数字图像处理MATLAB程序完整版.pdf
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1、第一部分 数字图像处理 实验一图像的点运算 实验 1.1 直方图 一实验目的 1熟悉 matlab 图像处理工具箱及直方图函数的使用; 2理解和掌握直方图原理和方法; 二实验设备 1.PC 机一台; 2. 软件 matlab 。 三程序设计 在 matlab 环境中,程序首先读取图像,然后调用直方图函数,设置相关参数,再输出处理后的 图像。 I=imread(cameraman.tif);%读取图像 subplot(1,2,1),imshow(I) %输出图像 title(原始图像 ) %在原始图像中加标题 subplot(1,2,2),imhist(I) %输出原图直方图 title(原始图
2、像直方图) %在原图直方图上加标题 四实验步骤 1. 启动 matlab 双击桌面matlab 图标启动 matlab 环境; 2. 在 matlab 命令窗口中输入相应程序。书写程序时, 首先读取图像, 一般调用matlab 自带的图像, 如:cameraman 图像;再调用相应的直方图函数,设置参数;最后输出处理后的图像; 3浏览源程序并理解含义; 4运行,观察显示结果; 5结束运行,退出; 五实验结果 观察图像matlab 环境下的直方图分布。 (a) 原始图像 (b)原始图像直方图 六实验报告要求 1、给出实验原理过程及实现代码; 2、输入一幅灰度图像,给出其灰度直方图结果,并进行灰度
3、直方图分布原理分析。 实验 1.2 灰度均衡 一实验目的 1熟悉 matlab 图像处理工具箱中灰度均衡函数的使用; 2理解和掌握灰度均衡原理和实现方法; 二实验设备 1.PC 机一台; 2. 软件 matlab ; 三程序设计 在 matlab 环境中,程序首先读取图像,然后调用灰度均衡函数,设置相关参数,再输出处理后 的图像。 I=imread(cameraman.tif);%读取图像 subplot(2,2,1),imshow(I) %输出图像 title(原始图像 ) %在原始图像中加标题 subplot(2,2,3),imhist(I) %输出原图直方图 title(原始图像直方图)
4、 %在原图直方图上加标题 a=histeq(I,256); %直方图均衡化,灰度级为256 subplot(2,2,2),imshow(a) %输出均衡化后图像 title(均衡化后图像) %在均衡化后图像中加标题 subplot(2,2,4),imhist(a) %输出均衡化后直方图 title(均衡化后图像直方图) % 在均衡化后直方图上加标题 四实验步骤 1. 启动 matlab 双击桌面matlab 图标启动 matlab 环境; 2. 在 matlab 命令窗口中输入相应程序。书写程序时, 首先读取图像, 一般调用matlab 自带的图像, 如:cameraman 图像;再调用相应的
5、灰度均衡函数,设置参数;最后输出处理后的图像; 3浏览源程序并理解含义; 4运行,观察显示结果; 5结束运行,退出; 五实验结果 观察 matlab 环境下图像灰度均衡结果及直方图分布。 (a) 原始图像 (b)均衡化后图像 (c) 原始图像直方图 (d)均衡化后图像直方图 六实验报告要求 1、给出实验原理过程及实现代码; 2、输入一幅灰度图像,给出其灰度均衡结果,并进行灰度均衡化前后图像直方图分布对比分析。 实验二图像滤波 实验 2.1 3*3 均值滤波 一实验目的 1熟悉 matlab 图像处理工具箱及均值滤波函数的使用; 2理解和掌握3*3 均值滤波的方法和应用; 二实验设备 1.PC
6、机一台; 2. 软件 matlab ; 三程序设计 在 matlab 环境中,程序首先读取图像,然后调用图像增强(均值滤波)函数,设置相关参数, 再输出处理后的图像。 I = imread(cameraman.tif); figure,imshow(I); J=filter2(fspecial(average ,3),I)/255; figure,imshow(J); 四实验步骤 1. 启动 matlab 双击桌面matlab 图标启动 matlab 环境; 2. 在 matlab 命令窗口中输入相应程序。书写程序时, 首先读取图像, 一般调用matlab 自带的图像, 如:cameraman
