图像采集与处理研讨总结

1. 用Matlab语言完成如下实验：

1） 打开一个BMP文件

2） 将其局部区域的灰度值进行改变 3） 另存为一个新的BMP文件

pic1=imread('get.bmp'); [m,n]=size(pic1); f=pic1(50:300,50:300);

pic2=imadjust(f,[0.5 0.75],[]); pic3=pic1;

pic3(50:300,50:300)=pic2; imshow(pic1),figure,imshow(pic3)

（1）原图像

（2）局部灰度改变后的图像

2. Matlab编程实现图像傅里叶高通、低通滤波，给出算法原理及实现结果。

原图像

（1） 高通滤波

I=imread('get.bmp'); I=rgb2gray(I); figure(1),imshow(I); title('原图像'); s=fftshift(fft2(I)); [a,b]=size(s); a0=round(a/2); b0=round(b/2); d=10; p=0.2;q=0.5; for i=1:a for j=1:b

distance=sqrt((i-a0)^2+(j-b0)^2

1. 用Matlab语言完成如下实验：

1） 打开一个BMP文件

2） 将其局部区域的灰度值进行改变 3） 另存为一个新的BMP文件

pic1=imread('get.bmp'); [m,n]=size(pic1); f=pic1(50:300,50:300);

pic2=imadjust(f,[0.5 0.75],[]); pic3=pic1;

pic3(50:300,50:300)=pic2; imshow(pic1),figure,imshow(pic3)

（1）原图像

（2）局部灰度改变后的图像

2. Matlab编程实现图像傅里叶高通、低通滤波，给出算法原理及实现结果。

原图像

（1） 高通滤波

I=imread('get.bmp'); I=rgb2gray(I); figure(1),imshow(I); title('原图像'); s=fftshift(fft2(I)); [a,b]=size(s); a0=round(a/2); b0=round(b/2); d=10; p=0.2;q=0.5; for i=1:a for j=1:b

distance=sqrt((i-a0)^2+(j-b0)^2

目前工作成果： 一、USB图像获取

USB设备在正常工作以前，第一件要做的事就是枚举，所以在USB摄像头进行初始化之前，需要先枚举系统中的USB设备。 （1）基于USB的Snap采集图像

程序运行结果：

此程序只能采集一帧图像，不能连续采集。将采集图像函数放入循环中就可连续采集。

循环中的可以计算循环一次所用的时间，运行发现用Snap采集图像时它的采集速率比较低。

运行程序时移动摄像头可以清楚的看到所采集的图像有时比较模糊。

（2）基于USB的Grab采集图像

运行程序之后发现摄像头采集图像的速率明显提高。

二、图像处理

1、 图像灰度处理 （1）基本原理

将彩色图像转化成为灰度图像的过程成为图像的灰度化处理。彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定，而每个分量有255中值可取，这样一个像素点可以有1600多万（255*255*255）的颜色的变化范围。而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像，其一个像素点的变化范围为255种，所以在数字图像处理种一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些。灰度图像的描述与彩色图像一样仍然反映了整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。图像的灰

图像采集与处理视觉特征的提取与表达 (4)纹理特征 2012-11-6

作业总结：频率域Gabor滤波器clear all;%--- input test image ---% img=imread('test.jpg'); img=rgb2gray(img); img=im2double(img);%--- fft2 transform the time domain image to frequency domain ---% f=fft2(img); ff=fftshift(f);%--- Setting the Gabor filter parameters ---%[m,n]=size(f); u0=m/2+0.33*m; v0=n/2-0.33*n; a=m/5; b=n/5; K=25;

作业总结：频率域Gabor滤波器%--- initialization ---% basic1=f; basic2=f; even=basic1; odd=basic1; ffeven=ff; ffodd=ff;%--- compute the basic Gabor filter ---% for u=1:m for v=1:n basic1(u

图像处理笔记—李恒—2011.6

数字图像处理基础

图形图像处理起源于20世纪20年代，当时通过海底电缆从英国伦敦到美国纽约采用数字压缩技术传输了第一幅数字照片，用来改善图像的质量。此后由于遥感等领域的应用，使得图形图像处理技术逐步得到发展。一直到20世纪50年代，随着大型数字计算机和太空科学研究计划的出现，人们才注意到图像处理的潜力。1964年在美国航空总署的喷气推进实验室开始用计算机技术改善从太空探测器获得的图像。当时利用计算机技术处理由太空船“徘徊者七号”（Ranger 7）发回的月球照片，以校正电视摄影机所存在的几何失真或响应失真。这标志着第三代计算机问世后，数字图像处理开始得到普遍应用。

近年来随着计算机与信息技术的高速发展，数字图像处理技术也得到了快速的发展，目前已成为计算机科学、医学、生物学、工程学、信息科学等领域各学科之间学习和研究的对象。

01. 数字图像

图像是用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。其最广义的观点是指视觉信息。例如照片、图画、电视画面以及光学成像等。人类的大部分信息都是从图像中获得的。

用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储，

一．填空：

1.采集模拟量，转化成数字量，由计算机进行存储、处理、打印的过程称为 数据采集 。

2.按处理方式的不同，数据处理可分为 实时（在线）处理 和 事后（脱机）处理 两种类型。

3.按处理性质的不同，数据处理可分为 预处理 和 二次处理 两种类型。

4.评价数据采集系统性能优劣的标准有 采样精库 和 采样速度 。 5.模拟信号数字化包括 采样 、 量化 和 编码 三个过程。 6.采样时，若采样的点数过多，会导致占用大量的计算机 内存 。 7.为了保证采样信号不失真，采样频率不能低于模拟信号最高频率的 两 倍。

