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1、2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 1 计算机图像处理实验报告计算机图像处理实验报告 1.应用应用 MATLAB语言编写显示一幅灰度图像、二值图像、索引图像及彩色图像语言编写显示一幅灰度图像、二值图像、索引图像及彩色图像 的程序，并进行相互之间的转换；的程序，并进行相互之间的转换； %读入并显示彩色图像rgb rgb=imread(rice.jpg); imshow(rgb); % 彩色图像rgb转为灰色图像gray figure(2); gray=rgb2gray(rgb); subplot(1,2,1); imshow(rgb); subplo
2、t(1,2,2); imshow(gray); title(彩色图像转为灰色图像); 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 2 % 彩色图像rgb转为索引图像ind0 figure(3); ind0,map=rgb2ind(rgb,0.2); subplot(1,2,1); imshow(rgb); subplot(1,2,2) imshow(ind0); title(彩色图像转为索引图像); % 索引图像ind0转彩色图像rgb1 figure(4); rgb1=ind2rgb(ind0,map); subplot(1,2,1); imshow(i
3、nd0); subplot(1,2,2); imshow(rgb1); title(索引图像转彩色图像); 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 3 % 彩色图像rgb转二值图像bw figure(5); bw=im2bw(rgb,0.5); subplot(1,2,1); imshow(rgb); subplot(1,2,2); imshow(bw); title(彩色图像转二值图像); % 灰色图像gray转索引图像ind1 figure(6); ind1,map1=gray2ind(gray,128); subplot(1,2,1); imsh
4、ow(gray); subplot(1,2,2); imshow(ind1); title(灰色图像转索引图像); % 灰色图像gray转二值图像bw1 figure(7); bw1=im2bw(gray,0.7); subplot(1,2,1); imshow(gray); subplot(1,2,2); imshow(bw1); title(灰色图像转二值图像); 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 4 % 索引图像ind0转二值图像bw2 figure(8); bw2=im2bw(ind0,map,0.6); subplot(1,2,1);
5、imshow(ind0); subplot(1,2,2); imshow(bw2); title(索引图像转二值图像); 2.应用应用 MATLAB工具箱演示一幅图像的傅里叶变换、离散余弦变换，观察其频工具箱演示一幅图像的傅里叶变换、离散余弦变换，观察其频 谱图。然后将它们进行逆变换，观察逆变换后的图像；谱图。然后将它们进行逆变换，观察逆变换后的图像； rgb=imread(butterfly.jpg); gray=rgb2gray(rgb); subplot(1,3,1); imshow(gray); title(原图像); f=fft2(gray); subplot(1,3,2); ims
6、how(log(abs(f),3,15) title(快速傅里叶变换的频谱); iff=ifft2(f); subplot(1,3,3); imshow(iff/255); title(傅里叶反变换的图像); 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 5 figure(2); subplot(131); imshow(gray); title(原图像); df=dct2(gray); subplot(132) imshow(df); title(离散余弦变换的频谱); subplot(133); idf=idct2(df); imshow(idf/255
7、); title(离散余弦反变换的图像); 3.应用应用 MATLAB 语言编程来实现一幅图像的增强。语言编程来实现一幅图像的增强。 （1） 取一幅灰度图像，对其进行线性点运算，即 取（,）分别为（1.5，1.2） 、 （0.7，1.2） ，对原图像进行线性处理，观察处理后 的结果，并分析直方图的变化。 rgb=imread(butterfly.jpg); gray=rgb2gray(rgb); gray1=1.5*gray+1.2; subplot(221);imshow(gray);title(原图像); subplot(222);imhist(gray);title(原图像的直方图);
8、subplot(223);imshow(gray1);title(系数一增强后的图像); subplot(224);imhist(gray1);title(增强后图像的直方图); () BAA Gf GG 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 6 figure(2) gray2=0.7*gray+1.2; subplot(221);imshow(gray);title(原图像); subplot(222);imhist(gray);title(原图像的直方图); subplot(223);imshow(gray2);title(系数二增强后的图像);