7、 图像;再调用相应的图像增强(均值滤波)函数,设置参数;最后输出处理后的 图像; 3浏览源程序并理解含义; 4运行,观察显示结果; 5结束运行,退出; 五实验结果 观察 matlab 环境下原始图像经3*3 均值滤波处理后的结果。 (a) 原始图像 (b)3*3均值滤波处理后的图像 图(3) 六实验报告要求 输入一幅灰度图像,给出其图像经3*3 均值滤波处理后的结果,然后对每一点的灰度值和它周围 24 个点,一共25 个点的灰度值进行均值滤波,看看对25 个点取均值与对9 个点取中值进行均值滤 波有什么区别?有没有其他的算法可以改进滤波效果。 实验 2.2 3*3 中值滤波 一实验目的 1熟悉
8、 matlab 图像处理工具箱及中值滤波函数的使用; 2理解和掌握中值滤波的方法和应用; 二实验设备 1.PC 机一台; 2. 软件 matlab ; 三程序设计 在 matlab 环境中,程序首先读取图像,然后调用图像增强(中值滤波)函数,设置相关参数, 再输出处理后的图像。 I = imread(cameraman.tif); figure,imshow(I); J=medfilt2(I,5,5); figure,imshow(J); 四实验步骤 1. 启动 matlab 双击桌面matlab 图标启动 matlab 环境; 2. 在 matlab 命令窗口中输入相应程序。书写程序时, 首
9、先读取图像, 一般调用matlab 自带的图像, 如:cameraman 图像;再调用相应的图像增强(中值滤波)函数,设置参数;最后输出处理后的 图像; 3浏览源程序并理解含义; 4运行,观察显示结果; 5结束运行,退出; 五实验结果 观察 matlab 环境下原始图像经3*3 中值滤波处理后的结果。 (a) 原始图像 (b)3*3中值滤波处理后的图像 图(4) 六实验报告要求 输入一幅灰度图像,给出其图像经3*3 中值滤波处理后的结果,然后对每一点的灰度值和它周围 24 个点,一共25 个点的灰度值进行排序后取中值,然后该点的灰度值取中值。看看对25 个点取中 值与对 9 个点取中值进行中值
10、滤波有什么区别? 实验三图像几何变换 实验 3.1 图像的缩放 一实验目的 1熟悉 matlab 图像处理工具箱及图像缩放函数的使用; 2掌握图像缩放的方法和应用; 二实验设备 1.PC 机一台; 2. 软件 matlab ; 三程序设计 在 matlab 环境中,程序首先读取图像,然后调用图像缩放函数,设置相关参数,再输出处理后 的图像。 I = imread(cameraman.tif); figure,imshow(I); scale = 0.5; J = imresize(I,scale); figure,imshow(J); 四实验步骤 1. 启动 matlab 双击桌面matlab
11、 图标启动 matlab 环境; 2. 在 matlab 命令窗口中输入相应程序。书写程序时, 首先读取图像, 一般调用matlab 自带的图像, 如:cameraman 图像;再调用相应的图像缩放函数,设置参数;最后输出处理后的图像; 3浏览源程序并理解含义; 4运行,观察显示结果; 5结束运行,退出; 五实验结果 观察 matlab 环境下图像缩放后的结果。 (a) 原始图像 (b)缩放后的图像 图(5) 六实验报告要求 输入一幅灰度图像,给出其图像缩放后的结果,然后改变缩放比率,观察图像缩放后结果柄进 行分析。 实验 3.2 图像旋转 一实验目的 1熟悉 matlab 图像处理工具箱及图
12、像旋转函数的使用; 2理解和掌握图像旋转的方法和应用; 二实验设备 1.PC 机一台; 2. 软件 matlab ; 三程序设计 在 matlab 环境中,程序首先读取图像,然后调用图像旋转函数,设置相关参数,再输出处理后 的图像。 I = imread(cameraman.tif); figure,imshow(I); theta = 30; K = imrotate(I,theta); % Try varying the angle, theta. figure, imshow(K) 四实验步骤 1. 启动 matlab 双击桌面matlab 图标启动 matlab 环境; 2. 在 ma
13、tlab 命令窗口中输入相应程序。书写程序时, 首先读取图像, 一般调用matlab 自带的图像, 如:cameraman 图像;再调用相应的图像旋转函数,设置参数;最后输出处理后的图像; 3浏览源程序并理解含义; 4运行,观察显示结果; 5结束运行,退出; 五实验结果 观察 matlab 环境下图像旋转后的结果。 (a) 原始图像 (b)旋转后的图像 图(7) 六实验报告要求 输入一幅灰度图像,给出其图像旋转后的结果,然后改变旋转角度,观察图像旋转后结果柄进行 分析。 实验四图像边缘检测 实验 4.1 边缘检测( Sobel、Prewitt 、Log 边缘算子) 一实验目的 1熟悉 matl
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