matlab数字图像实验报告 数字图像处理实验报告(matlab)

数字图像处理实验报告(matlab)

学院：自动化学院 班级：电081班 姓名：李林树 学号：40850099 10月 实验一 直方图均衡化 一、 实验目的： 1. 熟悉图像数据在计算机中的存储方式； 2. 掌握图像直方图均衡化这一基本处理过程。 二、 实验条件： PC微机一台和MATLAB软件。 三、 实验内容： 1. 读入图像数据到内存中，并显示读入的图像； 2. 实现直方图均衡化处理，显示处理前后图像的直方图。 3. 显示并保存处理结果。 四、 实验步骤： 1．打开Matlab编程环境； 2．获取实验用图像。用’imread’函数将图像读入Matlab；用’imshow’函数显示读入的图像。 3．获取输入图像的直方图：用’imhist’函数处理图像。 4．均衡化处理：用’histeq’函数处理图像即可。 5．获取均衡化后的直方图并显示图像：用’imhist’和’imshow’函数。 6．保存实验结果：用’imwrite’函数处理。 五、 实验程序及结果： 1、实验程序 subplot(6,2,1); i=imread( test1-1.jpg ); imhist(i);title( test1-1 hist ); subplot(6,2,2); i=im2double(i); imshow(i);title( test1-1 ԭͼÏñ ); subplot(6,2,3); s=histeq(i); imhist(s);title( test1-1 balancedhist ); subplot(6,2,4); imshow(s);title( test1-1 ¾ùºâ»¯ºóµÄͼÏñ ); subplot(6,2,5); i=imread( test1-2.jpg ); imhist(i);title( test1-2 hist ); subplot(6,2,6); i=im2double(i); imshow(i);title( test1-2 ԭͼÏñ ); subplot(6,2,7); s=histeq(i); imhist(s);title( test1-2 balancedhist ); subplot(6,2,8); imshow(s);title( test1-2 ¾ùºâ»¯ºóµÄͼÏñ ); subplot(6,2,9); i=imread( test1-3.jpg ); imhist(i);title( test1-3 hist ); subplot(6,2,10); i=im2double(i); imshow(i);title( test1-3 ԭͼÏñ ); subplot(6,2,11); s=histeq(i); imhist(s);title( test1-3 balancedhist ); subplot(6,2,12); imshow(s);title( test1-3 ¾ùºâ»¯ºóµÄͼÏñ ); 2、实验结果 六、 实验思考 1. 数字图像直方图均衡化之后直方图为什么不是绝对平坦的？ 答：直方图均衡化是将一已知灰度概率密度分布的图像，经过某种变换，变成一幅具有均匀灰度概率密度分布的新图像。因此在对图像进行均衡化处理时，只将直方图上灰度分布较密的部分拉伸，较稀疏的部分压缩，使图像的对比度在总体上得到增强，因此数字图像直方图均衡化之后直方图为什么不是绝对平坦的。 2. 如何实现图像局部直方图均衡化？ 答：对图像中每个像素点所在的淋浴范围求出弧度转换函数，然后仅应用于该中心点处。先在定义的邻域内计算灰度直方图，然后利用这一直方图来获得关于直方图均衡化的灰度变换函数，实现该邻域内中心像素点的增强，然后将邻域的中心移到相邻的像素并重复以上过程。 实验二 频域平滑滤波 一、 实验目的： 1. 熟悉图像数据在频率域的表示； 2. 掌握频域图像增强的基本步骤。 二、 实验条件： PC微机一台和MATLAB软件。 三、 实验内容： 1. 综合利用所学的数字图像基本存储结构、图像变换、图像增强等知识实现频率域图像增强； 2. 在频率域进行用半径值分别为5，15，30，80和230的理想低通滤波器对图像进行平滑，并观察滤波效果。 四、 实验步骤： 1．打开Matlab编程环境； 2．获取实验用图像。用’imread’函数将图像读入Matlab；用’imshow’函数显示读入的图像。 3．将图像’uint8’格式转换为’double’格式，并将各点数据乘以-1的(x+y)次方以便FFT变换后的结果中低频数据处于图像中央。 4．用’fft2’函数对图像数据进行二维FFT变换，得到频率域图像数据。 5．计算频率域图像的幅值并进行对数变换，利用’imshow’显示频率域图像。 6．在频率图像上去除滤波半径意外的数据(置0)。 7．计算频率域图像的幅值并进行对数变换，利用’imshow’显示频率域图像。 8．用’fft2’函数对图像数据进行二维FFT逆变换，并用’real’函数取其实部，得到处理过的空间域图像数据。 9．将图像数据各点数据乘以-1的(x+y)次方。 10．用’imshow’函数显示处理结果图像数据，并用’imwrite’函数保存图像处理结果数据。 五、 实验程序及结果： 1、实验程序 I=imread( test2.jpg ); subplot(1,2,1),imshow(I);title( test2 ԭͼÏñ ); f=double(I); g=fft2(f); g=fftshift(g); [M,N]=size(g); m=fix(M/2);n=fix(N/2);clc for i=1:M for j=1:N d=sqrt((i-m)^2+(j-n)^2); if d>r h=0; else h=1; end result(i,j)=h*g(i,j); end end result=ifftshift(result); J1=ifft2(result); J2=unit8(real(J1)); subplot(1,2,2),imshow(J2);title( ÀíÏëµÍͨÂ˲¨´¦ÀíºóµÄͼÏñ ); imwrite(J2, J2.jpg ) 2、实验结果 r=5 r=15 r=30 r=80 r=230 六、 实验思考 1. 在FFT变换前后，为什么要将各点数乘以-1的(x＋y)次方？不乘能否实现低滤波？ 答：在FFT变换前后，将各点数乘以-1的(x+y)次方，是为了将图像处理后它的中低频数据处于图像中央位置。 2. 与空间域图像增强相比，频率域图像处理有什么优点？ 答：频率域图像处理是

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