实验2：MATLAB图像处理基础

1、姓名 系部 专业 班级 学号 成绩 教师 实验二：Matlab图像处理基础【实验目的】了解Matlab平台下的图像编程环境，通过读入、显示、检查内存中的图像，实现直方图均衡化、保存图像、检查新生文件的内容及一些相关的操作。【实验器材】硬件：实验用PC机一台软件：MATLAB【实验步骤】一、图像处理的基本操作1 双击桌面上的matlab图标，启动matlab软件。2 在MATLAB界面右侧“command window”中输入相应的代码，读入并显示一副图像。clear;%清除MATLAB工作平台的所有变量close all ;%关闭已打开的图形窗口I=imread('greens.jpg

2、') ; %读入名为greens的图像文件，并赋给IImshow(I); %显示图像注意：以上代码可以单句执行，也可以多句一起执行，每个分号之前的内容一次执行完成；matlab系统本身安装的一些图像文件存放在：matlabtoolboximagesimdemos目录下。显示结果：3 检查内存中的图像使用whos命令来查看图像数据I是如何存储在内存中的，其指令为：whosMatlab做出的响应如下：Name Size Bytes Class Attributes I 300x500x3 450000 uint8 4 实现直方图的均衡化为观察显示的图像当前状态下亮度分布情况，选读入文件名为

3、Pout.tif的一幅图像，然后通过使用imhist函数创建描述该图像灰度分布的直方图，首先使用figure命令一个新的图像窗口，避免直方图覆盖数组I的显示结果。其指令为：clear;%清除MATLAB工作平台的所有变量close all ;%关闭已打开的图形窗口I=imread('Pout.tif') ; %读入名为greens的图像文件，并赋给IImshow(I); %显示图像figure,imhist(I);显示的图像及直方图如下：由运行结果可以看出，图像对比度较低，直方图没有覆盖整个灰度范围0,255，仅在较狭窄的范围内，同时图像中值的高低区分不明显，无较好的对比度。可

4、以通过调用histeq函数将灰度值扩展到整个灰度范围中，从而达到提高数组I的对比度。其指令为：J=histeq(I);%扩展原始图像figure,imshow(J);%创建一个新窗口并显示直方图扩展后的图像figure,imhist(J);%创建另一个新窗口，显示扩展后的直方图结果如下：5 保存图像将新调节后的图像J保存到磁盘中。若希望将修改后的图像保存为JPG格式的图像文件，使用imwrite函数并指定一个文件名，该文件的扩展名为.jpg。指令如下：imwrite(j,'pout.jpg')该文件被存放在当前的matlab工作路径下。6 检查新生成的文件内容利用imfinfo

5、函数可以观察上述语句写了哪些内容到磁盘上。指令如下：imfinfo('pout.jpg')若该句不加分号，将直接显示结果，若加了分号，则在主窗口上显示的ans初双击显示结果二、图像处理的高级应用1 读入并显示一幅灰度图像。读入并显示灰度图像pout.tif，且对输入的图像命名为I，具体指令略。2 图像中心位置的背景亮度要高于其他部分的亮度。使用imopen函数个一个半径为15的形态打开操作，形态打开操作将会删除那些不完全包括在半径15中的对象，从而实现背景亮度的估计，指令如下：background=imopen(I,strel('disk',15);3 从原始图

6、像中减去背景图像将背景图像background 从原始图像I中减去，从而创建一个新的背景较为一致的图像，其指令如下：J=imsubtract(I,background);figure,imshow(J);4 调节图像对比度从减少背景图像的图像可以看出，修改后的图像很暗，通过使用imadjust函数来调节图像的对比度，并显示调节后的效果。指令如下：K=imadjust(J,stretchlim(J),0 1);figure,imshow(K);5 使用阈值操作将图像转换成二值图像通过使用函数grrythesh和im2bw创建一个新的二值图像bw，其指令如下：level=graythresh(K)

7、;bw=im2bw(K,level);figure,imshow(bw);6 检查图像中对象个数为了确定图像中米粒个数，使用bwlabel函数，该函数标示了二值图像中的所有相关成分，并且返回在图像中找到的对象个数。指令如下：labeled,number=bwlabel(bw,4);7 图像类型转换Dither:使用抖动方法，根据灰度图像创建二值图像或者根据RGB图像创建索引图像；Gray2ind: 根据一幅灰度图像创建索引图像；Grayslice:使用阈值截取方法，根据一幅灰度图像创建索引图像；Im2gray: 使用阈值截取方法，根据一幅灰度图像、索引图像或者RGB图像创建二进制图像；Ind2gray：根据一幅索引图像创建一幅RGB图像；Mat2gray: 通过数据缩放，再根据矩阵数据创建一幅灰度图像；Rgb2gray:根据一幅RGB图像创建一幅灰度图像；Rgb2ind: 根据一幅RGB图像创建一幅索引图像。以上函数具体使用方法可以通过matlab help得到。【实验结果】1、按照上述步骤，完成实验内容，（图像格式保持一致，可以任选图像进行实验）；2、根据上述图像处理的相关知识，在同一个figure中显示四幅图像，分别