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1、数字图像处理上机报告DIGITAL IMAGE PROCESSING指导老师：院 系：班 级：姓 名：学 号：一、DIP 第一次上机实验本次上机实验内容为灰度图象空域处理。题目及要求：0. 显示灰度图象 p1p6 及直方图；6. 对灰度图像 p6 的偏黑部分实施灰度展宽，对偏亮的部分实施灰度压缩；编程：0. 显示灰度图像 p1p6方法 1： I=imread(p1.bmp);subplot(3,2,1);imshow(I);I=imread(p2.bmp);subplot(3,2,2);imshow(I);I=imread(p3.bmp);subplot(3,2,3);imshow(I);I=
2、imread(p4.bmp);subplot(3,2,4);imshow(I);I=imread(p5.bmp);subplot(3,2,5);imshow(I);I=imread(p6.bmp);subplot(3,2,6);imshow(I); 方法 2： subplot(231);imshow(p1.bmp);subplot(232);imshow(p2.bmp);subplot(233);imshow(p3.bmp);subplot(234);imshow(p4.bmp);subplot(235);imshow(p5.bmp);subplot(236);imshow(p6.bmp);方
3、法 1 与方法 2 效果一样，均是读取 p1p6 这 6 副图像并显示，Matlab 运行结果如下图1.1 所示：图 1.1 读取 6 副图像并显示0. 显示灰度图像直方图方法 1： I=imread(p1.bmp); whos; I1=rgb2gray(I);%灰度转换 subplot(2,2,1); title(原始图像); imshow(I1); subplot(2,2,2); title(图象的直方图,64); imhist(I1,64); subplot(2,2,3); title(图象的直方图,128); imhist(I1,128); subplot(2,2,4); title(
4、图象的直方图,256); imhist(I1);图 1.2 读取 RGB 图像并显示其直方图方法 2： I=imread(p1.bmp); subplot(2,2,1); title(原始图像 ); imshow(I); subplot(2,2,2); title(图象的直方图 ,64); imhist(I,64); subplot(2,2,3); title(图象的直方图 ,128); imhist(I,128); subplot(2,2,4); title(图象的直方图 ,256); imhist(I);方法 1 为读取 RGB 图像并显示其直方图，方法 2 均是读取灰度图像并显示其直方图
5、，一开始,绘制直方图报错,Function IMHIST expected its first input, I or X, to be two-dimensional.原来是 RGB 的, 实际是三个二维矩阵了，而直方图函数只接受一个二维矩阵，所以,需要首先将 RGB 转成 GRAY,单色灰度图像。Matlab 运行结果如下图 1.2 及图 1.3 所示：图 1.3 读取灰度图像并显示其直方图6. 对灰度图像 p6 的偏黑部分实施灰度展宽，对偏亮的部分实施灰度压缩；方法 1：利用倍数灰度延展及压缩方法实现a=imread(p6.bmp);a=double(a);b=size(a);for i
6、=1:b(1)for j=1:b(2)if a(i,j)0.5) = 0;colormap(jet(64);mesh(f1,f2,Hd);subplot(1,2,2);h=fsamp2(Hd);freqz2(h);图 2.4 频率采样法设计的带通滤波器的频率谱与相位谱根据频率采样法设计一个带通滤波器，对两图象（f1(x,y)为 30*30/256*256 的图象；f2(x,y)=p3 图象）进行带通滤波：Hd = zeros(256,256);Hd(112:141,112:141) = 1;subplot(2,2,1);imshow(Hd);subplot(2,2,2);k=fsamp2(Hd
7、);freqz2(k);I=imread(p3.bmp);subplot(2,2,3);imshow(I);subplot(2,2,4);h=fsamp2(I);freqz2(h);其空域图象和频谱分布如下图 2.5 所示： 图 2.5程序运行结果分析：对比 Matlab 运行结果图 2.2 可知傅立叶变换的性质旋转不变性是成立的，即如果时域中离散函数旋转 0 角度，则在变换域中该离散傅立叶变换函数也将旋转同样的角度。三、结语通过上机实验我学到了如下知识：1、图像直方图均衡化这一基本处理过程：统计原始图像的直方图；2、掌握利用倍数灰度延展的方法实施灰度图像灰度压缩及展宽；3、了解了 matlab 进行数字图像处理相关的一些函数imread，imshow，imhist，fsamp2，fft2，dct2 等。4、了解了计算图象的频谱函数并证明傅立叶变换的性质旋转性的方法；5、能利用现有的离散傅立叶变换、离散余弦变换、Walsh-Hadamard 变换对同一图象实施变换；6、能根据频率采样法设计一个带通滤波器，对图象进行带通滤波。当然，关于数字图像处理的学习不是一朝一夕能学会的，在接下来的学习中我会加大对这方面的学习力度，理论联系实际，争取在这方面学到知识，取得一些成果。最后，感谢老师的亲切指导！
