数字图像处理--实验设计及源程序

1、实验一实验一 图像变换图像变换一、实验目的 1.掌握图像变换的方法； 2.掌握离散二维余弦变换的原理和性质； 3.掌握离散二维傅里叶变换的原理和性质。二、实验原理 1.1-D FFT 2. 2-D FFT 3. 数字图像FFT 4. 2-D离散傅里叶反变换 5. 1-D离散余弦变换 6. 2-D离散余弦变换三、实验内容和步骤实验内容： 1.对标准图像进行离散傅里叶变换并在计算机屏幕观测其频谱，验证二维傅里叶变换的常用性质。实验一实验一 图像变换图像变换 2.对标准图像进行离散余弦变换并在计算机屏幕观测其频谱，验证二维余弦变换的常用性质，了解二维余弦变换用在图像压缩中的原因。 3.对标准图像离散

2、傅里叶变换和离散余弦变换的频谱进行比较。实验步骤： 1.学习Matlab语言的常用和图像处理函数库，会使用其函数进行编程。 2.用Matlab语言、C语言或C+语言编制标准图像离散傅里叶变换和离散余弦变换的程序。 3.将处理结果存盘。四、实验报告要求 1.写出实验目的； 2.写出实验原理； 3.写出程序源代码； 4.将变换后的图像保存，观测其频谱，得出相应的结论。实验一实验一 图像变换图像变换五、例程clc clear%读入图像I=imread(eight.tif);figure;imshow(I);%离散傅里叶变换F=fft2(I);figure;imshow(log(abs(F), );

3、%将直流分量移到中心F2=fftshift(F);figure;imshow(log(abs(F2), );%离散余弦变换C=dct2(I);figure;imshow(log(abs(C); %JEPG初步%读取图像I=imread(cameraman.tif);I=im2double(I);%求出变换矩阵X=dctmtx(8);B=blkproc(I,8 8,P1*x*P2,X,X);mask=1 1 1 1 0 0 0 0; 1 1 1 0 0 0 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

4、0; 0 0 0 0 0 0 0 0; 0 0 0 0 0 0 0 0;C=blkproc(B,8 8,P1.*x,mask);%反变换后并重建图像I2=blkproc(C,8 8,P1*x*P2,X,X);subplot(1,2,1),imshow(I);subplot(1,2,2),imshow(I2);实验二实验二 图像处理图像处理一、实验目的 1.掌握图像点运算增强的方法； 2.掌握空域增强方法； 3.掌握频域增强方法。二、实验原理 1.图像点运算增强原理 1.1线性变换 1.2分段线性变换 1.3直方图均衡化处理 2.图像空域增强原理 2.1实现空域滤波的步骤 2.2邻域平均 2.3

5、中值滤波 2.4线性锐化滤波 2.5非线性锐化滤波 3.图像频域增强原理实验二实验二 图像处理图像处理三、实验内容和步骤实验内容： 1.对标准图像进行点运算增强并在计算机屏幕观测增强后的图像，对原始图像和利用点运算增强后的各种图像进行比较并得出相应的结论。 2.对标准图像进行空域增强并在计算机屏幕观测增强后的图像，对原始图像和利用空域增强后的各种图像进行比较并得出相应的结论。 3.对标准图像进行频域增强并在计算机屏幕观测增强后的图像，对原始图像和利用频域增强后的各种图像进行比较并得出相应的结论。 4.对利用上述三类增强方法增强后的图像进行比较。实验二实验二 图像处理图像处理实验步骤： 1.学习

6、Matlab语言的常用和图像处理函数库，会使用其函数进行编程。 2.用Matlab语言、C语言或C+语言编制标准图像增强程序。 3.将处理结果存盘。四、实验报告要求 1.写出实验目的； 2.写出实验原理； 3.写出程序源代码； 4.将处理后的图像保存，观测处理结果，得出相应的结论 实验二实验二 图像处理图像处理五、例程（点运算增强）%灰度线性变换I=imread(rice.tif);figure;subplot(2,2,1);imshow(I);subplot(2,2,2);imhist(I);J=imadjust(I,0.3 0.7, );subplot(2,2,3);imshow(J);s

7、ubplot(2,2,4);imhist(J);%图像求反I=imread(rice.tif);I=im2double(I);figure;subplot(1,2,1);imshow(I);J=1-I;subplot(1,2,2);imshow(J);实验二实验二 图像处理图像处理五、例程（点运算增强）%直方图修正I=imread(tire.tif);figure;subplot(2,2,1);imshow(I);subplot(2,2,2);imhist(I,64);J=histeq(I);subplot(2,2,3);imshow(J);subplot(2,2,4);imhist(J,64

8、);%gammar校正I=imread(trees.tif);figure;subplot(2,2,1);imshow(I);%gammar=1 线性变换J1=imadjust(I, , ,1);subplot(2,2,2);imshow(J1);%gammar1 增强高灰度级J3=imadjust(I, , ,2);subplot(2,2,4);imshow(J3);实验二实验二 图像处理图像处理五、例程（平滑滤波器增强）%读取图象I=imread(eight.tif);figure;subplot(2,2,1);imshow(I);%加噪声J=imnoise(I,salt & pe

9、pper,0.02);subplot(2,2,2);imshow(J);%邻域平均h=ones(3,3)/9;B=conv2(J,h);subplot(2,2,3);imshow(B, );%中值滤波K=medfilt2(J);subplot(2,2,4);imshow(K);%读取图像I=imread(blood1.tif);figure;subplot(2,2,1);imshow(I);%加噪声J=imnoise(I,gaussian,0,0.05);subplot(2,2,2);imshow(J);%邻域平均h=ones(3,3)/9;B1=conv2(J,h);subplot(2,2,

10、3);imshow(B1, );%生成一33邻域平均窗函数h2=fspecial(average,3,3);B2=filter2(h2,J); %邻域平均subplot(2,2,4);imshow(B2, );实验二实验二 图像处理图像处理五、例程（锐化滤波器增强）%锐化效果比较I=imread(saturn.tif);figure;subplot(3,2,1);imshow(I);h1=fspecial(sobel);I1=filter2(h1,I);subplot(3,2,2);imshow(I1);h2=fspecial(prewitt);I2=filter2(h2,I);subplot(3,2,3);imshow(I2);h3=fspecial(laplacian);I3=filter2(h3,I);subplot(3,2,4);imshow(I3);%微分锐化I=imread(logo.tif);figure;subplot(2,2,1);imshow(I);J1=edge(I