数字图像处理上机实验指导书.doc

数字图像处理上机实验指导书实验一 直方图均衡化处理一、 实验目的1、 加强直方图均衡化处理的图像增强技术的认识和了解；2、 掌握均衡化处理方法的仿真与实现。二、 实验内容如下图所示，这是一张大脑的医学核磁共振（MRI）图像，我们发现原图由于对比度太低而使得大脑的内部组织层次不清，现利用直方图均衡方法对该图做增强处理，看看处理后有何变化，并比较处理两张图像的不同之处。图1 大脑的MRI原始图像三、 实验步骤与要求1、 利用VC环境，编写位图文件格式的图像的读写程序，要求能读出图像的大小，并以数组形式记录图像的灰度值；2、 利用已有的图像处理应用软件集成环境，编写相应的直方图均衡化增强程序；3、 分析原始图像与增强图像的不同效果情况，完成相应的实验总结报告。实验二 线性拉伸技术一、 实验目的1、 加深理解基于点增强技术的线性拉伸处理方法；2、 掌握线性拉伸技术的仿真与实现。二、 实验内容如图所示的是一张人物图像，现利用线性拉伸技术对下图做增强处理后，突出图中的人物，改善整个图像过于灰暗的背景。图2 人物原始图像三、 实验步骤与要求1、 利用已有的图像处理应用软件集成环境，在实验一的基础之上，编写相应的线性拉伸程序，要求写出所采用的拉伸表达式；2、 通过调节参数，观察线性拉伸后的图像与原始图像的变化，寻找出最佳的拉伸结果，写出实验分析报告。实验三 图像的边缘提取一、 实验目的1、 了解并掌握图像边缘提取的各种技术；2、 能够对各种边缘提取算法进行仿真实现；3、 学会选择相应的边缘提取方法解决实际问题；二、 实验内容图3是一张原始血液细胞图像，结合所学的图像边缘提取技术，分别采用两种提取方法进行血液细胞的提取。图3 原始的血液细胞图像三、 实验步骤与要求1、推荐以下两种常用方法：方法一：梯度算子锐化 G, 其中，f(x, y)是象素点f(x, y)的8-邻域的灰度值。方法二：Roberts 锐化法 G锐化后的边缘图像为, 其中T为非负阀值。注意选择适当的阀值来提取细胞的边缘。不排除自行选取其他边缘提取方法；2、利用已有的图像处理应用软件集成环境，分别编写相应的边缘提取程序；3、在编写程序中，建立对话框模式对门限T进行调整，以分析阀值的选择对边缘提取结果的影响；4、 根据实验结果，分析两种算法对血液细胞边缘提取的作用，写出实验分析报告。 实验四 图像的平滑处理实验一、 实验目的1、 了解各种平滑处理技术的特点和用途；2、 掌握平滑技术的仿真与实现方法；3、 加深了解实际应用中加权窗口对处理结果的影响。二、 实验内容图4是一张原始人物图像，图5是一张近似20%象素带有冲激噪声后的人物图像。现分别利用：（1）55 区域的邻域平均法（2）55中值滤波法对图5进行去噪音处理，恢复成原来的图像，如图4所示。观察两种方法对去噪的不同作用。 图4 原始图像 图5 带噪音的图像三、 实验步骤与要求1、邻域平均法：2、利用已有的图像处理应用软件集成环境，编写相应的平滑程序。3、讨论二种平滑方法对去除噪音恢复原始图像的不同作用。演示实验 基于C+和MATLAB平台下的图像处理一、 实验目的1、掌握面向对象的C+程序平台下的图像处理系统应用软件集成；2、掌握MATLAB仿真平台下的图像处理技术的特定函数使用方法。二、 实验内容1、 介绍C+软件环境下的图像处理仿真环境，完成图像位图格式的输入与输出的接口编程2、 介绍MATLAB软件环境下的图像处理仿真环境，着重介绍以下典型的图像处理函数。通过阅读相应特定函数的帮助指南，了解它们的具体实用方法。教会学生如何应用MATLAB帮助指南，以便查阅其他相关的图像处理函数。典型的图像处理函数举例如下：Image file I/O imread - Read an image file.imwrite - Write an image file.Pixel values and statistics. contour - Contour (level curves) plot (MATLAB Toolbox). corr2 - Two-dimensional correlation coefficient. imhist - Image histogram. impixel - Color of a pixel.improfile - Intensity profile. mean2 - Mean of a matrix. std2 - Two-dimensional standard deviation.Image enhancement. grayslice - Density (intensity) slicing. histeq - Histogram equalization. imadjust - Adjust and stretch image intensity. imnoise - Image noise. wiener2 - Adaptive 2-D Wiener filtering. Image analysis qtdecomp - Quadtree decomposition. qtgetblk - Get block values according to a qu