Matlab图像处理实验指导书(1-3)(精)

1、河南工业大学数字图像处理课程实验指导书信息科学与工程学院2011 年 3 月实验一 Matlab 图像显示方法一、实验目的1了解 Matlab 的基本功能及操作方法2 练习图像读写和显示函数的使用方法3.掌握 Matlab 支持的五类图像的显示方法二、实验内容1.图像的读写%matlab 自带图像在安装路径下toolboximagesimdemosA 图像读RGB = imread( ngc6543a.jpg;B 图像写先从一个.mat 文件中载入一幅图像，然后利用图像写函数 imwrite,创建一个.bmp 文件,并将图像存入其中。load clow nwhosimwrite(X,map,c

2、low n. bmpC 图像文件格式转换 bitmap = imread(clow n.bmp,bmp; imwrite(bitmap,clow n.png,p ng;2.图像显示A 二进制图像的显示BW 仁 zeros(20,20; %创建仅包含 0/1 的双精度图像BW1(2:2:18,2:2:18=1;imshow(BW1, no truesize; %double 类型0,1whosBW2=ui nt8(BW1;figure,imshow(BW2, notruesizefigure,imshow(BW2,notruesize %uint8 类型0,255BW3=BW2=0; %逻辑标志

3、置为 onfigure,imshow(BW3, notruesizewhosB 灰度图像的显示I=imread(sp in e.tif;J=filter2(1 2;-1 -2,I;imshow(l,figure,imshow(J,C 索引图像的显示load clow n %装载一幅图像imwrite(X,map,clown.bmp; % 保存为 bmp 文件imshow(Ximshow(X,mapDRGB 图像的显示l=imread(trees.tif;imshow(IRGB=imread( ngc6543a.jpg;figure,imshow(RGBimshow(RGB(:,:,3 %显示第

4、 3 个颜色分量E 多帧图像的显示mri=uint8(zeros(128,128,1,27; % 27 帧文件 mri.tif 初始化 for frame=1:27mri(:,:,:,frame,map=imread(mri.tif,frame; %读入每一帧 endfigure;imshow(mri(:,:,:,3,map; % 显示第 3 帧 figure,imshow(mri(:,:,:,6,map; % 显 示第6 帧figure,imshow(mri(:,:,:,10, map; %显示第 10 帧figure,imshow(mri(:,:,:,20,map; %显示第 20 帧fi

5、gure;hold on;for frame=1:27hold on ;imshow(mri(:,:,:,frame,map ;%读入每一帧pause(0.1endF 显示多幅图像X1,map1=imread(forest.tif;X2,map2=imread(trees.tif;figure;subplot(1,2,1,imshow(X1, map1subplot(1,2,2,imshow(X2, map2figure;subplot(1,2,1,subimage(X1,m ap1subplot(1,2,2,subimage(X2,m ap2三、思考题：1. 图像显示时,若不带参数notru

6、esize示效果如何？2. 如何显示 RGB 图像的某一个颜色分量？3. 如何显示多帧图像的所有帧？如何根据多帧图像创建电影片段实验二图像变换?%pause( n一、实验目的1了解傅立叶变换及离散余弦变换在图像处理中的应用二、实验内容1.傅立叶变换A 绘制一个二值图像矩阵，并将其傅立叶函数可视化。f=zeros(30,30;f(5:24,13:17=1;figure;imshow(f, notruesizeF=fft2(f;F2=log(abs(F;figure,imshow(F2,-1 5, notruesize;colormap(jet;F=fft2(f,256,256; %零填充为 25

7、6256 矩阵figure,imshow(log(abs(F,-1 5, no truesize;colormap(jet;F2=fftshift(F; %将图像频谱中心由矩阵原点移至矩阵中心figure,imshow(log(abs(F2,-1 5, no truesize;colormap(jet;B 利用傅立叶变换分析两幅图像的相关性，定位图像特征。读入图像 camerama n.t 抽取其中的字母 abw=imread(camerama n.tif;a=bw(59:71,81:91;figure;imshow(bw;figure,imshow(a;C=real(ifft2(fft2(b

