生物电子与影像技术试验报告.doc

生物电子与影像技术实验报告 实验名称： 实验一 图像处理基本操作与灰度变换 一、实验目的和要求 熟悉Matlab中的DIP (Digital Image Processing)工具箱；掌握Matlab中图像的表示方法和基本的图像处理操作；通过实验掌握图像直方图的描绘方法，加深对直方图均衡算法的理解；掌握空域中图像增强的方法。 二、实验方案与步骤 1．从硬盘中读取不同的灰度和彩色图像，显示图像信息，查看图像格式、大小、位深等内容。选择一幅彩色图像和一幅灰度图像分别记录图像的格式、大小、位深等信息。 2. 显示不同图像及其直方图，选择chest_xray.tif, pollen.tif和Einstein.PNG等图像进行直方图均衡化，并显示结果图像和直方图。记录其中一幅图像的原图像、直方图和均衡化后的结果图像与直方图。 3. 选择不同的参数应用灰度变换方法对图像Einstein.PNG进行增强，观察效果,记录下满意的参数和结果图像。 4. 对图像进行Gamma 变换增强，观察不同Gamma值对增强结果的影响，并分析原因。 三、实验记录 1.彩色图像 文件名称：parrots.bmp 文件格式： bmp 图像大小：Width:768 Height: 512 图像的位深： 24 .灰度图像 文件名称：pollen.tif 文件格式： tif 图像大小：Width:500 Height:500 图像的位深： 8 2. 直方图均衡化的结果图像 以下图形从左至有右，从上至下依次为：pollen.tif图象的原图象、直方图和均衡化后的结果图象和直方图。 3. 增强的Einstein.PNG图像参数和结果 命令语句及参数： srcimage=imread(D:\实验图像\Einstein.PNG); g1=imadjust(srcimage,[0 1],[0 1],0.5); plot(g1);imshow(g1);title(Gamma=0.5); 参数Gamma=0.5 结果图像： 4. 不同Gamma值对应的图像增强结果 四、实验分析与讨论：灰度变换中Gamma值对于结果的影响 参数Gamma用于指定变换函数形状,小于1时,亮部影调丰富，输出更亮；大于1时,暗部影调丰富，图像更暗。  生物电子与影像技术实验报告 实验名称： 实验二 频域图像处理 一、实验目的和要求 熟悉频域图像处理的原理和意义，掌握二维Fourier变换和常用的频域图像增强方法；理解频域图像增强与对应空域图像技术之间的联系。 二、实验方案与步骤 1．读入一幅图像，计算Fourier谱，同时显示原图像和Fourier谱。计算逆变换的结果图像，和原图像比较。 2．读入一幅图像，分别采用Sobel算子在空域和频域进行滤波，并显示频域滤波器，记录滤波结果图像。 3．读入一幅图像，分别应用Gaussian 低通滤波器和高通滤波器进行频域滤波，观察不同参数的结果图像。 三、实验记录 1. 原图像和Fourier谱显示结果 逆变换的结果图像 2. 原图像、空域和频域的滤波结果图像 频域滤波器 移位后的频域滤波器 3. 原图像和高通、低通滤波结果图像 参数：宽度的5%，根据需要调整 低通滤波结果图像： 高通滤波结果图像： 四、实验分析与讨论 计算实验2中空域和频域滤波结果图像之差，并求最大的差值，分析产生差值的原因。 空域和频域滤波结果图像比较程序集结果： d=abs(gs-gf); max(d(:)) ans =5.2656e-013 min(d(:)) ans = 0 产生差值的原因：频域操作中的FFT和IFT中由于复数的存在产生的舍入误差。（空域操作中不产生复数）。 生物电子与影像技术实验报告 实验名称： 实验三 图像的恢复 一、实验目的和要求 熟悉常见的噪声模型与参数估计，掌握仅有噪声影响图像的恢复方法；理解和掌握椒盐噪声的仿真及其图像恢复方法，加深对于空域滤波的理解。 二、实验方案与步骤 1．分别产生Gaussian噪声和Rayleigh噪声，显示和观察其分布。 2．在图像中加入Gaussian噪声，然后对该噪声图像分别应用算术均值滤波、几何均值滤波、谐波均值滤波和中值滤波进行恢复，观察结果。 3．在图像中分别加入椒盐噪声、仅含椒和仅含盐的噪声，对噪声