实验一图像的代数运算.doc

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1、实验一图像的代数运算一、实验目的1．了解图像的算术运算在数字图像处理中的初步应用。2．体会图像算术运算处理的过程和处理前后图像的变化.二、实验原理图像的代数运算是图像的标准算术操作的实现方法，是两幅输入图像之间进行的点对点的加、减、乘、除运算后得到输出图像的过程。表2-1图像处理工具箱中的代数运算函数函数名功能描述Imabsdiff两幅图像的绝对差值Imadd两幅图像的加法Imcomplement补足一幅图像Imdivide两幅图像的除法Imlincomb计算两幅图像的线性组合Immultiply两幅图像的乘法imsubt

2、ract两幅图像的减法注意:无论进行哪一种代数运算都要保证两幅输入图像的大小相等，且类型相同.三、实验步骤1．图像的加法运算imadd函数的调用格式如下：Z=imadd（X，Y）其中，X和Y表示需要相加的两幅图像，返回值Z表示得到的加法操作结果。I=imread（‘rice.tif'）;J=imread（‘camerman.tif'）；K=imadd（I,J）；imshow（K）；叠加结果如图2。2所示。图2。1待叠加的两幅图像图2.2叠加后的图像效果给图像的每一个像素加上一个常数可以使图像的亮度增加.例如，以下代码将增加

3、图3（a）所示的RGB图像的亮度，加亮后的结果如图3（b）所示。RGB=imread（‘flower。tif’)；RGB2=imadd（RGB,50）；subplot(1，2，1）；imshow（RGB）;subplot(1，2,2)；imshow(RGB2)；原图加50减50原图加50减50图2。3亮度增加与变暗两幅图像的像素值相加时产生的结果很可能超过图像数据类型所支持的最大值，尤其对于uint8类型的图像，溢出情况最为常见。当数据值发生溢出时,imadd函数将数据截取为数据类型所支持的最大值，这种截取效果称之为饱和。

4、为了避免出现饱和现象，在进行加法计算前最好将图像转换为一种数据范围较宽的数据类型。例如,在加法操作前将uint8图像转换为uint16类型。2．图像的减法运算imsubtract函数的调用格式如下：Z=imsubtract(X，Y）；其中，Z是X—Y操作的结果。以下代码首先根据原始图像（如图2。4（a)所示）生成其背景亮度图像,然后再从原始图像中将背景亮度图像减去,从而生成图2。4(b)所示的图像:rice=imread(‘rice。tif’)；background=(rice，strel（‘disk'，15))；rice

5、2=imsubtract(rice,background)；subplot(1，2，1）；imshow（rice)；subplot（1，2,2)；imshow（rice2)；图2。4原始图像、减去背景图像如果希望从图像数据I的每一个像素减去一个常数，可以将上述调用格式中的Y替换为一个指定的常数值，例如:Z=imsubtract(I,50）；减法操作有时会导致某些像素值变为一个负数，对于uint8或uint16类型的数据，如果发生这种情况，那么imsubtract函数自动将这些负数截取为0。为了避免差值产生负值，同时避免像素

6、值运算结果之间产生差异，可以调用函数imabsdiff。imabsdiff将计算两幅图像相应像素差值的绝对值，因而返回结果不会产生负数.该函数的调用格式与imsubtract函数类似.