数字图像处理课程设计报告

1、数字图像处理课程设计报告姓 名：学 号：班 级：设计题目：图像处理教 师：赵哲老师提交日期：12月29日、设计内容:主题：图像处理详细说明：对图像进行处理（简单滤镜，模糊，锐化，高斯模糊等），对图 像进行处理（上下对称，左右对称，单双色显示，亮暗程度调整等），对图像进行特效处理（反色，实色混合， 色彩平衡，浮雕效果，素描效果，雾化 效果等），二、涉及知识内容：1、二值化2、各种滤波3、算法等三、设计流程图四、实例分析及截图效果：运行效果截图：第一步：读取原图，并显示close all ;clear;clc;%清楚工作窗口 clc 清空变量 clear关闭打开的窗口 close allI=imr

2、ead（ ''）;%插入图片赋给Iimshow（I）; % 输出图 II1=rgb2gray(I);%图片变灰度图figure%新建窗口subplot(321); % 3 行 2 列第一幅图 imhist(I1);%输出图片title( ' 原图直方图' ); %图片名称一，图像处理模糊H=fspecial( 'motion' ,40);% 滤波算子模糊程度40 motion 运动q=imfilter(I,H,'replicate' ); %imfilter 实现线性空间滤波函数，I 图经过 H 滤波处理，replicate 反复

3、复制 q1=rgb2gray(q); imhist(q1);title( ' 模糊图直方图' );二，图像处理锐化H=fspecial( 'unsharp' ); %锐化滤波算子，unsharp 不清晰的qq=imfilter(I,H,'replicate' );qq1=rgb2gray(qq); imhist(qq1); title( ' 锐化图直方图' );三，图像处理浮雕 ( 来源网络 )%浮雕图 l=imread( '' ); f0=rgb2gray(l);%变灰度图f1=imnoise(f0, '

4、speckle' ,; %高斯噪声加入密度为的高斯乘性噪声imnoise 噪声污染图像函数speckle 斑点f1=im2double(f1);%把图像数据类型转换为双精度浮点类型h3=1/9.*1 1 1;1 1 1;1 1 1; %采用h3 对图像 f2 进行卷积滤波f4=conv2(f1,h3, 'same' ); %进行sobel滤波h2=fspecial( 'sobel' ); g3=filter2(h2,f1,'same' ); %卷积和多项式相乘same 相同的k=mat2gray(g3); % 实现图像矩阵的归一化操作四，

5、图像处理素描 ( 来源网络 )f=imread( '' ); VG,A,PPG = colorgrad(f); ppg = im2uint8(PPG); ppgf = 255 - ppg; M,N = size(ppgf);T=200; ppgf1 = zeros(M,N); for ii = 1:M for jj = 1:Nif ppgf(ii,jj)<Tppgf1(ii,jj)=0;elseppgf1(ii,jj)=235/(255-T)*(ppgf(ii,jj)-T);endendend ppgf1 = uint8(ppgf1);H=fspecial( 'u

6、nsharp' );Motionblur=imfilter(ppgf1,H,'replicate' );figure;imshow(ppgf1);调用function VG, A, PPG = colorgrad(f, T) if (ndims(f)=3) | (size(f,3)=3);replicate')replicate')replicate')replicate')replicate')replicate')error( 'Input image must be RGB' endsh = fspe

7、cial( 'sobel' ); sv = sh'Rx = imfilter(double(f(:,:,1), sh,Ry = imfilter(double(f(:,:,1), sv,Gx = imfilter(double(f(:,:,2), sh,Gy = imfilter(double(f(:,:,2), sv, Bx = imfilter(double(f(:,:,3), sh, By = imfilter(double(f(:,:,3), sv, gxx = Rx.A2 + Gx.A2 + Bx.A2;gyy = RyA2 + GyA2 + ByA2; gx

