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1、上海医疗器械高等专科学校姓名系部专业班级学号成绩教师实验二:Matlab图像处理基础【实验目的】了解Matlab平台下的图像编程环境,通过读入、显示、检查内存中的图像,实现直方图均衡化、保存图像、检查新生文件的内容及一些相关的操作。【实验器材】硬件:实验用PC机一台软件:MATLAB【实验步骤】一、图像处理的基本操作1.双击桌面上的matlab图标,启动matlab软件。2.在MATLAB界面右侧“commandwindow”中输入相应的代码,读入并显示一副图像。clear;%清除MATLAB工作平台的
2、所有变量closeall;%关闭已打开的图形窗口I=imread('greens.jpg');%读入名为greens的图像文件,并赋给IImshow(I);%显示图像注意:以上代码可以单句执行,也可以多句一起执行,每个分号之前的内容一次执行完成;matlab系统本身安装的一些图像文件存放在:matlabtoolboximagesimdemos目录下。显示结果:3.检查内存中的图像使用whos命令来查看图像数据I是如何存储在内存中的,其指令为:whosMatlab做出的响应如下:3上海医疗器械高等专
3、科学校NameSizeBytesClassAttributesI300x500x3450000uint81.实现直方图的均衡化为观察显示的图像当前状态下亮度分布情况,选读入文件名为Pout.tif的一幅图像,然后通过使用imhist函数创建描述该图像灰度分布的直方图,首先使用figure命令一个新的图像窗口,避免直方图覆盖数组I的显示结果。其指令为:clear;%清除MATLAB工作平台的所有变量closeall;%关闭已打开的图形窗口I=imread('Pout.tif');%读入名为greens的图
4、像文件,并赋给IImshow(I);%显示图像figure,imhist(I);显示的图像及直方图如下:由运行结果可以看出,图像对比度较低,直方图没有覆盖整个灰度范围[0,255],仅在较狭窄的范围内,同时图像中值的高低区分不明显,无较好的对比度。可以通过调用histeq函数将灰度值扩展到整个灰度范围中,从而达到提高数组I的对比度。其指令为:J=histeq(I);%扩展原始图像figure,imshow(J);%创建一个新窗口并显示直方图扩展后的图像figure,imhist(J);%创建另一个新窗口
5、,显示扩展后的直方图结果如下:2.保存图像3上海医疗器械高等专科学校将新调节后的图像J保存到磁盘中。若希望将修改后的图像保存为JPG格式的图像文件,使用imwrite函数并指定一个文件名,该文件的扩展名为.jpg。指令如下:imwrite(j,'pout.jpg')该文件被存放在当前的matlab工作路径下。1.检查新生成的文件内容利用imfinfo函数可以观察上述语句写了哪些内容到磁盘上。指令如下:imfinfo('pout.jpg')若该句不加分号,将直接显示结果,若加了分号,则在主窗口上显示的an
6、s初双击显示结果二、图像处理的高级应用1.读入并显示一幅灰度图像。读入并显示灰度图像pout.tif,且对输入的图像命名为I,具体指令略。2.图像中心位置的背景亮度要高于其他部分的亮度。使用imopen函数个一个半径为15的形态打开操作,形态打开操作将会删除那些不完全包括在半径15中的对象,从而实现背景亮度的估计,指令如下:background=imopen(I,strel('disk',15));3.从原始图像中减去背景图像将背景图像background从原始图像I中减去,从而创建一个新的背景较为一致
7、的图像,其指令如下:J=imsubtract(I,background);figure,imshow(J);4.调节图像对比度从减少背景图像的图像可以看出,修改后的图像很暗,通过使用imadjust函数来调节图像的对比度,并显示调节后的效果。指令如下:K=imadjust(J,stretchlim(J),[01]);figure,imshow(K);5.使用阈值操作将图像转换成二值图像通过使用函数grrythesh和im2bw创建一个新的二值图像bw,其指令如下:level=graythresh(K);
8、bw=im2bw(K,level);figure,imshow(bw);6.检查图像中对象个数为了确定图像中米粒个数,使用bwlabel函数,该函数标示了二值图像中的所有相关成分,并且返回在图像中找到的对象个数。指令如下:[labeled,number]=bwlabel(bw,4);7.图像类型转换Dither:使用抖动方法,根据灰度图像创建二值图像或者根据RGB图像创建索引图像;3上海医疗器械高等专科学校Gray2ind:根据一幅灰度图像