MATLAB在遥感数据的应用上机实验.doc

MATLAB在遥感数据处理中的应用学年学期:20122013学年2学期院(系、部):实验名称:MATLAB在遥感数据处理中的应用学 时:学 号:姓 名:班 级:实验成绩:指导教师: 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院2013年3月一、 实验目的及要求实验目的：熟悉及掌握MATLAB中数字图像处理的基本知识，包括如何读取图像、获取图像相关信息、图像间转化等；了解图像的算术运算在数字图像处理中的初步应用，体会图像算术运算处理的过程和处理前后图像的变化；能够对图像进行空间域和频率域的增强、图像的傅里叶变换处理，巩固所学理论知识；能够使用MATLAB 软件对图像进行彩色处理，体会图像彩色处理技术以及对图像处理的效果。能够使用MATLAB 软件进行图像的分割，通过实验体会一些主要的分割算子对图像处理的效果，以及各种因素对分割效果的影响。能够使用数学形态学运算基本方法，了解腐蚀、膨胀、开运算、闭运算取得的效果，培养处理实际图像的能力。实验要求：按MATLAB在遥感数据处理中的应用上机指导书要求，完成实验一至实验十，并写出操作过程，以图和表的形式给出操作结果。二、 实验内容实验一 MATLAB数字图像基本处理（1）实验语句I=imread(F:蓝花瓶.jpg);whos Iimfinfo F: 蓝花瓶.jpgimwrite(I,F: 蓝花瓶.bmp);I1=imread(F: 蓝花瓶.bmp); f=im2bw(I);subplot(231),imshow(I);title(蓝花瓶.jpg);subplot(232),imshow(I1);title(蓝花瓶.bmp);subplot(233),imshow(f);title(蓝花瓶二值图);（2）实验成果实验二 图像的代数运算1图像的加法运算（1）实验语句imshow(K)I=imread(E:山水.jpg);imshow(I)J=imread(E:树叶.jpg);figure,imshow(J)K = imadd(I,J);figure,imshow(K); imshow(I)RGB = imread(E:变亮.jpg)；%变亮程序RGB2 = imadd(RGB,50);RGB3 = imadd(RGB,30);subplot(2,2,1);imshow(RGB);subplot(2,2,2);imshow(RGB2);subplot(2,2,3);imshow(RGB3);（2）实验成果叠加成果：变亮成果：2图像的减法运算（1）实验语句A=imread(F:MATLAB上机山水.jpg);background = imopen(A,strel(disk,15);Ip = imsubtract(A,background);subplot(121),imshow(A);title(原图像);subplot(122),imshow(Ip);title(减去后图像);（2）实验成果3. 图像的乘法运算（1）实验语句I=imread(E:山水.jpg);J = immultiply(I,1.2);subplot(1,2,1);imshow(I);subplot(1,2,2);imshow(J);（2）实验成果4图像的除法运算（1）实验语句A=imread(F:实验成果照片2.jpg);I = double(A);J= I * 0.43 + 90;A2 = uint8(J);Ip = imdivide(A, A);Imshow(Ip, );（2）实验成果实验三 图像增强灰度变换（1）实验语句f=imread( F:实验成果照片蓝花瓶灰度.jpg);g=imhist(f,256); %显示其直方图g1=imadjust(f,0 1,1 0); figure,imshow(g1)g2=imadjust(f,0.5 0.75,0 1); figure,imshow(g2)g=imread( F:实验成果照片女孩.jpg);h=log(1+double(g); %对输入图像对数映射变换h=mat2gray(h); %将矩阵h转换为灰度图片h=im2uint8(h); %将灰度图转换为8位图figure,imshow(h)（2）实验成果负片图像：扩展后图像：原图像：实验最终图像：实验四 图像增强直方图变换（1）实验语句I=imread(F:实验成果照片蓝花瓶灰度.jpg); J=histeq(I); imshow(I); title(原图像);figure,imshow(J); title(直方图均衡化后的图像);figure; subplot(1,2,1) ; imhist(I,64); title(原图像直方图) ;subplot(1,2,2);imhist(J,64) ;title(均衡变换后的直方图) ;（2）实验成果实验五 图像增强空域滤波（1）实验语句I=imread(F:实验成果照片蓝花瓶灰度.jpg);J = imnoise(I,salt & pepper,0.02); ave1=fspecial(average,3); ave2=fspecial(average,5); K = filter2(ave1,J)/255; L = filter2(ave2,J)/255;M = medfilt2(J,3 3); N = medfilt2(J,4 4); subplot(2,3,1),imshow(I),title(原图像蓝花瓶灰度);subplot(2,3,2),imshow(J),title(添加椒盐噪声J);subplot(2,3,2),imshow(J),title(添加椒盐噪声I);subplot(2,3,1),imshow(I),title(原图像蓝花瓶灰度I);subplot(2,3,2),imshow(J),title(添加椒盐噪声J);subplot(2,3,3),imshow(K),title(均值滤波33 K);subplot(2,3,4),imshow(L),title(均值滤波55 K);subplot(2,3,5),imshow(M),title(中值滤波33模板 M);（2）实验成果实验六 图像的傅立叶变换（1）实验语句I=imread(F:实验成果照片蓝花瓶灰度.jpg); imshow(I); fftI=fft2(I); sfftI=fftshift(fftI); RR=real(sfftI); II=imag(sfftI); A=sqrt(RR.2+II.2); A=（A-min(min(A)）/(max(max(A)-min(min(A)*225 