《数字图像处理》实验指导书(第2版,吴健辉).doc

数字图像处理(MATLAB版) 实 验 指 导 书 (2011版) 图像信息处理教学团队 湖南理工学院信息与通信工程学院目 录 绪 论 ３ 实验一 Matlab图像处理基础 ４ 1. 图像的读写 ４ 2. 图像显示 ５ 实验二 图像运算 ７ 1. 图像点运算 ７ 2. 图像的代数运算 ７ 3. 图像的几何运算 ８ 4. *图像的邻域操作 ９ 实验三 灰度变换增强 １１ 1. 线段上像素灰度分布 １１ 2. 直方图变换 １１ 实验四 空域滤波增强 １４ 1. 噪声模拟 １４ 2. 均值滤波和中值滤波 １４ 3. 空域滤波 １５ 实验五 空间变换 １６ 1. 图像极值的处理方法 １６ 2. *创建一幅图像,求其距离矩阵。 １６ 3. *使用伪彩色显示标记矩阵。 １７ 4. 利用选择控制点实现图像匹配。 １７ 实验六 图像变换与滤波器设计 １９ 1. 傅立叶变换 １９ 2. 离散余弦变换(DCT) ２１ 3. Radon变换 ２２ 4. *Matlab线形滤波器设计 ２２ 实验七 形态学操作 ２３ 1. 图像膨胀 ２３ 2. 图像腐蚀 ２３ 3. 膨胀与腐蚀的综合使用 ２４ 4. *高帽与低帽变换 ２５ 实验八 图像复原 ２６ 1. 模糊与噪声 ２６ 2. 维纳滤波复原 ２６ 实验九 图像分析与理解及图像压缩 ２８ 1. 图像分析与理解 ２８ 2. 图像压缩 ３０ 附 录 ３１ 1. 常用图像处理函数 ３１ 绪 论 一、实验设备 PC计算机系统； MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)； 实验所需要的图片。 二、实验步骤 启动MatLab，在MatLab命令窗口中输入相应程序； 书写程序时，首先读取图像，一般调用MatLab自带的图像,如cameraman.tif图像；再调用相应的图像处理函数，设置参数；最后输出处理后的图像； Matlab自带图像存储路径为：Matlab安装路径\ toolbox\images\imdemos\,如果Matlab安装在C盘根目录下，则的自带图像路径为：“C:\MATLAB7\toolbox\images\imdemos\”； *.m文件默认保存的文件夹为：Matlab安装路径\work\，如“C:\MATLAB7\ work\”； 除Matlab自带的图像外，新添加的被处理图像一般与其*.m文件放在同一文件夹中； 浏览源程序并理解含义； 运行，观察并截图记录显示结果； 运行过程中改变相应参数，观察结果图像，理解参数含义； 截图方法：键盘上Print Screen键可截取整个屏幕，Alt+Print Screen组合键可截取活动窗口，粘贴到Windows附件中的画图工具中保存即可。另外也可自带专用截图软件截取； 结束运行，退出程序，撰写实验报告。 三、实验报告要求 描述实验的基本步骤，用数据和图片给出各个步骤中取得的实验结果，并进行必要的讨论，必须包括原始图像及其计算/处理后的图像。 实验报告中必须包含完整的图像处理过程、代码和结果及其分析； 处理前后的图像可以打印出来粘贴到实验报告上； 图像应有简单注释（程序中用title标记或用笔添加注释），且必须与程序代码对应。 实验一 Matlab图像处理基础 一、实验目的 了解Matlab的基本功能及操作方法 练习图像读写和显示函数的使用方法 掌握Matlab支持的五类图像的显示方法（灰度、索引、黑白、彩色等） 熟悉常用的图像文件格式与格式转换； 二、实验内容 图像的读写 图像读 RGB = imread(ngc6543a.jpg); 图像写 先从一个.mat 文件中载入一幅图像，然后利用图像写函数imwrite，创建一个.bmp文件，并将图像存入其中。 load clown whos imwrite(X,map,clown.bmp) 图像文件格式转换 bitmap = imread(clown.bmp,bmp); imwrite(bitmap,clown.png,png); 图像综合操作 利用matlab提供的函数将图像读入；编写程序实现对给定图像进行一定比例的放大和缩小处理，在Mfile编辑器中写入以下程序，全速执行： I=imread(roger.jpg); %读入图像 J = imresize(I,10); %放大10倍 K = imresize(I,0.1); %缩小10倍 L=imrotate(I,-10,bilinear,crop); %逆时针旋转10° subplot(2,2,1),imshow(I),title(原图); %原图 subplot(2,2,2),imshow(J),title(放大10); %放大1