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1、图像处理与模式识别图像处理与模式识别 实验手册实验手册统计与计算科学系统计与计算科学系 2012 年年 2 月月实验一实验一 Matlab 图像处理工具箱图像处理工具箱实验目的与要求：实验目的与要求：1. 回顾回顾 Matlab 开发环境；开发环境；2. 初步熟悉初步熟悉 Matlab 图像处理工具箱函数。图像处理工具箱函数。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，熟悉图像素材下载图像，熟悉图像工具箱中各命令并能完成图像工具箱中各命令并能完成 matlab 的基本编程。的基本编程。实验二实验二 BMP 位图的读写位图的读写实验目的与要求：实
2、验目的与要求：1. 初步熟悉初步熟悉 VC6.0 开发环境；开发环境；2. 了解了解 VC6.0 环境下环境下 BMP 图像的读写过程，进而了图像的读写过程，进而了解解 BMP 图像的文件结构。图像的文件结构。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，在图像素材下载图像，在VC6.0 中读入中读入 BMP 图像，熟悉其全部过程，将上面读图像，熟悉其全部过程，将上面读入的图像进行反色等常用图像处理操作后保存。入的图像进行反色等常用图像处理操作后保存。实验三实验三 图像的几何变换图像的几何变换实验目的与要求：实验目的与要求：1. 熟悉熟悉 Mat
3、lab 图像处理工具箱中有关几何变换的函数；图像处理工具箱中有关几何变换的函数；2. 通过具体的应用实例进一步理解和熟悉图像的几何变换。通过具体的应用实例进一步理解和熟悉图像的几何变换。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的平移、旋转、放大和缩小，并与图像编写算法完成图像的平移、旋转、放大和缩小，并与图像工具箱命令结果作比较。工具箱命令结果作比较。实验四实验四 图像的频域变换图像的频域变换实验目的与要求：实验目的与要求：1. 通过实例熟悉和理解图像的傅立叶变换和逆变换；通过实例熟悉和理解图像的傅
4、立叶变换和逆变换；2. 通过实例熟悉和理解图像的离散余弦变换和逆变换。通过实例熟悉和理解图像的离散余弦变换和逆变换。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的编写算法完成图像的 Fourier 变换、反变换快速、变换、反变换快速、Fourier变换和其他可分离变换算法，并与图像工具箱命令结果作变换和其他可分离变换算法，并与图像工具箱命令结果作比较。比较。http:/ 图像增强与平滑图像增强与平滑实验目的与要求：实验目的与要求：1. 熟悉图像的直方图，了解图像的直方图均衡化；熟悉图像的直方图，了解图像
5、的直方图均衡化；2. 了解图像的灰度变换；了解图像的灰度变换；3. 熟悉图像的滤波；熟悉图像的滤波；4. 熟悉图像的锐化处理和彩色处理。熟悉图像的锐化处理和彩色处理。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己图像素材下载图像，自己编写算法实现图像的直方图和直方图均衡，并与工具箱函编写算法实现图像的直方图和直方图均衡，并与工具箱函数所得结果进行比较；数所得结果进行比较；.编程实现图像的灰度变换；利用工编程实现图像的灰度变换；利用工具箱函数给图像添加噪声，自己编程实现图像的平滑；自具箱函数给图像添加噪声，自己编程实现图像的平滑；自己编程实现图
6、像的锐化处理和彩色处理。己编程实现图像的锐化处理和彩色处理。实验六实验六 图像恢复图像恢复实验目的与要求：实验目的与要求：1. 了解图像退化和恢复的原理；了解图像退化和恢复的原理；2. 熟悉各种图像恢复技术。熟悉各种图像恢复技术。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的非约束恢复和最小二乘类恢复；实现编写算法完成图像的非约束恢复和最小二乘类恢复；实现图像的非线性恢复和其他恢复技术。图像的非线性恢复和其他恢复技术。实验七实验七 图像分割与边缘检测图像分割与边缘检测实验目的与要求：实验目的与要求：1.
7、 掌握图像分割的原理；掌握图像分割的原理；2. 熟悉各种微分算子，能提取图像的边缘。熟悉各种微分算子，能提取图像的边缘。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，应用图像素材下载图像，应用阈值法对图像进行分割；自己编写算法完成图像边缘检测阈值法对图像进行分割；自己编写算法完成图像边缘检测的各种算法，如的各种算法，如 Sobel，Canny，Roberts 和和 Log 等算子法，等算子法，并与图像工具箱命令结果作比较。并与图像工具箱命令结果作比较。实验八实验八 轮廓跟踪与提取、图像匹配轮廓跟踪与提取、图像匹配实验目的与要求：实验目的与要求：1
8、. 掌握轮廓跟踪与提取的方法；掌握轮廓跟踪与提取的方法；2. 熟悉图像匹配的各种方法。熟悉图像匹配的各种方法。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己图像素材下载图像，自己编写算法实现图像的轮廓跟踪；实现图像的模板匹配法；编写算法实现图像的轮廓跟踪；实现图像的模板匹配法；实现图像的直方图匹配法。实现图像的直方图匹配法。实验九实验九 形态学图像处理形态学图像处理实验目的与要求：实验目的与要求：1. 掌握图像的形态学处理算法；掌握图像的形态学处理算法；2. 能根据图像的不同类型和具体要求应用合适的形态学算能根据图像的不同类型和具体要求应用合
9、适的形态学算子进行处理。子进行处理。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的腐蚀和膨胀算法，并与图像工具箱命编写算法完成图像的腐蚀和膨胀算法，并与图像工具箱命令结果作比较。令结果作比较。实验十实验十 图像编码图像编码实验目的与要求：实验目的与要求：1. 熟悉图像编码的基本原理；熟悉图像编码的基本原理；2. 熟悉各种图像编码技术的原理与方法。熟悉各种图像编码技术的原理与方法。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，自己图像素材下载图像，自己编写算法完成图像的哈夫曼编码、香农编码、行程编码、编写算法完成图像的哈夫曼编码、香农编码、行程编码、算术编码和算术编码和 JPEG 编码。编码。实验十一实验十一 贝叶斯分类器贝叶斯分类器实验目的与要求：实验目的与要求：1. 了解模式识别中分类问题的重要性；了解模式识别中分类问题的重要性；2. 熟悉熟悉 Bayes 决策理论的原理与方法。决策理论的原理与方法。作业：作业：在在 ftp:/10.66.28.22:22/download/图像素材下载图像，应用图像素材下载图像，应用Bayes 决策理论实现模式的分类。决策理论实现模式的分类。