figure; imshow(A); （2）实验成果实验七 图像增强频域滤波（1）实验语句f=imread(F:实验成果照片玫瑰盛夏.jpg);F=fft2(f);S=fftshift(log(1+abs(F);S=gscale(S);h=fspecial(sobel); freqz2(h)PQ=paddedsize(size(f);H=freqz2(h,PQ(1),PQ(2); H1=ifftshift(H); gs=imfilter(double(f),h);gf=dftfilt(f,H1); subplot(3,3,1),imshow(S),title(显示频谱图像);subplot(3,3,2),imshow(abs(H),),title(以图形形式显示滤波器);subplot(3,3,3),imshow(abs(H1),);subplot(3,3,4),imshow(gs,);subplot(3,3,5),imshow(gf,);subplot(3,3,6),imshow(abs(gs),)subplot(3,3,7),imshow(abs(gf),)高通滤波器对图像进行处理程序：I=imread(F:实验成果照片玫瑰盛夏.jpg);PQ=paddedsize(size(f); D0=0.05*PQ(1); H=hpfilter(gaussian,PQ(1),PQ(2),D0); g=dftfilt(f,H); subplot(3,3,8),imshow(I),title(显示原图像I);subplot(3,3,9),imshow(g,),title(高斯高通滤波后图像);（2）实验成果实验八 彩色图像处理 1.（1）实验语句彩色图像的分析f=imread( F:实验成果照片蓝花瓶.jpg); R=f(:,:,1);G=f(:,:,2);B=f(:,:,3);subplot(221),imshow(f);subplot(222),imshow(R);subplot(223),imshow(G);subplot(224),imshow(B);figure(2),subplot(223),imhist(B);title(B分量);subplot(222),imhist(G);title(G分量);subplot(221),imhist(R);title(R分量)（2）实验成果2.（1）实验语句彩色图像的直方图均衡化R1=histeq(R,256);G1=histeq(G,256);B1=histeq(B,256);figure(3),subplot(223),imhist(B1);title(B1分量);subplot(222),imhist(G1);title(G1分量);subplot(221),imhist(R1);title(R1分量);f1=cat(3,R1,G1,B1);figure(4),subplot(121),imshow(f);title(原图f);subplot(122),imshow(f1);title(彩色合成后f1);（2）实验成果3.(1)实验语句-假彩色合成A=imread(F:实验成果照片2.jpg);fR=A(:,:,1);fG=A(:,:,2);fB=A(:,:,3);fR=histeq(fR,256);fG=histeq(fG,256);fB=histeq(fB,256);RGB_image=cat(3,fR,fG,fB);figure,imshow(RGB_image)（2）实验成果4（1）实验语句-图像彩色化f=imread(F:实验成果照片玫瑰盛夏.jpg);cut_1=imadjust(f,0.0925 0.5,0.0925 0.5);cut_2=imadjust(f,0.5 1,0.5 1); figure,imshow(cut_1),colormap(hot)figure,imshow(cut_2),colormap(cool)（2）实验成果5（1）实验语句- rgb转化为NTSC彩色空间的图像f=imread(F:实验成果照片2.jpg);yiq_image=rgb2ntsc(f);fY=yiq_image(:,:,1); fI=yiq_image(:,:,2);fQ=yiq_image(:,:,3); subplot(221),imshow(f);subplot(222),imshow(fY);subplot(223),imshow(fI);subplot(224),imshow(fQ);（2）实验成果实验九 图像分割（1）实验语句：f=imread(F:实验成果照片玫瑰盛夏.jpg);gv,t1=edge(f,sobel,vertical); gb,t2=edge(f,sobel,horizontal);w45=-2 -1 0;-1 0 1;0 1 2;g45=imfilter(double(f),w45,replicate);T=0.3*max(abs(g45(:);g45=g45=T; subplot(1,3,1),imshow(gv);title(提取垂直的边缘gv);subplot(1,3,2),imshow(gv);title(提取水平的边缘gb);subplot(1,3,3),imshow(gv);title(45度方向的边缘g45);（2）实验成果实验十 形态学运算（1）实验语句：I=imread(F:实验成果照片蓝花瓶.jpg);level = graythresh(I); bw = im2bw(I,level); SE = strel(square,3);BW1 = imdilate(bw,SE); SE1 = strel(arbitrary,eye(5); BW2 = imerode(bw,SE1); BW3 = bwmorph(bw, open); BW4 = bwmorph(bw, close); subplot(2,3,1),imshow(I); subplot(2,3,2),imshow(bw);subplot(2,3,4),imshow(BW2);subplot(2,3,5),imshow(BW3);subplot(2,3,6),imshow(BW4);（2）实验成果三、实验总结实践出真知！在MATLAB上机实验中，实际操作了MATLAB软件，使我更深入了解MATLAB软件，熟悉及掌握MATLAB中数字图像处理的基本知识，包