数字图像处理实验

4A44。夕跣

ShandongWomensUniversity

《数字图像处理》课程

实验项目指导书

承担单位名称：信息技术学院

适用专业:计算机科学与技术（专升本）

图像得基本操作（MATLAB得使用）

匹配课程代码及名称：070250数字图像处理

适用专业及本项目实验学时：计算机科学与技术:专升本）3学时

一、实验目得及要求

目得：熟悉MATLAB基本操作。

要求：掌握MATLAB基本操作,理解采样与量叱得本质.

二、实验内容

完成给定得题目实现MATLAB基本操作得练习。

三、实验条件及设备要求

硬件环境：高档PC机。

软件环境：WIN7操作系统，MATLAB.

四、实验相关知识点（本课程综合或多课程综合）

矩阵得操作、读取与写入图像得操作、对图像进行采样与量化.

五、实验实施步骤

（-）将工作路径设为D:\您得名字得拼音，把指定得图像放入该路径下.

(二)建一个、门文件，完成如下操作：

1、读取图片，分别将之转换为灰度图与二值图，存留转换结果图。

2、将灰度图重新采样,分别为4倍与16倍,存留重采样结果图。

(三)将原256级灰度转为128、64.32级灰度，存留重量化结果图.

(四)上交实验报告,包括m文件代码与运行结果以及结果分析。

六、实验报告要求

写清楚操作过程、运行结果截图、所遇到得问题及采取得解决措施。

七、实验成绩评定办法

共20分.完成所有操作可得18分,有关键性注释得满分.

MATLAB实现图像得基本运算

匹配课程代码及名称：070250数字图像处理

适用专业及本项目实验学时:计算机科学与技术(专升本)3学时

一、实验目得及要求

目得:熟悉图像得基本运算。

要求：掌握图像得算术运算、逻辑运算与变换运算操作。

二、实验内容

利用MATLAB完成给定得题目以实现图像得基本运算。

三、实验条件及设备要求

硬件环境:高档PC机。

软件环境:WIN7操作系统，MATLABo

四、实验相关知识点(本课程综合或多课程综合)

图像得点运算、加减法运算、缩放运算、翻转、剪切、邻域操作。

五、实验实施步骤

依次实现卜述在操作并按示例截图：

1.图像得点运算：

读入图像'rice、png',通过图像点运算改变对比度。

rice=imread('\dec\rice、png')：

subPlot(131),

imshow(rice)

title('rice,)

I=d0uble(rice)；

%写出该吗命令得目得

J=I*0、43+6o：

rice2=uint8(J);

%£"DZ3o,AAuAipAAcpA£©

subplot(132),inshow(rice2)

titie(zrice2')

J=I*1、5-60;

rice3=uint8(J);

%xa»»tauint8

subp1ot(133),imshow(rice3)

title('ricc3')

实验效果图：

2.加法运算：rice与cameraman,效果图：

I=imread(1\dec\rice、png，)；

imshow(I),title「rice');

J=imread('\dec\cameraman^jpg，);

figure,imshow(j),title(1cameraman')；

K=imadd(i,J,'u1nt16,)；

%£"DZ^.AAuAipAAepAt©

7

figurezimshow(K),title("i+j)；

K2=imadd(I,J,'uint16')：

figurezimshowiK2,[])

fIower变模糊:

3、减法运算:rice去背景

I=imread(z\dec\rice、png，)；

imshow(I)

background=imopen(I,strel("disk•,15))；

%£"DZ36,AAuAipAAipA£©

figure,imshow(background):

12=imsubtract(I,background)；

%£"DZ^.AAiiAipAAipAL©

figure,imshow(I2)

subp1ot(221),imshow(I),title('rice*);

subplot(222),imshow(background),tizle(*background');

subp1ot(223),imshow(12),title('I2');

结果：

4、乘法运算

%5i«^3E-"OEEa

I=imread(*moon>png')；

J=immultiply(工，1、2);

3

d4AAuAipAA£pA£©

K=immu1tiply(I,0、5)：

imshow(I)

figure,imshow(J)

figure,imshow(K)

subplot(131),imshow(I),titie(*I*);

subp1ot(132),imshow(J),title('jj：

subplot(133),imshow(K),title('K')；

QFigure1

ReEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp、File£dityiewInsertJookQesktop^indovHelp，

1uu，w•、•、。”□aa^iki^^O9M@Z'iai"

MFigure3

除法运算rice去米粒：

Rice=imread(1\dec\rice、png');

I=double(rice)；%£"D,3d,AAuAipAA£pA£©

J=I*0、43+90;

Rice2=uint8(J);

Ip=imdivide(rice,rice2)；%£"D，3d,AAiiAipAAcpAt©

Imshow(Ip,[,)；

■FiQur*X9RWV

Fi-Edt'ikvftTeoi_fi'，

5、缩放运算

I=imreadC\dec\trees、png')：

J=imresize(I,1.25)；

%£"DZ"d,AAuAipAAipAt©

K=imresize(I,0>8)；

%£"DZ3d,AAuAipAA£pA£©

imshow(I),title(*I')

figure,imshow(J),titie('J')

figure,imshow(K),title('K*)

