图像的傅立叶变换和边缘提取.doc

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1、实验五图像的傅立叶变换和边缘提取兰州大学信息学院0级通信工程一班赵军伟第一部分图像的傅立叶变换一、实验目的1.了解图像变换的意义和手段；2.熟悉傅里叶变换的基本性质；3.熟练掌握FFT的方法及应用；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、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

2、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。b5E2RGbCAP2．傅立叶调入、显示三张不同的图像；b>对这三幅图像做FFT并利用自编的函数显示其频谱。c>讨论不同的图像内容与FFT频谱之间的对应关系。4．记录和整理实

3、验报告。一、实验仪器1计算机，MATLAB软件；3移动式存储器<软盘、U盘等）。4记录用的笔、纸。二、实验结果及程序1.程序I1=imread('F:MATLAB学习实验pictureLENA.TIF'>。%读入原图像文件p1EanqFDPwI2=imread('F:MATLAB学习实验picturecell.tif'>。%读入原图像文件DXDiTa9E3dI3=imread('cameraman.tif'>。%读入原图像文件subplot(3,2,1>。imshow(I1>。%显示原图像fftI1=fft2(I1

4、>。%二维离散傅立叶变换sfftI1=fftshift(fftI1>。%直流分量移到频谱中心RR1=real(sfftI1>。%取傅立叶变换的实部II1=imag(sfftI1>。%取傅立叶变换的虚部A1=sqrt(RR1.^2+II1.^2>。%计算频谱幅值A1=(A1-min(min(A1>>>/(max(max(A1>>-min(min(A1>>>*225。%归一化RTCrpUDGiTsubplot(3,2,2>。imshow(A1>。%显示原图像的频谱subplot(3,2,3>。imshow(I2>。%显示原图像fftI

5、2=fft2(I2>。%二维离散傅立叶变换sfftI2=fftshift(fftI2>。%直流分量移到频谱中心RR2=real(sfftI2>。%取傅立叶变换的实部II2=imag(sfftI2>。%取傅立叶变换的虚部A2=sqrt(RR2.^2+II2.^2>。%计算频谱幅值A2=(A2-min(min(A2>>>/(max(max(A2>>-min(min(A2>>>*225。%归一化5PCzVD7HxAsubplot(3,2,4>。imshow(A2>。%显示原图像的频谱subplot(3,2,5>。imshow(I3>。%

6、显示原图像fftI3=fft2(I3>。%二维离散傅立叶变换7/7sfftI3=fftshift(fftI3>。%直流分量移到频谱中心RR3=real(sfftI3>。%取傅立叶变换的实部II3=imag(sfftI3>。%取傅立叶变换的虚部A3=sqrt(RR3.^2+II3.^2>。%计算频谱幅值A3=(A3-min(min(A3>>>/(max(max(A3>>-min(min(A3>>>*225。%归一化jLBHrnAILgsubplot(3,2,6>。imshow(A3>。%显示原图像的频谱1.结果7/7一、思考题1．傅

7、里叶变换有哪些重要的性质?线性、时频对偶性、展缩性、时移性、时域和频域的微分性等。第二部分图像边缘提取一．实验目的：掌握图像边缘提取的常用算子的特点和程序实现。二．实验原理：边缘就是图像中包含的对象的边界所对应的位置。物体的边缘以图像局部特性的不连续性的形式出现的，例如，灰度值的突变，颜色的突变，纹理结构的突变等。从本质上说，边缘就意味着一个区域的终结和另外一个区域的开始。图像边缘信息在图像分析和人的视觉中十分重要，是图像识别中提取图像特征的一个重要属性。xHAQX74J0X边缘检测

8、别领域中都是一个重要的基本问题。由于边缘的灰度不连续性，可以使用求导数的方法检测到。最早的边缘检测方法都是基于像素的数值导数的运算。现在使用的边缘检测算法大致可以归纳为两类：梯度算子。LDAY