数字图像处理实验图像频谱分析

1、.姓名：朱慧娟班级：电子二班学号： 410109060325实验 2图像频谱分析一、实验目的1、了解图像变换的意义和手段。2、熟悉及掌握图像的变换原理及性质，实现图像的傅里叶变换。二、实验内容1、分别显示图像 Bridge.bmp 、cameraman.tif （自带图像）、 blood.tif 及其频谱，观察图像频谱的特点。2 、生成一幅图像，图像中背景黑色，目标为一亮条；平移亮条，观察其频谱的变化。3 、对 lena.bmp 图像进行旋转，显示原始图像与旋转后图像，及其傅里叶频谱，分析旋转前、后傅里叶频谱的对应关系。三、实验程序及结果1.1实验程序clear;%清除以前实验变量a=imre

2、ad('e:ZHJBridge.bmp');% 读入图像 Bridge.bmp ，并记为 ab=imread('cameraman.tif');%读入图像 cameraman.tif ，并记为 bc=imread('e:ZHJblood.tif');%读入图像 blood.tif ，并记为 cd=fft2(a);%对图像 a 进行傅里叶变换，并记为de=fftshift(d);%将变换后图像频谱中心从矩阵的原点移动到矩阵的中心，并记为eA=abs(e);%对 e 取绝对值，及得到图像a 的幅度谱，并记为AB=log(1+A);%对幅度谱 A 取对

3、数，并记为Bf=fft2(b);% 对图像 b 进行傅里叶变换，并记为fg=fftshift(f);%将变换后图像频谱中心从矩阵的原点移动到矩阵的中心，并记为gC=abs(g);%对 g 取绝对值，及得到图像b 的幅度谱，并记为CD=log(1+C);%对幅度谱 C 取对数，并记为Dh=fft2(c);%对图像 c 进行傅里叶变换，并记为hi=fftshift(h);%将变换后图像频谱中心从矩阵的原点移动到矩阵的中心，并记为iE=abs(i);%对 i 取绝对值，及得到图像c 的幅度谱，并记为EF=log(1+E);%对幅度谱 E 取对数，并记为Ffigure(1);% 建立图表 1subpl

4、ot(2,1,1);% 将图表 1 分成两部分，第一部分imshow(a);%显示图像 atitle('Bridge.bmp');%给图像 a 加标题 Bridge.bmp subplot(2,1,2);%将图表 1 分成两部分，第二部分imshow(B,);%显示 B 即图像 a 的频谱图title('Bridge.bmp 频谱图 ');%给图像 B 加标题 Bridge.bmp 频谱图figure(2);%建立图表 2'.subplot(2,1,1);%将图表 2 分成两部分，第一部分imshow(b);%显示图像btitle('camera

5、man.tif');%给图像 b 加标题 cameraman.tif subplot(2,1,2);%将图表 2 分成两部分，第二部分imshow(D,);%显示 D 即图像 b 的频谱图title('cameraman.tif 频谱图 ');%给图像 D 加标题 cameraman.tif 频谱图figure(3);%建立图表 3subplot(2,1,1);%将图表 3 分成两部分，第一部分imshow(c);%显示图像ctitle('blood.tif');%给图像 c 加标题 blood.tif subplot(2,1,2);%将图表 3 分成两

6、部分，第二部分imshow(F,);%显示 F 即图像 c 的频谱图title('blood.tif频谱图 ');%给图像 F 加标题 blood.tif 频谱图1.2实验结果'.'.2.1实验程序clear;%清除以前实验变量A= zeros(256,256);%建立行列都是 256 的 0 矩阵，即建立黑色图，并记为AA(10:20,:)=256;%矩阵 A 中第十到二十行数据改为256，即在黑色图像上加上亮条纹B=circshift(A,50, 0);%将矩阵 A 行向移动 50 行，得到新矩阵记为 Ba=fft2(A);%对矩阵 A 进行傅里叶变换，并记

7、为ab=fftshift(a);%将变换后图像频谱中心从矩阵的原点移动到矩阵的中心，并记为 bM=abs(b);%对 b 取绝对值，及得到矩阵A 的幅度谱，并记为MN=log(1+M);%对幅度谱 M 取对数，并记为Nc=fft2(B);%对矩阵 B 进行傅里叶变换，并记为cd=fftshift(c);%将变换后图像频谱中心从矩阵的原点移动到矩阵的中心，并记为 dS=abs(d);%对 d 取绝对值，及得到矩阵B 的幅度谱，并记为ST=log(1+S);%对幅度谱 S 取对数，并记为Tfigure;%建立图表subplot(2,2,1);%将图表分成四部分，第一部分imshow(A);%显示图

8、像 Atitle(' 原图像 ');%给所显示图像加标题原图像subplot(2,2,2);%将图表分成四部分，第二部分imshow(B);%显示图像 Btitle(' 平移后图像 ');%给所显示图像加标题平移后图像subplot(2,2,3);%将图表分成四部分，第三部分imshow(N,);%显示图像 A 的频谱图title(' 原图像频谱图 ');%给所显示图像加标题原图像频谱图subplot(2,2,4);%将图表分成四部分，第四部分imshow(T,);%显示图像 B 的频谱图title(' 平移后图像频谱图'); %

9、 给所显示图像加标题平移后图像频谱图'.2.2实验结果3.1实验程序clear;%清除以前实验变量a=imread('e:ZHJlena.bmp');%读入图像 lena.bmp，并记为 ab=imrotate(a,-45);%将图像 a 顺时针旋转45 度c=fft2(a);%对图像 a 进行傅里叶变换，并记为 cd=fftshift(c);%将变换后图像频谱中心从矩阵的原点移动到矩阵的中心，并记为dA=abs(d);%对 d 取绝对值，及得到图像a 的幅度谱，并记为AB=log(1+A);%对幅度谱 A 取对数，并记为Be=fft2(b);%对图像 b 进行傅里叶变

10、换，并记为 ef=fftshift(e);%将变换后图像频谱中心从矩阵的原点移动到矩阵的中心，并记为fC=abs(f);%对 f 取绝对值，及得到图像b 的幅度谱，并记为CD=log(1+C);%对幅度谱 C 取对数，并记为Dfigure;%建立图表subplot(2,2,1);%将图表分成四部分，第一部分imshow(a);%显示图像 atitle(' 原图像 ');%给所显示图像加标题原图像subplot(2,2,2);%将图表分成四部分，第二部分imshow(b);%显示图像 b'.title(' 旋转后图像 ');%给所显示图像加标题旋转后图像subplot(2,2,3);%将图表分成四部分，第三部分imshow(B,);%显示图像 a 的频谱图title(' 原图像频谱图');% 给所显示图像加标题原图像频谱图subplot(2,2,4);%将图表分成四部分，第四部分imshow(D,);%显示图像b 的频谱图title(' 旋转后平移后图像频谱图'); %给所显示图像加标题旋转后平移后图像频谱图3.2实验结果四、思考题1图像频谱有哪些特点？答：频谱图，四个角对应低频成分，中央部分对应高频成分；图像亮条的平移影响频谱的 分布，但当频谱搬移到中心时，图像亮条的平移后频谱图是相同的。图像旋转，频