8.采样过程可以看作为 脉冲 调制过程。

9.当采样脉冲序列是方波脉冲时，采样称为 自然采样 。 10.当采样脉冲序列是冲激序列时，采样称为 冲激采样 。 11.采样信号频谱是模拟信号频谱的 无穷多 次搬移。 12.采样定理在fc? 21 时是不适用的。 Ts13.奈奎斯特频率是指采样频率的最 小

第二章食品样品的采集与 处理

第一节 食品样品的采集、制备与保存

食品分析的一般程序： 样品的采集、制备和保存； 样品的预处理； 成分分析； 分析数据处理； 撰写分析报告

一、样品的采集采样的概念：在产品中抽取有一定代表性样品，供分析化验用。 样品采集的目的：确保分析结果准确无误。 由于被测样品品种与选取的部位不一，生产、运输、存储条件 不同，因此，要确保取样有代表性，必需运用正确的采样技术。

此外，正确采集样品后对样品的制备与保存，为样品作进一步的加工及处理提供了必不可少的保障。

正确采样的原则1.采集的样品：均匀、有代表性，能反映全部被检食品的组成 2.采样过程中：要设法保持原有的理化指标，防止成分逸散或带 入杂质 正确采样的步骤

1.获取检样。从各批样品中的各个部位，运用相应的技术手段或方法，取适量的样品。 2.将检样混合到一起，得到原始样品 3.将原始样品经过技术处理后，抽取的作为分析检验用的部分称 为平均样品。

正确的采样数量和方法 数量：依据分析项目的要求、分析方法的要求及被检物的均匀程 度三 个因素确定采样数量。 平均样品：一式三份，分别供检验、复检、备查，每份样品不少

于0.5kg。检验掺伪物的样品取样数量要多

第二章食品样品的采集与 处理

第一节 食品样品的采集、制备与保存

食品分析的一般程序： 样品的采集、制备和保存； 样品的预处理； 成分分析； 分析数据处理； 撰写分析报告

一、样品的采集采样的概念：在产品中抽取有一定代表性样品，供分析化验用。 样品采集的目的：确保分析结果准确无误。 由于被测样品品种与选取的部位不一，生产、运输、存储条件 不同，因此，要确保取样有代表性，必需运用正确的采样技术。

此外，正确采集样品后对样品的制备与保存，为样品作进一步的加工及处理提供了必不可少的保障。

正确采样的原则1.采集的样品：均匀、有代表性，能反映全部被检食品的组成 2.采样过程中：要设法保持原有的理化指标，防止成分逸散或带 入杂质 正确采样的步骤

1.获取检样。从各批样品中的各个部位，运用相应的技术手段或方法，取适量的样品。 2.将检样混合到一起，得到原始样品 3.将原始样品经过技术处理后，抽取的作为分析检验用的部分称 为平均样品。

正确的采样数量和方法 数量：依据分析项目的要求、分析方法的要求及被检物的均匀程 度三 个因素确定采样数量。 平均样品：一式三份，分别供检验、复检、备查，每份样品不少

于0.5kg。检验掺伪物的样品取样数量要多

计算机数据采集与处理技术

1-8章课后习题答案 马明建 第三版

第一章 绪论

1.1 数据采集系统的任务： 答：数据采集的任务就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的计算和处理，得出所需数据。同时，将计算得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监视，其总一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。（P15）

1.2数据采集系统主要实现哪些基本功能?

.答：数据采集系统主要实现以下９个方面的基本功能：数据采集；模拟信号处理；数字信

号处理；开关信号处理；二次数据计算；屏幕显示；数据存储；打印输出；人机联系。（P15）

1.3简述数据采集系统的基本结构形式，并比较其特点。

答：数据采集系统的基本结构形式主要有两种：一种是微型计算机数据采集系统，另一种是集散型数据采集系统。

微型计算机数据采集系统的特点是：系统结构简单，技术容易实现，满足中小规模数据采集要求；对环境要求不高；价格低廉，系统成本低；可座位集散型数据采集系统的一个基本组成部分；其相关模板和软件都比较齐全，容易构成西欧它能够，便于使用与维修。

集散型数据采集系统的主要特点是：系统适应能力强；系统可靠性高；系统实时响应性

哈尔滨理工大学

研究生考试试卷

考试科目：数据采集与信号处理阅卷人：

专业：

姓名：

2013年06月21日

数据采集与信号处理作业

一、基本内容：基于FFT的功率谱分析程序设计与应用

1．基本要求

1）对一个人为产生的信号进行采用FFT变换方法进行功率谱分析。

已知信号x(n)=80.0*COS(2*3.14*SF*n/FS)

式中：n=0,1,2 ……N-1

SF---信号频率

FS---采样频率

其FFT变换结果X(k)可用下面提供的FFT子程序求出，计算功率谱的公式为：

W（k）=2(XR(k)2 +XI(k)2)/N

式中：k=0,1,2 ……N/2-1

XR(k)--- X(k)的实部

XI(k)--- X(k)的虚部

请用VB,VC或C++Builder编译器编程，或采用MATLAB计算，或采用高级语言调用MATLAB计算。处理结果为采用窗口显示时域波形和频域波形。

此信号的时域谱，频域谱，功率谱如下图所示：

2

数据采集与信号处理作业

3

数据采集与信号处理作业

其MA TLAB代码为：

FS=200;

SF=10;

N=1024;

n=0:N-1;

t=n/FS;

x=80.0*cos(2*3.14*SF*t);

subplot(221);

plot(t,x);

xlabel('t');

yl