《图象处理概论》实验指导书

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1、《数字图象处理》实验指导书教师：戚飞虎教授助教：詹翊强实验一：数字图像读取及色彩、亮度、对比度变化一、实验日的：了解数字图像的存储格式，并学会对图像的某些视觉特征作简单处理。二、实验耍求：1.从最常用的“.BMP”图像格式中读取图像数据；2.对数字图像的表示方式（如RGB、YUV）及各种表示方式之间的转换有初步了解;3.根据输入参数改变数字图像的色彩、亮度、对比度。三、实验步骤：1.利用工具（如ACDSee、PhotoShop）将Sample.l.jpg转换为Samplel.bmp；2.根据BMP格式（详见附录），将图像内容读入内存数组；3.通过

2、访问数字图像RGB三个通道的对应矩阵，改变数字图像的色彩；4.将数字图像的RGB表示转换为YUV表示；Y=0.30R+0.59G+0.11BU=0.70R-0.59G-0.11BV=-0.30R-0.59G+0.89B5.通过访问Y（亮度）通道，改变数字图像的亮度；6.通过Y（亮度）通道作灰度的线性变换，改变数字图像的对比度。四、实验图像：Samplel.jpg实验二：数字图像的噪声去除一、实验冃的:学会用滤波器去除图像中的噪声。二、实验要求：1.川均值滤波器去除图像中的噪声;2.用屮值滤波器去除图像中的噪声;3.比较两种方法的处理结果三、实验步

3、骤：1.利用工具(如ACDSee、PhotoShop)将Sample2-2.jpg转换为Sample2-2.bmp；2.根据BMP格式(详见附录)，将图像内容读入内存数组；3.用均值滤波器去除图像屮的噪声；)€[yo-N?o+N]4.用屮值滤波器去除图像屮的噪声；f(xQtyQ)=Med(f(x,y)IxslxQ-NtxQ+N]tye[y0-N,yQ+N]}将两种处理方法的结果与原图比较；5.注意两种处理方法对边缘的影响。Sample2-l.jpg（原始图像）四、实验图像:Sample2-2.jpg(加噪声后的图像)实验三：数字图像的边缘检测一、

4、实验目的：学会两种简单的图像边缘检测方法。二、实验耍求：1.用梯度算子检测图像屮的边缘；2.用Sobel算子检测图像中的边缘；3.比较两种方法的处理结果三、实验步骤：1.利用工具(女口ACDSeePhotoShop)将Sample3-l.jpg,Sample3-2.jpg转换为Sample3-1・bmp,Sample3-2.bmp；2.根据BMP格式(详见附录)，将图像內容读入内存数组；3.用梯度算了检测图像中的边缘信息；4/=/U,.y)-/U+l,y)Ayf=f(x,y)-f(x,y+)IVf1=J4j2+dj24.MJSobel算子检测图

5、像中的边缘信息；'-10P"121、-202000、一101丿-1-2-1/5.改变阈值，观察边缘状况6.将两种处理方法的结果作比较;四、实验图像:Sample3-l.jpgSample3-2.jpg实验四：数字图像的放大、插值一、实验冃的：比较两种图像的放人、插值方法方法。二、实验要求：1.用双线性插值法放大图像；2.用Sine函数插值法放人图像：3.比较两种内插方法的处理效果和速度三、实验步骤：1.利用丁具（如ACDSee、PhotoShop）将Sample2-l.jpg转换为Sample2-l.bmp：2.根据BMP格式（详见附录），将图

6、像内容读入内存数组；3.用双线性插值法放大图像；（算法详见讲义）4.用Sine函数插值法放大图像；（算法详见讲义）考虑到程序的运行速度，可以仅对图像进行2的幕次方倍数的放人，并据此对算法进行优化。5.将两种处理方法的结果及速度作比较。四、实验图像:Sample2-l.jpg实验五：数字图像的Fourier变换一、实验目的：掌握Fourier变换、反变换的算法实现，并初步理解Fourier变换的物理意义。二、实验要求：1.用Fourier变换算法对图像作二维Fourier变换。2.用Fourier反变换算法对图像作二维Fourier反变换。3.评价

7、人眼对图像幅频特性和相频特性的敏感度。三、实验步骤：1.利用工具（如ACDSee、PhotoShop）将Sample5-l.jpg转换为Sample5-l.bmp；2.根据BMP格式（详见附录），将图像内容读入内存数组；3.用Fourier变换算法，对图像作一维Fourier变换；（考虑图像为256*256,可以采用快速Fourier变换方法）4.用Fourier系数的幅度进行Fourier反变换；5.用Fourier系数的相位进行Fourier反变换；6.比较4、5的结果，评价人眼对图像幅频特性和相频特性的敏感度。四、实验图像：Sample5.

8、jpg(256*256)附录：BMP文件格式BMP文件由以下几部分组成：文件头、信息头、调色板信息（在256色图像中存在）和图像数据部分