《数字图像处理》实验指导书(11电子)

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1、《图像处理与机器视觉》实验指导书杭州师范大学钱江学院理工分院2014年2月实验守则1实验一图像的基本操作2实验二频域变换6实验三图像增强与平滑9实验四图像增强与平滑-续12实验五图像分割与边缘检测16实验六图像的儿何变换18实验七图像形态学处理21实验八数字图像处理应用24附录26实验守贝I」为了加强实验室管理，捉高实验教学质量，培养学生理论联系实际的学风，捉高实际操作技能，确保人身和设备的安全，特制定如卜•守则：1.实验前要认真预习，了解实验目的、实验原理、实验线路、实验步骤及欲测的物理量。熟悉和实验有关的仪器设备的用途、使用方法及注意事项

2、。能回答指导教师的提问。2.每个实验小组耍选出组长1名，实验时耍认真分工，轮流当记录员和操作者，以便每个人都能得到较全而的训练。实验线路接好后，各组学生要自行检查，然后请指导教师检查，经检杳无谋后方可接通电源。改接线路必须先断开电源，以免触电及损坏仪表。改接后的线路仍需经教师检查。3.实验时应听从教师指导，严格按实验步骤进行，如实记录实验数据，积极思考和分析实验中发生的现象。实验中如遇事故应立即关断电源、保持现场，报告指导教师及时处理。如有损坏仪器或器件，要填写事故原因及报损单。4.实验完毕应立即关断电源，把实验记录交指导教师检查合格后方可拆

3、除线路。如发现实验记录有不当和错误之外，应立即重作。要把所有仪器、仪表、工具、导线整理好。经指导教师清点后方可离开实验室。1.要爱护公物。实验室所有的仪表、工具、器件等一律不得擅自带出。实验屮如需更换仪器、仪表、工具、器件等，必须经指导教师同意。不得擅自更换或乱拿他组物品。未经允许，不得擅自拆卸实验用的仪器、设备。2.实验时要严肃认真，讲究文明、礼貌，要保持安静和室内整洁，不随地吐痰和乱抛杂物。实验完毕要打扫实验室卫生。3.书写实验报告时，语言要力求简练，书写应端正，作图应正规。实验报告一般应包括以下内容：(1)实验目的；所用仪器、仪表、器件

4、的名称及规格型号；实验电路原理图。(2)实验项口(指导书屮的详细内容不必抄录)；测试记录表；波形图及现象记录。(3)实验数据整理，计算后的结果、及根据实验数据绘制的曲线。(4)实验分析，应包括与理论计算值的比较、现象分析。4.关于实验考核：学生在实验课中的实际技能水平与实验报告的质量是评定本课程实验成绩的标准。因各种原因缺做实验和缺交实验报告者，实验成绩要受影响。实验一图像的基本操作实验学时：4实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的利川MATLAB软件，熟悉图像的数据矩阵操作、图像的类型转换及图像的存储等基本操作。1.熟悉图像矩阵的基本操作

5、2.掌握图像数据类型转换及图像类型转换3.掌握图像文件的读写4.掌握图像及灰度图像直方图的显示5.掌握图像缩放和旋转二、实验原理和方法1.关于图像矩阵MATLAB中图像数据以矩阵方式的存储。所以有必耍学会关于矩阵的操作，由于篇幅有限，这里只作简要的介绍。生成矩阵的函数有:eye生成单位矩阵ones全1阵zeros全零阵rand均匀随机阵randn正态随机阵2.图像数据类型及图像类型2.1图像数据类型转换MATLAB中图像数据矩阵的存储方式为双精度(double)类型即64位浮点数。而存储图像时MATLAB有时采用无符号整型(uint8)BP图

6、像矩阵中的每个数据占用一个字节。由于大多数运算和函数(比如最基本的矩阵加减运算)都不支持uint8类型，所以运算时通常要将图像转换成double型。函数double将数据转换为双精度浮点类型，调用格式为：X64=doublc(x8)/2562.2图像类型及转换在MATLAB中，一幅图像门J能包含一个数据矩阵，也可能有一个颜色映像表矩阵。MATLAB图像处理工具箱支持四种图像类型，其区别在于数据矩阵元素的不同含意。它们是：.真彩色图像.索引图像.灰度图像.二值图像(1)真彩色图像真彩色图像乂称RGB图像，对于-•个尺寸为MXN的彩色图像來说，在

7、MATLAB中则存储为一个MXNX3的多维数组，像素的颜色由保存在像素位置上的R、G、B的强度值的组合来确定。如果需要知道图像A中(x,y)处的像素值，则可以使用这样的代码A(x,y,l:3)。(2)索引图像MATLAB中的索引图像包含两个结构，一个是调色板，一个是图像数据矩阵。调色板是一个mX3的色彩映射矩阵，炬阵的每一行都代表一种色彩，与真彩色图像相同，通过3个分别代表红、绿、蓝颜色强度的双梢度数，形成-•种特定的颜色。调色板通常和索引图像存在一起，当读入图像时，MATLAB同时加载调色板和图像。(3)灰度图像灰度图像就是只有强度信息，而

8、没有颜色信息的图像。存储灰度图像只需要一个数据矩阵，矩阵的每个元素表示对应位置像素的灰度值，灰度图像的数据类型可以是double类型，这吋值域为[0,1],也可以u