数字图像处理实验报告

1、江南大学 物联网工程学院 数字图像处理上机实验报告班级:电信1101 姓名:XXXXXX 学号:0703110107数字图像处理上机实验1、实验目的了解matlab软件/语言，学会使用matlab的图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）,使学生初步具备使用该软件处理图像信息的能力，并能够利用该软件完成本课程规定的其他实验和作业。熟悉常用的图像文件格式与格式转换；熟悉图像矩阵的显示方法（灰度、索引、黑白、彩色）；熟悉图像矩阵的格式转换。，学会使用MatLab对图像作滤波处理，使学生有机会掌握滤波算法，体会滤波效果。了解几种不同滤波方式的使用和使用的场合，培养处理实际图

2、像的能力.2、实验要求学生应当基本掌握matlab的操作，掌握matlab图像处理工具箱中最常用的函数用法。练习图像读写命令imread和imwrite并进行图像文件格式之间的转换。学生应当完成对于给定图像+噪声，使用平均滤波器、中值滤波器对不同强度的高斯噪声和椒盐噪声，进行滤波处理；能够正确地评价处理的结果；能够从理论上作出合理的解释。3、实验内容及步骤1、图像的显示与格式转换（1）学习matlab的基本操作；（2）使用imread函数读入图像；（3）使用figure函数创建窗口；（4）使用image或imshow函数显示图像；（5）使用colorbar函数在图像的右侧显示图像的亮度条。2、

3、图像的滤波(1) 考察平均滤波器对高斯噪声污染的图象去噪效果 ；(2) 考察中值滤波器对高斯噪声污染的图象去噪效果； (3) 考察平均滤波器对椒盐噪声污染的图象去噪效果； (4) 考察中值滤波器对椒盐噪声污染的图象去噪效果。(5) 考察滤波器模板大小对平均滤波器滤波效果的影响；(6) 考察滤波器模板大小对中值滤波器滤波效果的影响；3、图像的频域变换在Matlab workspace中生成一幅大小为256×256像素的8位灰度图, 背景为黑色，中心有一个宽80像素高40像素的白色矩形。对其做傅立叶变换，将该图像做30度旋转，再做傅立叶变换，查看两次频谱结果的差异。4、在Matlab环境

4、中，首先读取自带的cameraman.tif图像，然后调用灰度均衡函数，设置相关参数，再输出处理后的图像。4、实验结果记录一、 图像的显示与格式转换使用imread函数读入图像，使用image或imshow函数显示图像并加入亮度条：旋转变换：二、图像的滤波(1) 考察平均滤波器对高斯噪声污染的图象去噪效果加入高斯噪声后的图像与原图像的对比：模板不同得出的滤波效果不一样：模板为12*12的中值滤波：3*3模板中值滤波：三、图像的频域变换在Matlab workspace中生成一幅大小为256×256像素的8位灰度图, 背景为黑色，中心有一个宽80像素高40像素的白色矩形。对其做傅立叶变

5、换，将该图像做30度旋转，再做傅立叶变换，查看两次频谱结果的差异。程序如下：结果图如下：四、在Matlab环境中，首先读取自带的cameraman.tif图像，然后调用灰度均衡函数，设置相关参数，再输出处理后的图像。程序如下：结果如下： 5、实验思考题分析（1） 简述matlab软件特点1) 高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；4) 功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方便实用的处理工

6、具。 （2） matlab软件可以支持哪些图像文件格式？1) JPEG（JointPhotogyaphicExpeytsGroup）：一种称为联合图像专家组的图像压缩格式。2) BMP（WindowsBitmap）：有1位、4位、8位、24位非压缩图像，8位RLE（RunlengthEncoded）的图像。文件内容包括文件头（一个BITMAPFILEHEADER数据结构）、位图信息数据块（位图信息头BITMAPINFOHEADER和一个颜色表）和图像数据。3) PCX（WindowsPaintbrush）：可处理1位、4位、8位、16位、24位等图像数据。文件内容包括文件头、图像数据和扩展色图

7、数据。4) TIFF（TaggedIamgeFileFormat）：处理1位、4位、8位、24位非压缩图像，1位、4位、8位、24位packbit压缩图像，1位CCITT压缩图像等。文件内容包括文件头、参数指针表与参数域、参数数据表和图像数据四部分。5) PNG（PortableNetworkGraphics）：包括1位、2位、4位、8位和16位灰度图像，8位和16位索引图像，24位和48位真彩色图像。6) GIF（GraphicsInterchangeFormat）：任何1位到8位的可交换的图像。7) HDF（HierarchialDataFormat）：有8位、24位光栅图像数据集。8)

8、ICO（WindowsIconresource）：有1位、4位、8位非压缩图像。9) CUR（WindowsCursorresource）：有1位、4位、8位非压缩图像。10) XWD（XWindowsDump）：包括1位、8位Zpixmaps，XYBitmaps，XYPixmmmaps。11) RAS（SunRasterimage）：有1位bitmap、8位索引、24位真彩色和带有透明度的32位真彩色。12) PBM（PortableBitmap）。13) PGM（PortableGraymap）。14) PPM（PortablePixmap）。（3） 说明函数imread的用途格式以及各种

9、格式所得到的图像的性质。常用调用格式及说明如下：A = imread(filename,fmt)X,map = imread(filename,fmt). = imread(filename). = imread(URL,.). = imread(.,idx) (CUR, GIF, ICO, and TIFF only). = imread(.,'PixelRegion',ROWS, COLS) (TIFF only). = imread(.,'frames',idx) (GIF only). = imread(.,ref) (HDF only). = imread(.,'BackgroundColor',BG) (PNG only)A,map,alpha = imread(.) (ICO, CUR, and PNG only（4） 结合实验内容，定性评价平均滤波器/中值滤波器对高斯噪