昆明理工大学数字图像处理实验一.docVIP

PAGE 昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （ 2012—2013学年 第 二 学期 ） 课程名称：数字图像处理 开课实验室：444 2015年 4月 17 日 年级、专业、班 学号 姓名 成绩 实验项目名称 灰度变换和空间滤波 指导教师 王剑 教师评语 教师签名： 年 月 日 一、实验目的及内容 内容： 灰度变换和空间滤波 1.灰度变换 利用imadjust函数（可结合stretchlim函数）对图像对比度拉伸 2.直方图绘制、均衡和匹配 利用imhist，histeq函数完成图2.8及图2.11的功能 3.空间滤波 线性空间滤波： 利用滤波函数imfilter函数完成图2.16中b,c,d,e的图像平滑效果 利用fspecial函数生成average,disk，gaussian滤波器完成图像的平滑效果 利用fspecial函数生成prewitt, sobel,laplacian滤波器完成图像的锐化效果 非线性空间滤波 利用中值滤波函数medfilt2去除椒盐噪声 二、实验原理 ①、函数imadjust是一个基本的图像处理工具箱函数，用于对灰度级图像进行灰度变换。 g=imadjust(f,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma)，该函数将图像f中的灰度值映射为图像g中的新值，即将low_in至high_in之间的值映射到low_out至high_out之间的值。 ②、函数imhist是处理图像直方图的核心函数 h=imhist(f,b)，其中f为输入图像，h为其直方图，b是用来形成直方图的“容器”的数目。 ③、函数histeq是实现直方图匹配的函数 g=histeq(f,hspec)，其中f为输入图像，hspec为规定的直方图，g为输出图像，输出图像的直方图近似于指定的直方图hspec。 ④、函数imfilter用来实现线性空间滤波 g=imfilter(f,w,filtering_mode,boundary_options,size_options)，其中f为输入图像，w为滤波模板，g为滤波后的结果。 用于平滑的滤波器有：’average’,’disk’,’gaussian’ 用于锐化的滤波器有：’laplacian’,’prewit’,’sobel’ 三、实验源代码及结果 1、灰度变换、直方图绘制、均衡和匹配 f=imread(anna.jpg)%读取anna.jpg图片 subplot(2,4,1) imshow(f),title(原图)%显示原图 f1=imadjust(f,[0.2 0.5],[ 0 1])%将图片的灰度级别在0.2至0.5之间的部分拉伸至0到1之间 subplot(2,4,2) imshow(f1),title(灰度拉伸之后)%显示灰度拉伸之后的图片 subplot(2,4,3) imhist(f),title(原图直方图) f2=histeq(f,128)%进行直方图均衡化，灰度级数设为128 subplot(2,4,4) imhist(f2),title(均衡化)%显示均衡化之后的直方图 g=imread(bag.png)%读取bag.png图像 h=imhist(g)%生成bag.png图像的直方图赋值给向量h subplot(2,4,5) imhist(g),title(规定的直方图) f3=histeq(f,h)%进行直方图匹配 subplot(2,4,6) imshow(f3),title(直方图匹配) 运行结果 2、线性空间滤波 a=imread(block.png)%读取block.png图像 figure,subplot(2,3,1) imshow(a),title(原图) w=1/(31*31)*ones(31)%生成31*31的全为1的矩阵，命名为w a1=imfilter(a,w)%利用imfilter函数进行滤波 subplot(2,3,2) imshow(a1) a2=imfilter(a,w,replicate)%图像的大小通过复制图像边界外的值来扩展 subplot(2,3,3) imshow(a2) a3=imfilter(a,w,symmetric)%图像的大小通过边界镜像反射来扩展 subplot(2,3,4) imshow(a3) a4=imfilter(a,w,circular)%图像的大小通过将图像处理为二维