实验八：matlab应用于数字图像增强和滤波

实验八 实验八 matlab 应用于数字图像增强和滤波应用于数字图像增强和滤波 实验目的 1 熟悉灰度图像读入函数 imread 和图像显示函数 imshow 2 掌握数据类型强制转换函数 y double x 注意进行运算注意进行运算 前类型为前类型为 uint8 的数据必须转换为的数据必须转换为 double 类型类型 3 熟悉使用 imhist 函数显示图像直方图 4 熟悉使用 histeq 函数实现直方图均衡化进行图像增强的 方法 通过实验结果理解直方图均衡化的作用 5 掌握加噪函数 imnoise 函数 6 熟悉常用空域平滑滤波和锐化滤波模板 如下 平滑滤波模板 111 1 1121 10 111 d 锐化滤波模板 010 2151 010 d 7 掌握空域滤波 2 D 卷积函数 y conv2 x d same 的调用 其中 x 为原始图像 y 为滤波后图像 d 为滤波模板 实验内容 1 根据简单的函数映射规则编写程序根据简单的函数映射规则编写程序 exe81 m 完成图像降低完成图像降低 对比度 增强对比度 对比度 增强对比度 1 在 MATLAB 中读入名为 lena256 bmp 的图像给矩 阵 X 将 X 强制类型转换为 double 并除以 255 归一 化 2 对原始图像 X 降低对比度 结果赋值给矩阵 X1 X 1 5 3 对降低对比度后的图像 X1 增强对比度 结果赋值 给矩阵 X2 X2 X1 2 要求与原始图像外观类似 4 在 figure No 1 显示原图像 降低对比度图像 增 强对比度图像和的图像与直方图 并添加标注说明 5 对降低对比度后图像矩阵 X1 使用 histeq 函数进行 直方图均衡化 结果赋值给矩阵 X3 在 figure No 2 显示 降低对比度后图像与直方图均衡化后图像 并添加标注 说明 程序为 x imread lena256 bmp x double x 255 x1 x 1 5 x2 x1 2 figure subplot 321 imshow x subplot 322 imhist x title 原始图像 subplot 323 imshow x1 subplot 324 imhist x1 title 降低对比度 subplot 325 imshow x2 subplot 326 imhist x2 title 增强对比度 x3 histeq x1 figure subplot 211 imshow x1 title 降低对比度 subplot 212 imshow x3 title 直方图均衡化后 图像为 2 使用上述平滑和锐化滤波模板对图像进行滤波 脚本文件使用上述平滑和锐化滤波模板对图像进行滤波 脚本文件 存为存为 exe82 m 1 在 MATLAB 中读入名为 lena256 bmp 的图像给矩 阵 X 将 X 强制类型转换为 double 最大值归一化 2 使用 imnoise 函数对图像矩阵 X 加噪 加噪后图像 矩阵名为 Y 噪声为零均值 方差 0 005 的高斯噪声 3 使用以上给出的平滑滤波模板 d1 和 conv2 函数对 加噪图像 Y 进行平滑滤波即降噪 输出图像 Y1 4 使用以上给出的锐化滤波模板 d2 和 conv2 函数对 原始图像 X 进行锐化滤波即边缘增强 输出图像 Y2 5 在一个图形窗口中建立 2 2 子窗口 分别显示原 始图像 X 加噪图像 Y 降噪后图像 Y1 和边缘增强图像 Y2 横轴分别标注 原始图像 加噪图像 降噪 图像 和 边缘增强图像 clear all close all x imread lena256 bmp x double x x x max max x y imnoise x gaussian 0 0 005 d1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 10 y1 conv2 y d1 same d2 0 1 0 1 5 1 0 1 0 y2 conv2 x d2 same figure subplot 221 imshow x xlabel 原始图像 subplot 222 imshow y xlabel 加噪图像 subplot 223 imshow y1 xlabel 降噪图像 subplot 224 imshow y2 xlabel 边缘增强图像 图像为 3 选做 改写下面的程序 通过编写循环完成图像马赛 选做 改写下面的程序 通过编写循环完成图像马赛 克函数克函数 z exe83 jg z exe83 jg 要求读入 lena256 bmp 的图像文件 x 取出 x 101 200 101 200 赋值给人脸图像矩阵 y 对矩阵 y 进行马 赛克处理 每个马赛克为 jg jg 的方块 z 为经马赛克处 理后的图像矩阵 要求在 1 2 的图形窗口显示马赛克前后 的人脸图像 程序如下 x imread lena256 bmp 读入图像 x double x 255 数据转换为双精度并归一化 y x 101 200 101 200 取出人脸图像矩阵 y jg 10 定义马赛克方块的尺寸 m n size y 提取图像矩阵大小 z zeros size y 给输出图像矩阵分配空间 z 1 jg m 1 jg n y 1 jg m 1 jg n 提取原始图像对应各马赛克左上角数据给目标图像 z 1 jg 1 jg z 1 1 对第一块进行马赛克处理 subplot 121 imshow y subplot 122 imshow z 显示结果 调用函数令 jg 2 5 10 进行测试 程序为 x imread lena256 bmp x double x 255 y x 101 200 101 200 m n size y z zeros size y jg 2 5 10 for m1 1 1