數(shù)字圖像處理實驗報告

1、江南大學 物聯(lián)網(wǎng)工程學院 數(shù)字圖像處理上機實驗報告班級:電信1101 姓名:XXXXXX 學號:0703110107數(shù)字圖像處理上機實驗1、實驗目的了解matlab軟件/語言，學會使用matlab的圖像處理工具箱（Image Processing Toolbox）,使學生初步具備使用該軟件處理圖像信息的能力，并能夠利用該軟件完成本課程規(guī)定的其他實驗和作業(yè)。熟悉常用的圖像文件格式與格式轉(zhuǎn)換；熟悉圖像矩陣的顯示方法（灰度、索引、黑白、彩色）；熟悉圖像矩陣的格式轉(zhuǎn)換。，學會使用MatLab對圖像作濾波處理，使學生有機會掌握濾波算法，體會濾波效果。了解幾種不同濾波方式的使用和使用的場合，培養(yǎng)處理實際圖

2、像的能力.2、實驗要求學生應當基本掌握matlab的操作，掌握matlab圖像處理工具箱中最常用的函數(shù)用法。練習圖像讀寫命令imread和imwrite并進行圖像文件格式之間的轉(zhuǎn)換。學生應當完成對于給定圖像+噪聲，使用平均濾波器、中值濾波器對不同強度的高斯噪聲和椒鹽噪聲，進行濾波處理；能夠正確地評價處理的結(jié)果；能夠從理論上作出合理的解釋。3、實驗內(nèi)容及步驟1、圖像的顯示與格式轉(zhuǎn)換（1）學習matlab的基本操作；（2）使用imread函數(shù)讀入圖像；（3）使用figure函數(shù)創(chuàng)建窗口；（4）使用image或imshow函數(shù)顯示圖像；（5）使用colorbar函數(shù)在圖像的右側(cè)顯示圖像的亮度條。2、

3、圖像的濾波(1) 考察平均濾波器對高斯噪聲污染的圖象去噪效果 ；(2) 考察中值濾波器對高斯噪聲污染的圖象去噪效果； (3) 考察平均濾波器對椒鹽噪聲污染的圖象去噪效果； (4) 考察中值濾波器對椒鹽噪聲污染的圖象去噪效果。(5) 考察濾波器模板大小對平均濾波器濾波效果的影響；(6) 考察濾波器模板大小對中值濾波器濾波效果的影響；3、圖像的頻域變換在Matlab workspace中生成一幅大小為256×256像素的8位灰度圖, 背景為黑色，中心有一個寬80像素高40像素的白色矩形。對其做傅立葉變換，將該圖像做30度旋轉(zhuǎn)，再做傅立葉變換，查看兩次頻譜結(jié)果的差異。4、在Matlab環(huán)境

4、中，首先讀取自帶的cameraman.tif圖像，然后調(diào)用灰度均衡函數(shù)，設置相關參數(shù)，再輸出處理后的圖像。4、實驗結(jié)果記錄一、 圖像的顯示與格式轉(zhuǎn)換使用imread函數(shù)讀入圖像，使用image或imshow函數(shù)顯示圖像并加入亮度條：旋轉(zhuǎn)變換：二、圖像的濾波(1) 考察平均濾波器對高斯噪聲污染的圖象去噪效果加入高斯噪聲后的圖像與原圖像的對比：模板不同得出的濾波效果不一樣：模板為12*12的中值濾波：3*3模板中值濾波：三、圖像的頻域變換在Matlab workspace中生成一幅大小為256×256像素的8位灰度圖, 背景為黑色，中心有一個寬80像素高40像素的白色矩形。對其做傅立葉變

5、換，將該圖像做30度旋轉(zhuǎn)，再做傅立葉變換，查看兩次頻譜結(jié)果的差異。程序如下：結(jié)果圖如下：四、在Matlab環(huán)境中，首先讀取自帶的cameraman.tif圖像，然后調(diào)用灰度均衡函數(shù)，設置相關參數(shù)，再輸出處理后的圖像。程序如下：結(jié)果如下： 5、實驗思考題分析（1） 簡述matlab軟件特點1) 高效的數(shù)值計算及符號計算功能，能使用戶從繁雜的數(shù)學運算分析中解脫出來；2) 具有完備的圖形處理功能,實現(xiàn)計算結(jié)果和編程的可視化;3) 友好的用戶界面及接近數(shù)學表達式的自然化語言，使學者易于學習和掌握；4) 功能豐富的應用工具箱(如信號處理工具箱、通信工具箱等) ,為用戶提供了大量方便實用的處理工

6、具。 （2） matlab軟件可以支持哪些圖像文件格式？1) JPEG（JointPhotogyaphicExpeytsGroup）：一種稱為聯(lián)合圖像專家組的圖像壓縮格式。2) BMP（WindowsBitmap）：有1位、4位、8位、24位非壓縮圖像，8位RLE（RunlengthEncoded）的圖像。文件內(nèi)容包括文件頭（一個BITMAPFILEHEADER數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）、位圖信息數(shù)據(jù)塊（位圖信息頭BITMAPINFOHEADER和一個顏色表）和圖像數(shù)據(jù)。3) PCX（WindowsPaintbrush）：可處理1位、4位、8位、16位、24位等圖像數(shù)據(jù)。文件內(nèi)容包括文件頭、圖像數(shù)據(jù)和擴展色圖

7、數(shù)據(jù)。4) TIFF（TaggedIamgeFileFormat）：處理1位、4位、8位、24位非壓縮圖像，1位、4位、8位、24位packbit壓縮圖像，1位CCITT壓縮圖像等。文件內(nèi)容包括文件頭、參數(shù)指針表與參數(shù)域、參數(shù)數(shù)據(jù)表和圖像數(shù)據(jù)四部分。5) PNG（PortableNetworkGraphics）：包括1位、2位、4位、8位和16位灰度圖像，8位和16位索引圖像，24位和48位真彩色圖像。6) GIF（GraphicsInterchangeFormat）：任何1位到8位的可交換的圖像。7) HDF（HierarchialDataFormat）：有8位、24位光柵圖像數(shù)據(jù)集。8)

8、ICO（WindowsIconresource）：有1位、4位、8位非壓縮圖像。9) CUR（WindowsCursorresource）：有1位、4位、8位非壓縮圖像。10) XWD（XWindowsDump）：包括1位、8位Zpixmaps，XYBitmaps，XYPixmmmaps。11) RAS（SunRasterimage）：有1位bitmap、8位索引、24位真彩色和帶有透明度的32位真彩色。12) PBM（PortableBitmap）。13) PGM（PortableGraymap）。14) PPM（PortablePixmap）。（3） 說明函數(shù)imread的用途格式以及各種

9、格式所得到的圖像的性質(zhì)。常用調(diào)用格式及說明如下：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） 結(jié)合實驗內(nèi)容，定性評價平均濾波器/中值濾波器對高斯噪