数字图像处理图像灰度变换实验报告

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);

实验2 图像的灰度变换

一、实验目的：

学会用MATLAB软件对图像进行运算和灰度变换。

二、实验内容：

用+、-、*、/、imabsdiff、imadd、imcomplment、imdivide、imlincomb、immultiply、imsubtract和imadjust等函数生成各类灰度变换图像。

三、实验相关知识

1、代数运算

两幅图像之间进行点对点的加、减、乘、除运算后得到输出图像。我们可以分别使用MATLAB的基本算术符+、-、*、/来执行图像的算术操作，但是在此之前必须将图像转换为适合进行基本操作的双精度类型（命令函数为double（））。为了更方便对图像进行操作，图像处理工具箱中也包含了一个能够实现所有非稀疏数值数据的算术操作的函数集合。如下所示：

imabsdiff：计算两幅图像的绝对差值 imadd：两个图像的加法 imcomplement：一个图像的补 imdivide：两个图像的除法

imlincomb：计算两幅图像的线性组合 immultiply：两个图像的乘法 imsubtract：两个图像的减法

使用图像处理工具箱中的图像代数运算函数无需再进行数据类型间的转换，这些函数能够接受uint8和uint16数据

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告

（ 2012 —2013 学年 第 二 学期 ）

课程名称：图形图像处理 开课实验室：信自444 2013年 5月 22日 年级、专10级计学201010405321 姓名 成绩 业、班 科103号 班 实验项目名图像增强—灰度变换 指导教刘辉 称 师 教 师 评 教师签名： 语 年 月 日 一、实验目的：

1、了解图像增强的目的及意义，加深对图像增强的感性认识，巩固所学理论知识。 2、学会对图像直方图的分析。 3、掌握直接灰度变换的图像增强方法。

二、实验原理及知识点

术语‘空间域’指的是图像平面本身，在空间与内处理图像的方法是直接对图像的像素进行处理。空间域处理方法分为两种：灰度级变换、空间滤波。空间域技术直接对像素进行操作其表达式为

g(x,y)=T[f(x,y)]

其中f(x,y)为输入图像，g(x,y)为输出图像，T是对图像f进行

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

6.3实验步骤

(1)对彩色图像的表达和显示

* * * * * * * * * * * *显示彩色立方体* * * * * * * * * * * * *

rgbcube(0,0,10);

%从正面观察彩色立方体

rgbcube(10,0,10); %从侧面观察彩色立方 rgbcube(10,10,10); %从对角线观察彩色立方体

%* * * * * * * * * *索引图像的显示和转换* * * * * * * * * f=imread('D:\\Picture\\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);

%f是RGB真彩图像

%rgb图像转换成8色索引图像，不采用抖动方式

[X1,map1]=rgb2ind(f,8,'nodither'); figure,imshow(X1,map1);

%采用抖动方式转换到8色索引图像

[X2,map2]=rgb2ind(f,8,'dither'); figure,imshow(X2,map2); %显示效果要好一些 g=rgb2gray(f);

%f转换为灰度图像

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

数字图像处理实验报告

6.3实验步骤

(1)对彩色图像的表达和显示

* * * * * * * * * * * *显示彩色立方体* * * * * * * * * * * * *

rgbcube(0,0,10);

%从正面观察彩色立方体

rgbcube(10,0,10); %从侧面观察彩色立方 rgbcube(10,10,10); %从对角线观察彩色立方体

%* * * * * * * * * *索引图像的显示和转换* * * * * * * * * f=imread('D:\Picture\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);

%f是RGB真彩图像

%rgb图像转换成8色索引图像，不采用抖动方式

[X1,map1]=rgb2ind(f,8,'nodither'); figure,imshow(X1,map1);

%采用抖动方式转换到8色索引图像

[X2,map2]=rgb2ind(f,8,'dither'); figure,imshow(X2,map2); %显示效果要好一些 g=rgb2gray(f);

%f转换为灰度图像

g1=dithe

实 验 报 告

课程名称 数字图像处理导论 专业班级 _______________ 姓 名 _______________ 学 号 _______________

电气与信息学院

和谐 勤奋 求是 创新

实验题目 实验室 实验类别 成 绩 一．实验目的 1. 2. 3. 4. 理解图像分割的基本概念； 理解图像边缘提取的基本概念； 掌握进行边缘提取的基本方法； 掌握用阈值法进行图像分割的基本方法。 图像分割实验 DSP室&信号室 实验时间 同组人数 2 设计 指导教师签字： 二．实验内容 1. 分别用Roberts,Sobel和拉普拉斯高斯算子对图像进行边缘检测。比较三种算子处理的不同之处； 2. 设计一个检测图1中边缘的程序，要求结果类似图2，并附原理说明。 3. 任选一种阈值法进行图像分割. 图1 图2 三．实验具体实现 1. 分别用Roberts,Sobel和拉普拉斯高斯算子对图像进行边缘检测。比较三种算子处理的不同之处； I=imread('mri.tif'); imshow(I) BW1=

实验一 图像变换及频域滤波

一.实验目的

（1）编写快速傅里叶变换算法程序，验证二维傅里叶变换的平移性和旋转不变。； （2）实现图像频域滤波，加深对频域图像增强的理解。

二.实验环境及开发工具

Windws XP、MATALAB7.0、Visual C++、Visual Basic

三．实验方法

1．验证二维傅里叶变换的平移性和旋转不变性；

a．要验证证其平移特性,就先建立一个二维图象,然后再对其平移,通过观察两者的频谱图来观察平移特性,为了方便起见,我们选择特殊情况来分析,令u0=v0=N/2,使

f2(x,y)?(?1)x?yf1(x,y)??F(u-N/2,v-N/2),达到将原始F(U,V)四周频谱移到中心的效果,及

达到频谱中心化。

b．验证旋转不变性可以通过将原始数组的通过移动45度,然后再比较旋转后与旋转前的频谱,得出频谱旋转不变性的结论。

具体步骤：

1）产生如图1所示图像f1(x,y)（128×128大小，暗处=0，亮处=255） 2）同屏显示原图f1和FFT(f1)的幅度谱图。

3）若令f2(x,y)?(?1)x?yf1(x,y)，重复以上过程，比较二者幅度谱的异同。

4）将f2(x,y)顺时针旋转45度得到f3(x,y)，显