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1、《数字图像处理》实验指导书成功编中南大学地球科学与信息物理学院GIS中心2010年9月目录实验一、数字图像读取1实验二、图像变换2实验三、图像增强5实验四、图像分割（选修）9实验五、图像压缩与编码10实验六、应用KL变换进行图像的特征提取（选修）18实验七、图像融合19实验一、数字图像读取一、实验目的：（1）熟悉MATLAB软件；（2）用MATLAB软件读取各种图像二、实验内容：（1）计算出一幅灰度图像的直方图clearcloseallI=imread('图像1.bmp');imhist(I)title('实验一（1）直方图');
2、（2）对灰度图像进行简单的灰度线性变换，figuresubplot(2,2,1)imshow(I);title('试验2-灰度线性变换');subplot(2,2,2)histeq(I);（3）看其直方图的对应变化和图像对比度的变化。原图像f(m,n)的灰度范围[a,b]线形变换为图像g(m,n),灰度范围[a’,b’]公式：g(m,n)=a’+(b’-a’)f(m,n)/(b-a)figuresubplot(2,2,1)imshow(I)J=imadjust(I,[0.3,0.7],[0,1],1);title('实验一（3）用
3、g(m,n)=a’+(b’-a’)f(m,n)/(b-a)进行变换');subplot(2,2,2)imshow(J)subplot(2,2,3)imshow(I)J=imadjust(I,[0.50.8],[0,1],1);subplot(2,2,4)imshow(J)(4)图像二值化（选取一个域值，将图像变为黑白图像）figuresubplot(2,2,1)imshow(I)J=find(I<150);I(J)=0;J=find(I>=150);I(J)=255;title('实验一（4）图像二值化(域值为150）');sub
4、plot(2,2,2)imshow(I)clc;I=imread('图像2.jpg');bw=im2bw(I,0.5);%选取阈值为0.5figure;imshow(bw)%显示二值图像实验二、图像变换一、实验目的1．了解图像变换的意义和手段；2．熟悉傅里叶变换的孩本性质；3．热练掌握FFT方法及应用；4．通过实验了解二维频谱的分布特点；5．通过本实验掌握利用MATLAB编程实现数字图像的傅立叶变换。二、实验原理1．应用傅立叶变换进行图像处理傅里叶变换是线性系统分析的一个有力工具，它能够定量地分析诸如数字化系统、采样点、电子放大器
5、、卷积滤波器、噪音和显示点等的作用。通过实验培养这项技能，将有助于解决大多数图像处理问题。对任何想在工作中有效应用数字图像处理技术的人来说，把时间用在学习和掌握博里叶变换上是很有必要的。2．傅立叶（Fourier）变换的定义对于二维信号，二维Fourier变换定义为：二维离散傅立叶变换为：图像的傅立叶变换与一维信号的傅立叶变换变换一样，有快速算法，具体参见参考书目，有关傅立叶变换的快速算法的程序不难找到。实际上，现在有实现傅立叶变换的芯片，可以实时实现傅立叶变换。3．利用MATLAB软件实现数字图像傅立叶变换的程序：I=imrea
6、d(‘原图像名.gif’);%读入原图像文件imshow(I);%显示原图像fftI=fft2(I);%二维离散傅立叶变换sfftI=fftshift(fftI);%直流分量移到频谱中心RR=real(sfftI);%取傅立叶变换的实部II=imag(sfftI);%取傅立叶变换的虚部A=sqrt(RR.^2+II.^2);%计算频谱幅值A=(A-min(min(A)))/(max(max(A))-min(min(A)))225;%归一化figure;%设定窗口imshow(A);%显示原图像的频谱三、实验内容：1．傅立叶变换熟悉
7、其概念和原理，实现对一幅灰度图像的快速傅立叶变换，并求其变换后的系数分布。2．离散余弦变换熟悉其概念和原理，实现对一幅灰度和彩色图像作的离散余弦变换，选择适当的DCT系数阈值对其进行DCT反变换。%图像的FFT变换clc;I=imread('图像1.bmp');subplot(1,2,1)imshow(I);title('原图');subplot(1,2,2)imhist(I);title('直方图');colorbar;J=fft2(I);figure;subplot(1,2,1)imshow(J);title('FFT变换结果
8、');subplot(1,2,2)K=fftshift(J);imshow(K);title('零点平移');figure;imshow(log(abs(K)),[]),colormap(jet(64)),colorbar;title('系数分布图
