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1、1,图像处理的MATLAB实现,2,一、读取图像 使用函数imread可以将图像读入MATLAB 环境，其语法格式为： imread(filename) 其中，filename是一个含有图像文件全名的字 符串。,常用图像操作,3,当filename中不包含任何路径信息时，imread会从当前目录中寻找并读取图像文件。要想读取指定路径中的图像，最简单的办法就是在filename中输入完整的路径。 例如， I=imread(D:myimageslena.bmp); 从驱动器D上名为myimages的文件夹中读 取图像文件lena.bmp。 对于索引色图像，读取格式为： X,map=imread(f
2、ilename),常用图像操作,4,二、图像显示 imshow是最常用的显示图像的函数，有以 下几种格式： imshow(I,n) 用于显示灰度图像，n为灰度级数目，默认值为 256。在很多情况下，经过处理的图像数据的值域都 会发生变化。比如对一幅double类型的灰度图像滤波 后，图像数据的值域已不在0，1中了，如果还用前 面的显示方法，则得不到正确的结果。,常用图像操作,5,如果清楚地知道数据的值域low high，可以使用命令 imshow(I,low high)。否则可用空向量为参数，即 imshow(I, )。 imshow(BW) 用于显示二值图像。 imshow(RGB) 用于显
3、示真彩色图像。 imshow(X,map) 用于显示索引色图像。,常用图像操作,6,绘制直方图最简单的方法是使用未指定输 出的函数imhist。 例：绘制一幅灰度图像的直方图。 imhist(I),直方图的绘制,7,直方图均衡化,MATLAB图像处理工具箱提供了用于直方图 均衡化的函数histeq，其格式为： J=histeq(I,n) 其中，I为输入图像，n为输出图像指定的灰度级 数，n的默认值为64。,8,添加噪声,MATLAB图像处理工具箱提供了模拟噪声生 成的函数imnoise，它可以对图像添加一些典型的 噪声，其格式为： （1）g=imnoise(f,gaussian,m,var)
4、将均值为m、方差为var的高斯噪声加到图像 f上。默认值为均值是0，方差是0.01的噪声。 （2）g=imnoise(f,salt & pepper,d) 将噪声密度为d（即包含噪声值的图像区域的 百分比）的椒盐噪声加到图像f上。默认的噪声密 度为0.05。,9,添加噪声,（3）g=imnoise(f,speckle,var) 用方程 g = f + nf 将乘性噪声添加到图像f 上，其中n是均值为0、方差为var的均匀分布的随 机噪声。var的默认值为0.04。 例：对下面的图像eight.tif分别加入高斯噪声、椒 盐噪声和乘性噪声。,10,添加噪声, I=imread(rice.tif)
5、; J1=imnoise(I,gaussian,0,0.02); J2=imnoise(I,salt subplot(2,2,1),imshow(I) subplot(2,2,2),imshow(J1) subplot(2,2,3),imshow(J2) subplot(2,2,4),imshow(J3),11,空间域平滑均值滤波,MATLAB图像处理工具箱提供了基于卷积的 图像滤波函数filter2，其格式为： B=filter2(h,A,full) 其中，A为输入图像，h为滤波算子，full表示滤 波后的图像与原图像A的大小相同。,12,空间域平滑均值滤波,最典型的 S 为33邻域，这时均
6、值滤波的模 板为：,这样，将模板在待处理图像中逐点滑动，与图像 相卷积，就可得到整幅图像的平滑。,13,空间域平滑均值滤波,例：对一幅灰度图像 lena.bmp 添加高斯噪声， 并进行均值滤波。（滤波模板大小为33） I=imread(lena.bmp); subplot(1,3,1),imshow(I) title(原始图像) J=imnoise(I,gaussian,0,0.02); subplot(1,3,2),imshow(J) title(加噪图像),14,空间域平滑均值滤波, I=imread(lena.bmp); h=1 1 1;1 1 1;1 1 1; h=h/9; % 产生3
7、3的均值滤波模板 J1=filter2(h,J,same); % 用均值模板对图像J滤波 subplot(1,3,3),imshow(J1,) title(均值滤波结果),15,空间域平滑中值滤波,MATLAB图像处理工具箱提供了用于实现中 值滤波的函数medfilt2，其格式为： B=medfilt2(A,m n) 用大小为mn的窗口对图像A进行中值滤波，窗 口大小的默认值为33。,16,空间域平滑中值滤波,例：对一幅灰度图像 lena.bmp 添加椒盐噪声， 并进行中值滤波。（滤波窗口大小为33） I=imread(lena.bmp); subplot(1,3,1),imshow(I) t
8、itle(原始图像) J=imnoise(I,salt % 用33的滤波窗口对图像J进行中值滤波 subplot(1,3,3),imshow(J1) title(中值滤波结果),17,实验一 空域图像增强,一、实验目的 （1）掌握基本的空域图像增强方法，观察图像 增强的效果，加深理解； （2）了解空域平滑模板的特性及其对不同噪声 的影响； （3）了解空域锐化模板的特性及其对边缘的影 响。,18,实验一 空域图像增强,二、实验内容 （1）直方图处理：直方图均衡 （2）空域平滑：均值滤波、中值滤波； 三、实验要求 （1）用matlab语言进行仿真实验； （2）递交实验报告，要求给出实验原理、源程序
9、、 实验结果及分析。,19,实验一 空域图像增强,四、实验图像,lena.bmp,house.tif,pollen.png,20,实验一 空域图像增强,五、具体实验内容及要求 1. 直方图均衡实验内容 （1）读入原图像pollen.png并显示原图像以及直方图 （2）对原图像进行直方图均衡处理 （3）显示均衡后图像以及直方图。,要求： 分析直方图能够改善视觉效果的原因,21,实验一 空域图像增强,五、具体实验内容及要求 2. 空域平滑实验内容 （1）读入原图像lena.bmp并显示； （2）对原图像分别添加高斯噪声和椒盐噪声，并显示 加噪图像； （3）采用均值滤波进行去噪处理，并显示去噪图像； （4）采用中值滤波进行去噪处理，并显示去噪图像。,22,实验一 空域图像增强,要求： （1）观察模板大小（窗口尺寸）对图像去噪效果的影 响（选用33、55、77）。 （2）观察均值滤波和中值滤波对不同噪声的滤除效果,
