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数字图像处理课程实 验 报 告实验一 图像的基本操作学生姓名： 冉江涛 学 号： 20090511441 学 院： 美 术 学 院 专 业： 环 境 艺 术 设 计 完成时间： 2011年11月8日 目 录1、 实验目的.12、 实验步骤（程序流程）.13、 实验步骤（程序流程）.2-44、 实验结果.5-85、 结果分析.9 六、实验总结.9 实验名称 ：图像运算一、实验目的1. 熟悉图像点运算和代数运算的实现方法2. 了解图像几何运算的简单应用3. 了解图像的邻域操作二、实验步骤1、打开MATLAB软件，设置工作路径，新建M文件。2、将图片放到当前工作路径下3、写入图像运算（包括点运算、代数运算、几何运算和图像剪切）程序保存并调试运行。程序具体要求：（1）图像点运算：读入图像，通过图像点运算改变对比度。（2）图像的代数运算：图像加法运算、减法运算、乘法运算。（3）图像的几何运算：A)改变图像的大小：读入图像，改变图像大小，分别将原图像放大1.5倍和缩小0.5倍。B)旋转一幅图像将上述图像顺时针和逆时针旋转任意角度，观察显示效果。C)图像剪切:通过交互式操作，从一幅图像中剪切一个矩形区域。4、保存实验结果并完善实验报告。实验程序（流程）1. 图像点运算%读入图像rice.jpg，通过图像点运算改变对比度rice=imread(rice.jpg);subplot(131),imshow(rice)I=double(rice); %转换为双精度类型J=I*0.43+60;rice2=uint8(J); %转换为uint8subplot(132),imshow(rice2)J=I*1.5-60;rice3=uint8(J); %转换为uint8subplot(133),imshow(rice3)2. 图像的代数运算a) 图像加法运算I=imread(rice.jpg );imshow(I)J=imread(cameraman.jpg);figure,imshow(J)K=imadd(I,J);figure,imshow(K)K2=imadd(I,J,uint16);figure,imshow(K2,)RGB=imread(flowers.jpg);RGB2=imadd(RGB,50);imshow(RGB)figure,imshow(RGB2)RGB3=imadd(RGB,100);figure,imshow(RGB3)b) 图像减法运算I=imread(rice.jpg);imshow(I)background = imopen(I,strel(disk,15); %估计背景图像figure, imshow(background);I2=imsubtract(I,background); %从原始图像中减去背景图像figure, imshow(I2)c) 图像乘法运算I=imread(flowers.jpg);J=immultiply(I,1.2);K=immultiply(I,0.5);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(K)d) *图像除法运算I=imread(rice.jpg);J=imdivide(I,1.2);K=imdivide(I,0.8);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(K)3. 图像的几何运算a) 改变图像的大小读入图像cameraman.jpg，改变图像大小，分别将原图像放大1.5倍和缩小0.5倍。I=imread(cameraman.jpg);J=imresize(I,1.25);K=imresize(I,0.8);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(K)Y=imresize(I,100,150);figure,imshow(Y)b) 旋转一幅图像将上述图像顺时针和逆时针旋转任意角度，观察显示效果。I=imread(moon.jpg);J=imrotate(I,30,bilinear);J1=imrotate(I,30,bilinear,crop);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(J1)J2=imrotate(I,-15,bilinear);figure,imshow(J2)c) 图像剪切通过交互式操作，从一幅图像中剪切一个矩形区域。I=imread(new.jpg);imshow(I);I1=imcrop(I,10 30 70 100);figure,imshow(I1)I2=imcrop(I,30 60 120 160);figure,imshow(I2)4. *图像的邻域操作读入图像tire.tif，分别使用函数nlfilter和blkproc对图像进行滑动邻域操作和分离邻域操作。I=imread(tire.tif);f=inline(max(x(:); %构造复合函数I2=nlfilter(I,3 3,f); %滑动邻域操作imshow(I)figure,imshow(I2)I=imread(tire.tif);f=inline(uint8(round(mean2(x)*ones(size(x); %构造复合函数I2=blkproc(I,8 8,f); %滑动邻域操作imshow(I)figure,imshow(I2)三、实验结果1. 图像点运算 原图像图1图像点运算实验结果2. 图像的代数运算a) 图像加法运算 图2 图像加法运算的实验结果b) 图像减法运算 图3 图像减法运算的实验结果c) 图像乘法运算 图4 图像乘法运算的实验结果d) *图像除法运算 图5 图像除法运算的实验结果 3. 图像的几何运算a) 改变图像的大小 图6 改变图像大小的实验结果b) 旋转一幅图像 图7 旋转一幅图像的实验结果c) 图像剪切 图8 图像剪切的实验结果 4. *图像的邻域操作 图9 图像的邻域操作的实验结果 四、结果分析1、图像点运算图像点运算是对每个像素点进行运算，通过图像点运算改变对比度。通过图1可以看出，经点运算后图像对比度分别减弱和增强了。2、图像的代数运算图像加法运算：经rice.jpg和cameraman.jpg相加后图像叠加在一起。由图2知flowers.jpg加50后图像变亮。 flowers.jpg加100图像变得更亮了。图像减法运算：从原始图像中减去背景图像，图像轮廓没有发生变化，颜色变深（见图3）。图像乘法运算：原图像乘上大于1的数后图像变亮，乘上小于1的数后图像变暗。（见图4）图像除法运算：原图像除以大于1的数后图像变暗，除以小于1的数后图像变亮。（见图4）3、图像的几何运算改变图像的大小：将原图像放大和缩小后图像只有大小的改变。而将原图像改变为规定大小后图像发生了变形，主要是因为图像横纵比例不同。（见图5）旋转一幅图像：旋转后图像区域扩大，角度改变（角度为正值时是逆时针旋转，为负顺时针旋转。）若在imrotate函数中增加crop参数，可以将图像剪切成原图像大小。（见图6）图像剪切：通过交互式或直接编程，从一幅图像中剪切一个矩形区域。五、实验总结通过本次实验，我学会了用MATLAB处理图像的一些方法