实验二,视频图象处理-色彩空间变换,实验报告.doc

实验二,视频图象处理-色彩空间变换,实验报告 数字图像处理图像变换实验报告 实 验 实验名称：图像处理姓名：刘强班级：电信 学号： 报 告 1102 1404110128 实验一 图像变换实验——图像点运算、几何变换及正交变换 一、 实验条件 PC机 数字图像处理实验教学软件 大量样图 二、 实验目的 1、 学习使用“数字图像处理实验教学软件系统”，能够进行图像处理方面的简单操作； 2、 熟悉图像点运算、几何变换及正交变换的基本原理，了解编程实现的具体步骤； 3、 观察图像的灰度直方图，明确直方图的作用和意义； 4、 观察图像点运算和几何变换的结果，比较不同参数条件下的变换效果； 5、 观察图像正交变换的结果，明确图像的空间频率分布情况。 三、 实验原理 1、 图像灰度直方图、点运算和几何变换的基本原理及编程实现步骤 图像灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、最有用的工具，它描述了一幅图像的灰度分布情况，为图像的相关处理操作提供了基本信息。 图像点运算是一种简单而重要的处理技术，它能让用户改变图像数据占据的灰度范围。点运算可以看作是“从象素到象素”的复制操作，而这种复制操作是通过灰度变换函数实现的。如果输入图像为A(x,y)，输出图像为B(x,y)，则点运算可以表示为： B(x,y)＝f[A(x,y)] 其中f(x)被称为灰度变换（Gray Scale Transformation，GST）函数，它描述了输入灰度值和输出灰度值之间的转换关系。一旦灰度变换函数确定，该点运算就完全确定下来了。另外，点运算处理将改变图像的灰度直方图分布。点运算又被称为对比度增强、对比度拉伸或灰度变换。点运算一般包括灰度的线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸和均衡等。 图像几何变换是图像的一种基本变换，通常包括图像镜像变换、图像转置、图像平移、图像缩放和图像旋转等，其理论基础主要是一些矩阵运算，详细原理可以参考有关书籍。 实验系统提供了图像灰度直方图、点运算和几何变换相关内容的文字说明，用户在操作过程中可以参考。下面以图像点运算中的阈值变换为例给出编程实现的程序流程图，如下： 2、 图像正交变换的基本原理及编程实现步骤 数字图像的处理方法主要有空域法和频域法，点运算和几何变换属于空域法。频域法是将图像变换到频域后再进行处理，一般采用的变换方式是线性的正交变换（酉变换），主要包括傅立叶变换、离散余弦变换、沃尔什变换、霍特林变换和小波变换等。正交变换被广泛应用于图像特征提取、图像增强、图像复原、图像压缩和图像识别等领域。 正交变换实验的重点是快速傅立叶变换（FFT），其原理过于复杂，可以参考有关书籍，这里不再赘述。至于FFT的编程实现，系统采用的方法是：首先编制一个一维FFT程序模块，然后调用该模块对图像数据的列进行一维FFT，再对行进行一维FFT，最后计算并显示幅度谱。程序流程图如下： 四、 实验内容 图像灰度直方图 点运算：图像反色、灰度线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸和灰度 均衡 几何变换：图像镜像变换、图像转置、图像平移、图像缩放和图像旋转 正交变换：傅立叶变换、离散余弦变换、沃尔什变换、霍特林变换和小波正 反变换 注意： 1、 所有实验项目均针对8位BMP灰度图像进行处理，其它格式（如JPG）的图像可以利用系统提供的图像格式转换工具进行转换，再进行处理； 2、 本次实验的重点是图像的灰度直方图和点运算，几何变换和正交变换只作一般性了解。 五、 实验步骤 以图像灰度阈值变换为例说明实验的具体步骤，其它实验项目的步骤与此类似。 1、 打开计算机，在系统桌面上双击“数字图像处理实验教学软件系统”的可执行文件“图象处理”的图标，进入实验系统； 2、 执行文件→打开，在OPEN对话框中选择待处理的图像，按【OK】后系统显示出图像； 3、 执行查看→图像基本信息，将显示图像基本信息对话框，如图所示； 4、 执行查看→灰度直方图，查看图像的灰度直方图，如图所示； 5、 执行图像变换→正交变换→傅立叶变换，查看图像的频率域分布情况，如图所示； 篇二：图像处理实验报告2 实验二、图像几何变换 一、实验目的 1、结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法； 2、理解和掌握图像的平移、垂直镜像变换、水平镜像变换、缩放和旋转的原理和应用。 二、实验原理 1、初始坐标为（x, y）的点经过平移（x0，y0），坐标变为（x#39;，y#39;）， ?x#39;?x?x0?y#39;?y?y0两点之间的关系为：?，以矩阵形式表示为： ?x#39;??10x0 ??x???y??y#39;???01y0???????1??1???? ???1??00 2、图像的镜像