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1、目录实验1数字图像处理的MATLAB基础3实验2灰度图像增强5实验3空域滤波7实验4图像的二维傅里叶变换和频谱9实验5图像频域增强11实验6图像复原14实验7彩色图像变换16实验8彩色图像滤波18实验9图像边缘检测20附录一图像数据文件格式22附录二实验报告格式25实验2灰度图像增强一、实验目的通过本实验使学生掌握使用MATLAB对灰度图像进行空域增强的目的,加深对空域图像增强的理解。二、实验原理本实验是基于数字图像处理课程中的图像变换和增强理论来设计的。本实验的准备知识:教材第三章,空域图像增强方法。重点如下:1、直方图和直方图均衡通过实验领悟图像的直方图的含义,加深对图像直方图概念的理解
2、,并且能够掌握直方图均衡的方法和效果。画图像的直方图命令,imhist(A)直方图均衡命令,Aeq=histeq(A)2、基本灰度变换3、同屏显示图像的函数图形窗口分区的命令为subplot,例如subplot(2,2,1)是将图形窗分为2×2的4个区,在第1个区画图。示例figuresubplot(1,2,1)imshow(A);subplot(1,2,2)imshow(Aeq);将图形窗口分为两个区,分别显示图像A和Aeq。三、实验内容(一)直方图均衡1、读入lena_gray.tif图像文件,画出其直方图,并解释之;2、对该图像进行直方图均衡,显示均衡后的图像及其直方图,并解释之;3、
3、将均衡后的图像存为lena_gray_1.tif文件。4、再将lena_gray_1.tif文件读入并重复上述过程,说明增强效果并解释之。(二)图像灰度变换读入lena_gray.tif文件,对其灰度进行下列调整,并显示图像:(1)将图像的灰度降低70%,同屏显示原图像和灰度调整后图像;(2)将图像灰度加上一个值(如50),使图像变亮,编程,同屏显示原图像和灰度调整后图像。思考:灰度变换时应该注意什么?(3)画出灰度变换前后图像的直方图,进行比较,说明现象和原因。(4)使用MATLAB工具箱函数imadjust来调整亮度,imcomplement函数进行反色。一、实验方法与步骤1、顺序完成上
4、述实验内容2、按照实验内容要求,分析编程,将程序和实验结果整理成word文档,分析结果,编写实验报告。二、实验报告要求1、本实验由学生单人独立完成。2、每个实验均按统一格式编写实验报告。实验报告内容包括:实验要求,实验项目,典型程序流程图,程序清单,数据结果和分析讨论。实验3空域滤波一、实验目的通过本实验使学生掌握使用MATLAB对灰度图像进行空域增强的目的,加深对图像空域滤波增强方法的理解。二、实验原理本实验是基于数字图像处理课程中的图像变换和增强理论来设计的。本实验的准备知识:第三章,空域图像增强方法。重点如下:1、空域滤波技术:添加噪声命令:imnoise中值滤波技术,复习教材中的中值
5、滤波技术,自己编程实现中值滤波函数,并用自编的函数开展下列实验。均值滤波技术,复习教材中的中值滤波技术,自己编程实现中值滤波函数,并用自编的函数开展下列实验。2、MATLAB下设计滤波器的函数中值滤波命令:B=medfilt2(I,[3,3])%使用3×3中值滤波器对I滤波均值滤波技术:先定义模板,如H=1/9*ones(3,3),或H=fspecial(‘average’,[3,3]);然后使用命令I1=imfilter(I,H)对图像I消噪。【说明:要求学生先自己编写中值滤波或均值滤波的m函数,加深对这两个滤波器的理解。】三、实验内容(一)空域滤波读入lena_gray.tif文件,进行
6、下列操作:(1)将图像添加上椒盐噪声,A_noised=imnoise(A,‘salt&pepper’,0.02),同屏显示原图像和加噪图像,说明椒盐噪声的特点;(2)设计3×3、5×5,7×7三种模板的算术均值滤波器对图像进行滤波,同屏显示加噪图像和消噪图像,对滤波效果进行解释和说明;(3)设计3×3、5×5,7×7三种模板的中值滤波器对图像进行滤波,同屏显示加噪图像和消噪图像,对滤波效果进行解释和说明;(4)将图像添加上高斯噪声,A_noised=imnoise(A,‘gauss’,0.02),同屏显示原图像和加噪图像,说明高斯噪声的特点;(5)设计3×3、5×5,7×7三种模板的算术均
7、值滤波器对图像进行滤波,同屏显示加噪图像和消噪图像,对滤波效果进行解释和说明;(6)设计3×3、5×5,7×7三种模板的中值滤波器对图像进行滤波,同屏显示加噪图像和消噪图像,对滤波效果进行解释和说明。(二)使用MATLAB环境下的均值滤波和中值滤波函数进行上述图像处理。思考:椒盐噪声和高斯噪声有何不同特点?分别使用何种滤波器消噪效果好?一、实验方法与步骤1、顺序完成上述实验内容2、按照实验内容要求,分析编程,