【免積分】數字圖像處理實驗指導書-matlab-岡薩雷斯

1、《數字圖像處理》實驗指導書實驗一、空域圖像處理一、實驗目的1熟悉CCS集成開發(fā)環(huán)境的操作和基本功能；2熟悉MATLAB基本圖像操作；3結合實例學習如何在程序中增加圖像處理算法；4理解和掌握圖像的線性變換和直方圖均衡化的原理和應用；5了解平滑處理的算法和用途，學習使用均值濾波、中值濾波和拉普拉斯銳化進行圖像增強處理的程序設計方法；6了解噪聲模型及對圖像添加噪聲的基本方法。二、實驗原理1灰度線性變換就是將圖像中所有點的灰度按照線性灰度變換函

2、數進行變換。)]([)(yxfTyxg?????????????????255)(])([)(])([)(0)()(yxfbgbyxfbyxfagayxfayxfyxfyxgba???nymx??2121??2直方圖均衡化通過點運算將輸入圖像轉換為在每一級上都有相等像素點數的輸出圖像。按照圖像概率密度函數PDF的定義：1...210)(???Lknnrpkkr通過轉換公式獲得：1...210)()(00?????????LknnrprT

3、skjkjjjrkk3均值（中值）濾波是指在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的臨近像素。將模板中的全體像素的均值（中值）來代替原來像素值的方法。4拉普拉斯算子如下：??????????????????111181111拉普拉斯算子首先將自身與周圍的8個像素相減，表示自身與周圍像素的差異，再將這個差異加上自身作為新像素的灰度。三、實驗步驟1應用傅立葉變換進行圖像處理傅里葉變換是線性系統(tǒng)分析的一個有力工具，它能夠定量地

4、分析諸如數字化系統(tǒng)、采樣點、電子放大器、卷積濾波器、噪音和顯示點等的作用。通過實驗培養(yǎng)這項技能，將有助于解決大多數圖像處理問題。對任何想在工作中有效應用數字圖像處理技術的人來說，把時間用在學習和掌握博里葉變換上是很有必要的。2傅立葉（Fourier）變換的定義對于二維信號，二維Fourier變換定義為：???????????dydxeyxfvuFvyuxj)(2)()(???????????dvduevuFyxfvyuxj)(2)()(

5、????sincosjej??二維離散傅立葉變換為：1...2101...210f)(1)(1010)(2?????????????NvMueyxfMNvuFMxNyNvyMuxj?1...2101...210f)()(1010)(2????????????NyMxevuFyxfMuNvNvyMuxj?圖像的傅立葉變換與一維信號的傅立葉變換變換一樣，有快速算法，具體參見參考書目，有關傅立葉變換的快速算法的程序不難找到。實際上，現在有實現

6、傅立葉變換的芯片，可以實時實現傅立葉變換。3利用MATLAB軟件實現數字圖像傅立葉變換的程序：I=imread(‘原圖像名.gif’)%讀入原圖像文件imshow(I)%顯示原圖像fftI=fft2(I)%二維離散傅立葉變換sfftI=fftshift(fftI)%直流分量移到頻譜中心RR=real(sfftI)%取傅立葉變換的實部II=imag(sfftI)%取傅立葉變換的虛部A=sqrt(RR.^2II.^2)%計算頻譜幅值A=（A

7、min(min(A))）(max(max(A))min(min(A)))225%歸一化figure%設定窗口imshow(A)%顯示原圖像的頻譜三、實驗步驟1打開計算機，安裝和啟動MATLAB程序；程序組中“wk”文件夾中應有待處理的圖像文件；2利用MatLab工具箱中的函數編制FFT頻譜顯示的函數3a).調入、顯示圖像；圖像存儲格式應為“.gif”b)對圖像做FFT并利用自編的函數顯示其頻譜c)討論不同的圖像內容與FFT頻譜之間的對應