8、w.*fft2(rot90(a,2,256,256;% 求相关性figure,imshow(C,;thresh=max(C(:;figure,imshow(Cthresh-10figure,imshow(Cthresh-152.离散余弦变换(DCTA 使用 dct2 对图像 autumn.ti 进行 DCT 变换。RGB=imread(autu mn .tif;河南工业大学数字图像处理课程实验指导书 figure;imshow(RGBI=rgb2gray(RGB; %转换为灰度图像 figure,imshow(l J=dct2(l;figure,imshow(log(abs(J,colorma

9、p(jet(64;colorbar; B 将上述 DCT 变换结果中绝对值 小于10 的系数舍弃，使用 idct2 重构图像并 与原图像比较。RGB=imread(autumn.tif; I=rgb2gray(RGB; % 转换为灰度图像 J=dct2(l; figure,imshow(lK=idct2(J; figure,imshow(K,0 255 J(abs(J10=0; % 舍弃系数 K2=idct2(J;figure,imshow(K2,0 255 C 利用 DCT 变换进行图像压缩。 l=imread(cameraman.tif;I=im2double(l; T=dctmtx(8;

10、 B=blkproc(l,8,8,P1*x*P2,T,T; mask=1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 00 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0; B2=blkproc(B,8 8,P1.*x,mask;l2=blkproc(B2,8 8,P1*x*P2,T,T; imshow(l figure,imshow(l2 5河南工业大学数字图像处理课程实验指导书实验三图像运算一、实验目 的 1.熟悉图像点运算和代数运算的实现方

11、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、实验内容 1.图像点运算 读入图像rice.png 通过图像点运 算改变对比度。rice=imread(rice.p ng; subplot(131,imshow(rice 匸 double(rice; %转换为双精度类型 J=l*0.43+60; rice2=uint8(J; %转换为 uint8 subplot(132,imshow(rice2J=l*1.5-60; rice3=ui nt8(J; % 转换为 uint8 subplot(133,imshow(rice3 2.图像的代数运算 A 图像加法运算 l=imread

12、(rice.png; imshow(l J=imread(cameraman.tif;figure,imshow(J K=imadd(l,J; figure,imshow(K K2=imadd(l,J,uint16; figure,imshow(K2,RGB=imread(trees.tif; RGB2=imadd(RGB,50; imshow(RGB figure,imshow(RGB2 6河南工业大学数字图像处理课程实验指导书RGB3=imadd(RGB,100;figure,imshow(RGB3 B 图像减法运算 l=imread(rice.png; imshow(l backgrou

13、nd =imopen(l,strel(disk,15; %估计背景图像 figure, imshow(background;I2=imsubtract(l,background; figure, imshow(l2 C 图像乘法运算从原始图像中减去 背景图像 l=imread(moon.tif; J=immultiply(l,1.2; K=immultiply(l,0.5; imshow(l figure,imshow(Jfigure,imshow(K D *图像除法运算 3.图像的几何运算 A 改变图像的 大小读入图像 ic.tif,改变图像大小，分别将原图像放大1.5 倍和缩小 0.5 倍

14、。l=imread(pears.png; J=imresize(l,1.25; K=imresize(l,0.8; imshow(l figure,imshow(Jfigure,imshow(K Y=imresize(l,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。l=imread(peppers.p ng; 7河南工业大学数字图像处理课程实验指导书J=imrotate(l,30,bili near;J1=imrotate(l,30,bilinear,crop; imshow(l figure,imshow(J figure,imshow(J1J2=imrotate(l,-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。l=imread(peppers.p ng; figure;imshow(l; I2=imcrop(l,30 60 120 160;figure,imshow(l2 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。l=