数字图像处理实验二图像变换

数字图像处理实验报告

班 级 ： 姓 名 ： 学 号 ：

数字图像处理实验报告

一．实验名称： 图像灰度变换

二．实验目的：1 学会使用Matlab；

2 学会用Matlab软件对图像灰度进行变换，感受各种

不同的灰度变换方法对最终图像效果的影响。

三．实验原理：

Matlab中经常使用的一些图像处理函数：

读取图像：img=imread('filename'); //支持TIFF,JPEG,GIF,BMP,PNG,XWD等文件格式。

显示图像：imshow(img,G); //G表示显示该图像的灰度级数，如省略则默认为256。

保存图片：imwrite(img,'filename'); //不支持GIF格式，其他与imread相同。

亮度变换：imadjust(img,[low_in,high_in],[low_out,high_out]); //将low_in至high_in之间的值映射到low_out至high_out之间，low_in以下及high_in以上归零。

绘制直方图：imhist(img);

数字图像处理—实验二

一．实验内容：

⑴直方图均衡化（Histogram equalization），⑵直方图匹配（Histogram matching），

二．实验目的：

加强直方图均衡化和直方图匹配的图像增强技术的认识和了解。学会用Matlab中的下列函数对输入图像进行上述2类运算；感受各种不同的直方图图像增强处理方法对最终图像效果的影响。 Imhist；histeq；

三．实验步骤：

1．仔细阅读Matlab帮助文件中有关以上函数的使用说明，能充分理解其使用方法并能运用它们完成实验内容。

2．将mountain.jpg图像文件读入Matlab，对其作直方图均衡化。显示运算前后该图像的直方图，处理后的图像和灰度变换函数。 figure; subplot(2,2,1);

i1=imread('D:\\images\\mountain.jpg'); i1=im2double(i1);

imshow(i1);title('Input Image'); subplot(2,2,2); imhist(i1); subplot(2,2,3); T1=histeq(i1);

imshow(T1);title('Out Image'); imwrite

数字图像处理

实验报告二

学院：计算机与信息工程学院

班级：通信工程 学号：1208224034

姓名：李琰延

河南师范大学计算机与信息技术学院

计算机与信息工程学院综合性、设计性实验报告

专业：通信工程 年级/班级：2012级 2014—2015学年第一学期 课程名称 数字图像处理 指导教师 段新涛 学号姓名 1208224034 李琰延 实验地点 计科楼 216 实验时间 2014.10.14 项目名称 图像的代数运算 实验类型 综合性 一、实验目的

1．了解图像的算术运算在数字图像处理中的初步应用。

2．

体会图像算术运算处理的过程和处理前后图像的变化。

二、实验仪器或设备 (1) PC计算机

(2) MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) (3) 实验所需要的图片

三、总体设计（设计原理、设计方案及流程等）

1．设计原理：图像的代数运算是图像的标准算术操作的实现方法，是两幅输入图像之间进行的点对点的加、减、乘、除运算后得到输出图像的过程。如果输入图像为A(x,y)和B(x,y)

图像平滑和锐化变换处理

一、实验内容和要求

1、 灰度变换：灰度拉伸、直方图均衡、伽马校正、log变换等。 2、 空域平滑：box、gauss模板卷积。 3、 频域平滑：低通滤波器平滑。 4、空域锐化：锐化模板锐化。 5、频域锐化：高通滤波器锐化。

二、实验软硬件环境

PC机一台、MATLAB软件

三实验编程及调试

1、 灰度变换：灰度拉伸、直方图均衡、伽马校正、log变换等。 ①灰度拉伸程序如下： I=imread('kids.tif');

J=imadjust(I,[0.2,0.4],[]); subplot(2,2,1),imshow(I); subplot(2,2,2),imshow(J); subplot(2,2,3),imhist(I); subplot(2,2,4),imhist(J);

②直方图均衡程序如下： I=imread('kids.tif'); J=histeq(I); Subplot(2,2,1); Imshow(I);

Title('原图像'); Subplot(2,2,2); Imshow(J);

Title('直方图均衡化后的图像') ; Subplot(2,2,3) ; Imhist(

目 录

实验一 MATLAB数字图像处理初步 ............................................................. 1 实验二 图像的代数运算 ................................................................................... 7 实验三 图像增强—灰度变换 ......................................................................... 15 实验四 图像增强—直方图变换 ..................................................................... 17 实验五 图像增强—空域滤波 ......................................................................... 20 实验六 图像的傅立叶变换 ......................................................

目 录

实验一 MATLAB数字图像处理初步 ............................................................. 1 实验二 图像的代数运算 ................................................................................... 7 实验三 图像增强—灰度变换 ......................................................................... 15 实验四 图像增强—直方图变换 ..................................................................... 17 实验五 图像增强—空域滤波 ......................................................................... 20 实验六 图像的傅立叶变换 ......................................................