6、图像翻转

I=imread(*\dec\treesxpng')；

J=imrotate(1,30,'bilinear)；

%£"DZ3d^AAuAipAAipAL©

Jl=imrotate(1,30,'bilinear7,'crop*):%£"D*3d,AAUAipAAcpAt©

imshow(I)

figure,imshow(J)

figure,imshow(J1)

subplot(121),im$how(I),tit1e(*I')：

subp1ot(122),imshow(Jl),title(zJlf)；

7、图像剪切

1=imread(1\dec\trccs、png')；

imshow(I)；

Il=imcrop；

figure,imshow(II)

12=imcrop(I,[3060120160])；

figure,imshow(12)

Qfigure1l。卜包

FileEdityiewInsertToolsDesktopWindowHelp心

n亡久踮母痘口目l»

8、图像得邻域操作利用4邻域模糊滑板

I=imread(z\dec\rice、png')；

f=inline(zmax(x(:))')；

%£,DZ3d,AAuAipAA£pA£©

I2=nlfi1ter(I,[33],f)；

%£-£)*3d,AAuAipAAep/i£©

imshow(I)

figure,imshow(12)

I=imread(7\dec\rice>png');

f=in1ine('uint8(round(mean2(x)*ones(size(x))))');

%£"£)'3d.AAuAipAAcpA£©

I2=blkproc(I,[88],f)；

%£"D，3d.AAuAipAAcpA£©

imshow(I)

figure,imshow(12)

六、实验报告要求

写清楚操作过程、运行结果截图、所遇到得问题及采取得解决措施.

七、实验成绩评定办法

共20分c完成8人以上可得18分,有关键注释可得满分”

傅利叶变换与图像增强

匹配课程代码及名称：070250数字图像处理

适用专业及本项目实验学时:计算机科学与技术（专升本）4学时

一、实验目得及要求

目得：通过本次实验使学生利用傅利叶变换对图像进行平滑与锐化操作；使学生

能通过对直方图得操作、卷积算子得使用实现图像增强得目得。

要求：领会傅利叶变换得本质，能够瞧懂频域图;掌握直方图得本质，掌握直方

图均衡化，掌握高低通滤波器得使用。

二、实验内容

完成给定得题目实现傅利叶变换、直方图均衡化、高低通滤波器。

三、实验条件及设备要求

硬件环境：高档PC机.

软件环境：WIN7操作系统，MATLAB.

四、实验相关知识点（本课程综合或多课程综合）

傅利叶变换函数;直方图均衡化；平滑算子得使用；高低通滤波器。

五、实验实施步骤

Win7基本操作

1.认识计算机

（-）利用MatLab工具箱中得函数编制FFT频谱显示得函数.

（-）完成以下操作。

1.调入、显示教师机发来得图像；

2.对图像做FFT并利用自编得函数显示其频谱；

3.讨论不同得图像内容与FFT频谱之间得对应关系.

（三）调入给定得数字图像，并进行计算机均衡化处理，显示原图像得直方

图与经过均衡化处理过得图像直方图.

结果如图

（四）分别使用roberts与sobel算子进行平滑滤波

（五）分别使用理想与巴特沃斯高低通滤波器对图像进行滤波（高斯噪声），讨论

阈值得设定与阶数得选取。

六、实验报告要求

写清楚操作过程、运行结果截图、所遇到得问题及采取得解决措施。

七、实验成绩评定办法

共20分。效果图正确得18分,有关键性注释满分。

图像分割与边缘检测

匹配课程代码及名称：070250数字图像处理

适用专业及本项目实验学时:计算机科学与技术（专升本）3学时

一、实验目得及要求

目得：通过本次实验使学生掌握基本得图像分割与边缘检测技术,为后期得

学习打下基础。

要求:能够运用梯度算子进行边缘检测；掌握阈值分割技术。

二、实验内容

完成给定得题目实现边缘检测与图像分割得练习。

三、实验条件及设备要求

硬件环境：高档PC机。

软件环境NIN7操作系统，MATLABo

四、实验相关知识点（本课程综合或多课程综合）

边缘检测算子、阈值分割。

五、实验实施步骤

（一）调入、显示教师机发来得图像；

（二）用各梯度算子对图像进行边缘检测；

（三）利用直方图人工指定阈值对rice进行自动单阈值分割；

（四）用迭代法与OSTU法对rice进行自动单阈值分割；

六、实验报告要求

写清楚操作过程、运行结果截图、所遇到得问题及采取得解决措施.

七、实验成绩评定办法

共20分。效果图正确得18分,有关键性注释满分。

彩色图像处理

匹配课程代码及名称：070250数字图像处理

适用专业及本项目实验学时：计算机科学与技术（专升本）3学时

一、实验目得及要求

目得:通过本次实验，使学生掌握真彩色图像得基本处理。

要求：（1）