8、y = Rx.*Ry + Gx.*Gy + Bx.*By;A = *(atan(2*gxy./(gxx-gyy+eps);G1 = *(gxx+gyy) + (gxx-gyy).*cos(2*A) + 2*gxy.*sin(2*A);A = A + pi/2;G2 = *(gxx+gyy) + (gxx-gyy).*cos(2*A) + 2*gxy.*sin(2*A);G1 = G1.A;G2 = G2.A;VG = mat2gray(max(G1, G2);RG = sqrt(Rx.A2 + Ry.A2);GG = sqrt(Gx.A2 + Gy.A2);BG = sqrt(Bx.A2 +

9、By.A2);PPG = mat2gray(RG + GG + BG);if nargin =2VG = (VG>T).*VG;PPG = (PPG>T).*PPG;end f1=rgb2gray(f);imhist(f1);title( ' 素描图直方图' );五，图像处理实色混合(来源网络)%实色混合I(I<=127)=0;%对像素进行处理，若值小于等于127 ，置 0I(I>127)=255;%对像素进行处理，若值大于127 ，置 255imshow(I); title( ' 像素图 ' ); I1=rgb2gray(f); imh

10、ist(I1); title( ' 像素图直方图' );六，图像处理反色图f=imread( '' ); q=255-q; imshow(q); title( ' 反色图 ' ); imhist(q1); title( ' 反色图直方图' );七，图像处理上下对称A=imread( '' );B=A;a,b,c=size(A);a1=floor(a/2); b1=floor(b/2); c1=floor(c/2);B(1:a1,1:b,1:c)=A(a:-1:a-a1+1,1:b,1:c);figure imsho

11、w(B) title( ' 上下对称' );A=rgb2gray(A);figure imhist(A) title( ' 上下对称直方图' );八，图像处理类左右对称C=imread( '' );A=C;C(1:a,1:b1,1:c)=A(1:a,b:-1:b+1-b1,1:c);figure imshow(C) title( ' 左右对称' );A=rgb2gray(A); figure imhist(A) ； title( ' 左右对称直方图' );左右对称直方图九，图像处理单双色显示a=imread( &#

12、39;');a1=a(:,:,1);a2=a(:,:,2); a3=a(:,:,3);aa=rgb2gray(a);a4=cat(3,a1,aa,aa); a5=cat(3,a1,a2,aa);figuresubplot(121);imshow(a4);title( '单色显示');subplot(122);imshow(a5);title( '双色显示');a4=rgb2gray(a4);a5=rgb2gray(a5);figuresubplot(121);imhist(a4);title( '单色显示直方图)；subplot(122);imh

13、ist(a5);title( '双色显示直方图)；十，图像处理亮暗度调整a=imread( '');a1=*a;a2=2*a;figuresubplot(121);imshow(a1);title( ' 暗图 ' );subplot(122);imshow(a2);title( ' 亮图 ' )q3=rgb2gray(a1);q4=rgb2gray(a2);figuresubplot(121);mhist(q3);title(' 暗图直方图' )subplot(122);imhist(q4);title( ' 亮图

14、直方图' )十一，图像处理雾化处理q=imread( '' );m=size(q,1);n=size(q,2);r=q(:,:,1);g=q(:,:,2);b=q(:,:,3);for i=2:m-10for j=2:n-10k=rand(1)*10;%产生一个随机数作为半径di=i+round(mod(k,33);%得到随机横坐标dj=j+round(mod(k,33);%得到随机纵坐标r(i,j)=r(di,dj);%将原像素点用随机像素点代替g(i,j)=g(di,dj);b(i,j)=b(di,dj);endenda(:,:,1)=r;a(:,:,2)=g;a(

15、:,:,3)=b;imshow(a)title( ' 雾化处理图' );q=rgb2gray(a);figureimhist(q);title( ' 雾化处理图直方图' );十二，图像处理高斯滤波I = imread( '' );G =fspecial( 'gaussian' , 5 5, 2);% fspecial 生成一个高斯滤波器Ig =imfilter(I,G,'same' );%imfilter 使用该滤波器处理图片imshow(Ig);title( ' 高斯滤波' );I1=rgb2gr