9、 subplot(224);imhist(gray2);title(增强后图像的直方图); 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 7 （2） 取一幅灰度图像，对其进行直方图均衡化处理，再对其进行规定化处 理，并对结果进行分析。 rgb=imread(butterfly.jpg); gray=rgb2gray(rgb); %图形规定化 figure(3); hgram=100:2:250; special=histeq(gray,hgram); subplot(321);imshow(gray); title(原图像); subplot(322);im
10、hist(gray); title(原图像的直方图); subplot(323);imshow(eqgray); title(均衡化); subplot(324);imhist(eqgray); title(均衡化的直方图); subplot(325);imshow(special); title(规定化); subplot(326);imhist(special); title(规定化的直方图); 总结： 直方图均衡化特点： 直方图均衡化是在整个灰度级动态范围内近似分布，能增强整个图像的对 比度，提升图像亮度。 直方图均衡化后一般灰度级减少，这是近似舍入造成的，可能带来图像细 2012366
11、520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 8 节损失。 直方图规定化： 是原始图像灰度直方图变成规定形状的直方图而对图像作修正的增强方法。 思考题：思考题：如果将一幅图像进行一次直方图均衡化处理后，再进行一次直方图均衡 化处理，结果会发生变化吗？观察两次均衡化的直方图是否一样。 rgb=imread(rice.jpg); gray=rgb2gray(rgb); %图像均衡化 eqgray=histeq(gray); eqgray2=histeq(eqgray); subplot(321);imshow(gray); title(原图像); subplot(322);i
12、mhist(gray); title(原图像的直方图); subplot(323);imshow(eqgray); title(均衡化); subplot(324);imhist(eqgray); title(均衡化的直方图); subplot(325);imshow(eqgray2); title(两次均衡化); subplot(326);imhist(eqgray2); title(两次均衡化的直方图); 由上图可以看出对同一幅图像两次均衡化的结果并不相同。 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 9 （3） 取一幅灰度图像，加入噪声后对其进行平滑
13、滤波（均值滤波、中值滤 波） ，并观察不同滤波方式下的效果。 rgb=imread(butterfly.jpg); gray=rgb2gray(rgb); %加噪声 addnoise=imnoise(gray,salt subplot(221);imshow(gray); title(原图像); subplot(222);imshow(addnoise); title(加入椒盐噪声); %均值滤波 h=ones(3,3)/9; averBlur=conv2(im2double(addnoise),h); subplot(223);imshow(averBlur); title(均值滤波); %
14、中值滤波 medBlur=medfilt2(addnoise); subplot(224);imshow(medBlur); title(中值滤波); 总结： 均值滤波与中值滤波的比较： 均值滤波：对邻域内的所有像元求平均值来消除噪声； 中值滤波：使与周围像元灰度值的差比较大的像元改取近似于周围像元 灰度的值，达到消除噪声的目的。中值滤波可以克服线性滤波器所带来 的图像细节模糊，而且对滤波脉冲干扰及颗粒噪声最为有效。 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 10 由上图可知： 对于椒盐噪声， 中值滤波的效果比均值滤波效果好， 轮廓更清晰。 （4） 取一
15、幅灰度图像，采用不同的算子对其进行边缘锐化，并分析结果。 rgb=imread(butterfly.jpg); gray=rgb2gray(rgb); subplot(221); imshow(gray);title(原图像); % h1=fspecial(sobel); psobel=filter2(h1,gray); subplot(222); imshow(psobel);title(sobel算子); % h2=fspecial(prewitt); pprewitt=filter2(h2,gray); subplot(223); imshow(pprewitt);title(prewi
16、tt算子); % h3=fspecial(laplacian); plaplacian=filter2(h3,gray); subplot(224); imshow(plaplacian);title(laplacian算子); 思考题：思考题：为了达到边缘锐化的反差增强效果，实际应用中将高频增强和直方图均 衡化结合起来使用，这两个操作的次序能互换吗？效果一样吗？ 不能互换。直方图均衡化是把原图像的灰度直方图从某个区间变成 在全部灰度范围内的均匀分布；而将高频增强是对图像进行高通滤波。 2012366520123665 张楠楠张楠楠 电子电子 12011201 班班 11 次序互换会对不同频率成分产生影响，从而效果不同。但都可以增强反 差。 4. 对一幅灰度
