数字图像处理第一次实验报告

1、实 验 报 告课程名称 数字图像处理 实验项目 MATLAB图像处理编程基础 指导教师 学 院 _专 业 电子信息工程 班级/学号 学生姓名 实验日期 _2012- _ 成 绩_实验1 MATLAB图像处理编程基础一、 实验目的1. 了解MATLAB产品体系和了解MATLAB图像处理工具箱。2. 掌握MATLAB的基本应用方法。3. 掌握MATLAB图像存储/图像数据类型/图像类型。4. 掌握图像文件的读/写/信息查询。5. 掌握图像显示-显示多幅图像、4种图像类型的显示方法、特殊图像的显示技术6. 编程实现图像类型间的转换和图像算术操作。二、 实验的硬件、软件平台硬件： 计算机软件： 操作系

2、统：Windows XP 应用软件：MATLAB 7.9.0 (R2009b)三、 实验内容及步骤 (参考MATLAB 图像处理工具箱的帮助完成相应功能)1. 了解MATLAB产品体系和MATLAB图像处理工具箱，查看MATLAB及图像处理工具箱说明。2. 查看图像处理工具箱u 图像处理工具箱路径：C:Program FilesMATLABR2009btoolboximagesu 图像处理工具箱中的函数路径：C:Program FilesMATLABR2009btoolboximagesimages查看该目录下的文件Contents.mu 图像处理工具箱的演示程序和示例图像路径: C:Prog

3、ram FilesMATLABR2009btoolboximagesimdemos运行演示程序、查看该目录下MATLAB自带的示例图像3. 掌握图像处理工具箱图像存储/图像数据/图像类型。 MATLAB 帮助位置：Image Processing Toolbox-User Guide- Introduction- Image Types in the Toolbox4. 掌握MATLAB功能实现的两种方法：u 在Command Window中，以命令行单句调用某一函数，例如两幅图像相加，观察Workspace中图像矩阵属性、值。u 采用MATLAB语言编写由一条或多条语句实现某一或多个功能，例

4、如：图像算术操作和图像类型转换。将文件保存在MATLAB路径或Current Folder目录下，并将文件的扩展名设置为.m。在MATLAB的Editor 编辑器打开文件，中点击运行按钮或在Command Window 中键入文件名，也可将M文件中的所有语句拷贝到Command Window下，回车执行。观察Workspace中图像矩阵属性、值。5. 掌握图像文件的读/写/信息查询(imread, imwrite)。MATLAB 帮助位置：Image Processing Toolbox- User Guide -Reading and Writing Image Data注意：读取图像处理工

5、具箱示例图像（在MATLAB路径中）、MATLAB路径和Current Folder目录下的图像文件时，可以不指名图像文件路径，否则需要给出图像文件的完整路径。6. 掌握图像显示MATLAB 帮助位置：Image Processing Toolbox- User Guide- Displaying and Exploring Images1) 显示多幅图像(figure, subplot)2) 4种图像类型的显示方法(imshow）7. 编程实现图像类型间的转换(dither, gray2ind, grayslice, im2bw, ind2gray, ind2rgb, mat2gray, r

6、gb2gray , rgb2ind) MATLAB 帮助位置：Image Processing Toolbox- Introduction-Converting Between Image Types8. 编程实现图像算术操作 (imabsdiff, imadd, imcomplement, imdivide, imlincomb, immultiply, imsubtract)MATLAB 帮助位置：Image Processing Toolbox- Functions- Image Arithmetic注意：要求每个同学尽量读取不同的图像文件，对所读取的图像文件进行类型转换或算术操作，采用

7、相应的显示技术显示转换或算术操作后的图像，将图像转换后的图像保存到图像文件中。可以通过在Command Window 中键入 help 函数名来获得帮助，例如help grayslice。4、 MATLAB图像处理工具箱image processing toolbox列出的功能：1. Image Display and Exploration 2. GUI Tools3. Spatial Transformation and Image Registration 4. Image Analysis and Statistics 5. Image Arithmetic 6. Image Enha

8、ncement and Restoration 7. Linear Filtering and Transforms 8. Morphological Operations 9. ROI-Based,Neighborhood,and Block Processing 10. Color-maps and Color Space 11.Utilities 五、使用MATLAB进行图像处理所需函数调用步骤1、利用imread函数读取需要处理的图像，存入一个变量名中。2、再利用图像算术函数对图像进行处理，如图像类型转换、图像的算术处理等等，将处理后的图像存入另一个变量名中。3、利用imshow输出处

9、理后的图像。六、MATLAB图像处理工具箱的4种基本图像类型1、二值图像 2、索引图像 3、灰度图像 4、真彩色图像七、图像处理代码及截图1、图像类型间的转换(dither, gray2ind, grayslice, im2bw, ind2gray, ind2rgb, mat2gray, rgb2gray, rgb2ind) (1) ditherI = imread(cameraman.tif);BW = dither(I);imshow(I), figure, imshow(BW) (2) ind2gray、im2bw、rgb2indload treesI=ind2gray(X,map);

10、figure(1)subplot(2,2,1);imshow(X,map);title(索引图像);subplot(2,2,2);imshow(I);title(转换后的灰度图像);load treesBW=im2bw(X,map,0.5); subplot(2,2,3);imshow(X,map);title(索引图像);subplot(2,2,4);imshow(BW);title(转换后二进制图像);RGB=imread(gantrycrane.png);XX,map=rgb2ind(RGB,128); figure(2)subplot(1,2,1);imshow(RGB);title(

11、RGB图像);subplot(1,2,2);imshow(XX,map);title(转换后的索引图像);(3) gray2ind I = imread(cameraman.tif); Figure(1);imshow(I); X, map = gray2ind(I, 16);figure(2); imshow(X, map); (4) grayslice I = imread(snowflakes.png); X = grayslice(I,16); imshow(I) figure, imshow(X,jet(16) (5) mat2gray I = imread(rice.png); J

12、 = filter2(fspecial(sobel),I); K = mat2gray(J); imshow(I), figure, imshow(K) (6) rgb2gray I = imread(board.tif); J = rgb2gray(I); figure, imshow(I), figure, imshow(J); (7) ind2rgb2、图像算术操作(imabsdiff, imadd, imcomplement, imdivide, imlincomb, immultiply, imsubtract)（1）imabsdiff I = imread(cameraman.ti

13、f);figure;imshow(I);J = uint8(filter2(fspecial(gaussian), I);K = imabsdiff(I,J);figure;imshow(K,) % = scale data automatically (2) imadd I = imread(coin.);J = imadd(I,50);subplot(1,2,1)subplot(1,2,2), imshow(I) subplot(1,2,3), imshow(J) (3) imcomplement I = imread(coins.);J = imcomplement(I);imshow(

14、I), figure, imshow(J) (4) imdivide I = imread(rice.png); J = imdivide(I,2);subplot(1,2,1), imshow(I)subplot(1,2,2), imshow(J) (5) imlincomb I = imread(cameraman.tif);J = imlincomb(2,I);imshow(I);figure;imshow(J); (6) immultiply I = imread(moon.tif);I16 = uint16(I);J = immultiply(I16,I16);imshow(I), figure, imshow(J) (7) imsubtract I = imread(rice.png);Iq = imsubtract(I,50);figure, imshow(I), figure, imshow(Iq)8、 实验体会这次实