图像变换实验.docx

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1、数字图像处理实验报告1-图像变换学生姓名：学号：实验时间：地点：指导教师:实验名称：图像变换试验目的：（1）基于MATLAB的实验验证。通过在MATLAB环境中相关函数的调用，验证图像变换和图像频域处理效果，增强感性认识。（2）基于C语言的基本图像处理。通过编写C++程序，进一步理解算法的实现过程，为在实际应用软件中的应用打下基础。实验内容：（1）MATLAB函数的直接调用通过在MATLAB环境中相关函数的调用，验证傅立叶变换、DCT变换和小波变换的结果，并通过反变换恢复原图像。①对’flower.t

2、if’图片进行傅立叶变换，绘制原始图像和变换后的频谱图。②对’flower.tif’图片进行DCT变换，绘制原始图像和变换后的频谱图。③对’flower.tif’图片进行一层小波变换和反变换，绘制原始图像和重建后的图像，以及小波分解后的4个子图注意：可以采用colormap(‘gray’)来设置灰色图像的绘制。（2）提升小波变换实验验证图像的提升小波变换。编写小波变换程序，实现图像的变换和反变换。完成：l图像的读取；l提升小波变换、逆变换l原图像和重建图像的显示、比较。（3）编写VC++程序，读取fl

3、ower.yuv的图像帧，将图彩色图像变为灰度图像，然后对图像像素做线性变换g(i)=af（i）+b。i为任意像素序号，a,b为实数。将a,b取不同值，显示变换前、后的画面。例如a=-1,b=255;a=0.5,b=128等。实验记录与结果分析：（1）①第一步：对于第一个实验先产生一个tif格式的灰度图像，在这里采用微软window系统中的图像并进行灰度图像化来产生。（程序详见附录1.1）结果如下：灰度图像是原图像的一个截取，防止像素太大处理速度变慢。(毕竟这是一次试验)原图：灰度图：②第二步：对’f

4、lower.tif’图片进行傅立叶变换，绘制原始图像和变换后的频谱图。然后再将傅里叶变换后的频谱搬移，最后将三张图像画在一张图像中。（程序代码详见附录1.2）③第三步：对’flower.tif’图片进行DCT变换，绘制原始图像和变换后的频谱图。并将两张图像画在一幅图当中。(程序详见附录1.3)由此可见高频分量全都集中在频谱的左上角，低频分量都集中在频谱图的右下角，这样便于图像的压缩。④第四步：对’flower.tif’图片进行一层小波变换和反变换，绘制原始图像和重建后的图像，以及小波分解后的4个子图，

5、并画出图像。（程序详细代码见附录1.4）原图像：小波逆变换后的图像：对小波变换后的图像进行量化变化编码后的各频率分量如下（左）图：将量化编码后的图像显示在一张图上有上（右）图由此可见图像被较好地压缩。（2）提升小波变换实验验证图像的提升小波变换。实现图像的变换和反变换。通过分裂、预测、更新三个步骤实现小波的正变换与反变换。（程序详见附录2）正变换：反变换：（3）编写VC++程序，读取flower.yuv的图像帧，将图彩色图像变为灰度图像，然后对图像像素做线性变换g(i)=255-f（i）。（试验程序详

6、见附录3）处理前的图像：处理后的图像：由此可见对图像进行了反色的线性变换。实验总结本次实验可谓是收货颇多，我不仅学会了用matlab简单的处理数字图像，还会用c语言创建exe软件了并且能自己做一些简单的图像处理并把它做成想要的软件，如果再加以学习，就可以成功的编出像Photoshop一样的软件，在这高速发展的社会能掌握这样的技能还是非常不错的。附录（源程序等）程序1.1：I=imread('E:电力数字图像处理实验实验一flower.jpg');%从相应文件夹读出要使用的图片%T=rgb2g

7、ray(I);%将该图片变换成灰度值图像%imshow(T)%显示该图像并保存%程序1.2：I=imread('E:电力数字图像处理实验实验一flower.tif');%从相应文件夹读出要使用的图片%F1=fft2(I);%进行二维快速傅里叶变换F2=fftshift(F1);%将中心频谱搬移至图像中间%======画图在一种图形中显示出来=====%subplot(131)imshow(I);subplot(132)imshow(log(abs(F1)/3000+1));subplot(1

8、33)imshow(log(abs(F2)/3000+1));程序1.3：J=imread('E:电力数字图像处理实验实验一flower.tif');I=rgb2gray(J);%从相应文件夹读出要使用的图片%DC=dct2(I);%进行DCT变换%====画图显示====%subplot(121)imshow(I);subplot(122)imshow(log(abs(DC)/25+1));程序1.4：%从相应文件夹读出要使用的图片%i=im