实验三 图像编码

一、实验内容:

用Matlab语言、C语言或C++语言编制图像处理软件，对某幅图像进行时域

和频域的编码压缩。

二、实验目的和意义:

1. 掌握哈夫曼编码、香农-范诺编码、行程编码 2．了解图像压缩国际标准

三、实验原理与主要框架:

3.1实验所用编程环境:

Visual C++6.0（简称VC）

3.2实验处理的对象:256色的BMP(BIT MAP )格式图像

BMP(BIT MAP )位图的文件结构:(如图3.1)

图3.1 位图的文件结构

具体组成图:

第 1 页 共 32 页

BITMAPFILEHEADER 位图文件头 （只用于BMP文件） bfType=”BM” bfSize bfReserved1 bfReserved2 bfOffBits biSize biWidth biHeight biPlanes biBitCount biCompression biSizeImage biXPelsPerMeter biYPelsPerMeter biClrUsed biClrImportant 单色DIB有2个表项 16色DIB有16个表项或更少 256色DIB有25

实验一 数字图像的物理特征和傅里叶变换 1、实验目的

1）了解图像像素、灰度、颜色等基本物理特征，领会直方图的物理含义，掌握利用直方图察看图像灰度（颜色）的分布情况的方法以及直方图在图像二值化中的应用；了解数字图像JPEG编码格式的主要特点。

2）了解图像变换的意义和手段；熟悉傅里叶变换的孩本性质；掌握FFT方法的应用；了解二维频谱的分布特点；掌握利用MATLAB编程实现数字图像的傅立叶变换。

2、第二部分 数字图像的基本物理特征 2.1实验内容

察看图像的RGB分量，分别修改各个分量的亮度，察看分量对图像的影响；调节图像亮度对比，察看图像视觉效果的变化和直方图的改变。

通过直方图分析数码照片的曝光程度。 增加RGB，图像曝光程度增加。

二值化彩色图像或灰度图像，利用直方图找到最佳阈值，并分析该方法的理论依据。 利用直方图二值化图像可以利用背景和物体对应不同灰度谷峰确定阈值。 观察图像JPEG压缩编码图像特点、图像质量和文件大小之间的关系，并分析其中的原因。

图像质量越好，文件越大；图像质量越差，文件越小。

图像压缩编码的原理是删除冗余数据，牺牲图像质量减少传输数据量。 2.2实验步骤

打开图像文件sample_1.bmp和sampl

数字图像处理实验报告

实验三、图像的频域处理

一、实验类型：综合性实验 二、实验目的

1. 掌握二维傅里叶变换的原理。 2. 掌握二维傅里叶变换的性质。

三、实验设备：安装有MATLAB 软件的计算机 四、实验原理

傅里叶变换在图像增强、图像分析、图像恢复和图像压缩等方面扮演 着重要的角色。在计算机上使用傅里叶变换常常涉及到该变换的另一种形 式——离散傅里叶变换（DFT ）。使用这种形式的傅里叶变换主要有以下两 方面的理由：

·DFT 的输入和输出都是离散的，这使得计算机处理更加方便； ·求解DFT 问题有快速算法，即快速傅里叶变换（FFT ）。

MATLAB 函数fft,fft2 和fftn 可以实现傅里叶变换算法，分别用来计算 1 维DFT、2 维DFT 和n 维DFT。函数ifft,ifft2 和ifftn 用来计算逆DFT。 下面结合一个例子进行演示。

（1）创建一个矩阵f，代表一个二值图像。 f=zeros(30,30); f(5:24,13:17)=1;

imshow(

第3章

图像变换

Slide 1

内容提要

主要介绍图像处理中常用的二维离散变换 的定义、性质、实现方法及应用。

经典变换——离散傅里叶变换(DFT) 离散余弦变换(DCT) 离散沃尔什-哈达玛变换(DWT)

K-L变换(KLT)离散小波变换(DWT)及其应用Slide 2

知识要点

余弦型变换：

傅里叶变换和余弦变换。 沃尔什-哈达玛变换。 K-L变换。

方波型变换：

基于特征向量的变换：

从哈尔变换、短时傅里叶变换到小波变换。 各种变换的定义和有关快速算法及实现方法。

Slide 3

3.1

二维离散傅里叶变换(DFT)

3.1.1 二维连续傅里叶变换定义：设 f (x, y) 是独立变量x和y 的函数，且在 ±∞ 上绝对可积，则定义积分

∞ ∞| f ( x, y) | dxdy ∞为二维连续函数 f (x, y) 的傅里叶变换，并定义f ( x, y ) ∞ ∞

∞

∞

∞

∞

F (u, v)e j2 π (ux vy ) dudv

为F (u, v) 的反变换。 f (x, y) 和F (u, v) 为傅里叶变换对。Slide 4

【例3.1】求图3.1所示函数的傅里叶变换。 A, x X ,