16、ay(Ig);figureimhist(I1);title( ' 高斯滤波直方图' );十三，图像处理色彩平衡(来自网络)im=imread( '' ); im2=im; %存储元图像 im1=rgb2ycbcr(im);%将im RGB 图像转换为YCbCr 空间。 YCbCr 空间 Y 亮度信息。Cb 是蓝色分量和一个参考值得差%Cr 是红色分量和一个参考值得差。%im1 是一个 M*N*3 的矩阵。Lu=im1(:,:,1);%获取亮度分量是一个 M*N 矩阵Cb=im1(:,:,2);%获取蓝色偏差量Cb 是一个M*N 的矩阵Cr=im1(:,:,3);

17、%获取红色偏差量Cr 是一个M*N 的矩阵x y z=size(im);%获得im 的 size 将值赋给x=M y=N z=3.tst=zeros(x,y);%建立一个M*N 的 0 矩阵 tstMb=sum(sum(Cb);Mb%sum(Cb) 将每一列相加得到一个N 维行向量。sum(sum(Cb) 将行向量元素相加。得到一个数Mr=sum(sum(Cr);%同理得到MrMb=Mb/(x*y); Mr=Mr/(x*y); %Mb,Mr 分别除以x*y. 得到蓝色和红色的均值。Db=sum(sum(Cb-Mb)/(x*y); Dr=sum(sum(Cr-Mr)/(x*y);%得到b,r 的

18、方差cnt=1; for i=1:x for j=1:y b1=Cb(i,j)-(Mb+Db*sign(Mb); b2=Cr(i,j)-*Mr+Dr*sign(Mr); if (b1<*Db) & b2<*Dr); Ciny(cnt)=Lu(i,j);%获得一个列向量Ciny 维度为 cnt-1tst(i,j)=Lu(i,j); cnt=cnt+1; end end end cnt=cnt-1; iy=sort(Ciny, 'descend' ); %将列向量Ciny 元素降序排列nn=round(cnt/10);Ciny2(1:nn)=iy(1:nn);%

19、将iy 的 1 到 nn 个元素复制给Ciny2mn=min(Ciny2); c=0; for i=1:x for j=1:y if tst(i,j)<mn tst(i,j)=0; else tst(i,j)=1; c=c+1; endendendR=im(:,:,1);G=im(:,:,2);B=im(:,:,3);R=double(R).*tst;%将 R 元素与 tst 元素对应相乘G=double(G).*tst;B=double(B).*tst;Rav=mean(mean(R);%求均值先列后行Gav=mean(mean(G);Bav=mean(mean(B);Ymax=dou

20、ble(max(max(Lu)/15; Rgain=Ymax/Rav;Ggain=Ymax/Gav;Bgain=Ymax/Bav; im(:,:,1)=im(:,:,1)*Rgain; im(:,:,2)=im(:,:,2)*Ggain;im(:,:,3)=im(:,:,3)*Bgain;W=im;);' 原始图像' );色彩平衡处理后的图像' );figure,imshow(im2,),title( figure,imshow(im,),title( im1=rgb2gray(im);% subplot(326);figureimhist(im1);title( &#

21、39; 色彩平衡处理后直方图十四，图像处理明暗反转(网络)f = imread( '' );% f = rgb2gray(f);g1 = imadjust(f, 0 1, 1 0);g2 = imadjust(f, , 0 1);imshow(g2);title( ' 明暗反转' );figureg = rgb2gray(g2);imhist(g);title( ' 明暗反转直方图' );十五，图像处理反转负冲效果(负片图片)f = imread( '' );g =imcomplement(f); %IPT 函数 imcomple

22、ment imshow(g);title( ' 负片图片' );g1=rgb2gray(g);figureimhist(g1);title( ' 负片图片直方图' );%明暗反转功能让这种获得明暗反转图像的过程可用于增强潜入在大片黑色区域中的白色或灰色细节十六，图像处理直方图均衡化a=imread( '' );b=rgb2gray(a);imshow(b);c=histeq(b); %直方图均衡化imshow(c);title( ' 直方图均衡化' );figure imhist(c);title( ' 直方图均衡化直方图' );十七，图像处理椒盐噪声M=imread( '