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1、 MATLAB图像处理延边大学延边大学 信息管理与信息系统信息管理与信息系统多媒体信息处理系统设计多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学1 数字图像的基本概念数字图像的基本概念图像分辨率：图像的采样点数图像分辨率：图像的采样点数NM256*256 128*128 量化级量化级Q：Q28256多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学不同分辨率下的图像不同分辨率下的图像1024 1024 512 512 256 256 128 128 64 64 32 32多媒体应用基础多媒体应用基础
2、信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学不同灰度级的图像不同灰度级的图像多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学二值图像与灰度图像二值图像与灰度图像多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学2 图像文件的读写图像文件的读写/显示显示将图像文件读入内存将图像文件读入内存imread() 如果图像是彩色图，内存数据为如果图像是彩色图，内存数据为3维矩阵，第维矩阵，第3维分维分别表示红、绿、蓝空间别表示红、绿、蓝空间如果图像是灰度图，内存数据为如果图像是灰度图，内
3、存数据为2维矩阵维矩阵数据类型为数据类型为uint8将内存中的数据已图片形式保存将内存中的数据已图片形式保存imwrite()多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学内存数据的图像显示内存数据的图像显示imshow()可根据图像数据显示灰度图或彩色图可根据图像数据显示灰度图或彩色图数据类型必须为数据类型必须为uint8，如果数据是，如果数据是double，可用，可用uint8()函数转换函数转换另：另：image()函数可以将矩阵的数据作为图像显函数可以将矩阵的数据作为图像显示，可接收示，可接收double、uint16、uint8类型，
4、同类型，同时需通过时需通过colormap函数进行颜色配置函数进行颜色配置多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学3 图像的直方图图像的直方图定义：定义：灰度级的函数灰度级的函数，描述的是图像中每种，描述的是图像中每种灰度级像素的个数，反映图像中每种灰度出灰度级像素的个数，反映图像中每种灰度出现的频率。横坐标是灰度级，纵坐标是灰度现的频率。横坐标是灰度级，纵坐标是灰度级出现的频率。级出现的频率。多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学直方图计算直方图计算 依据定义，若图像具有依据定义
5、，若图像具有L（通常（通常L=256,即即8位位灰度级）级灰度，则大小为灰度级）级灰度，则大小为MxN的灰度图像的灰度图像f(x,y)的灰度直方图的灰度直方图hist0L-1可用如下计可用如下计算获得：算获得：1.初始化初始化 histk=0; k=0,L-1 2.统计统计 histf(x,y)+; x=0,M-1, y =0,N-1 3.归一化归一化 histf(x,y)/=M*N Matlab函数函数imhist()多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学直方图的用处直方图的用处1 1）数字化参数）数字化参数一般一幅数字图像应该利用全
6、部或几乎全部可能的灰度一般一幅数字图像应该利用全部或几乎全部可能的灰度级级；对直方图做快速检查。对直方图做快速检查。2 2 ）边界阈值选择）边界阈值选择使用轮廓线确定简单物体的边界的方法，称为阈值化使用轮廓线确定简单物体的边界的方法，称为阈值化；对物体与背景有较强对比的景物的分割特别有用；对物体与背景有较强对比的景物的分割特别有用；基于直方图的图像矫正、分割基于直方图的图像矫正、分割多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学直方图均衡化直方图均衡化使一输入图像转换为在每一灰度级上都有相同的使一输入图像转换为在每一灰度级上都有相同的像素点数像
7、素点数（即输出的直方图是平的）（即输出的直方图是平的）进一步的作用在于图像比较和分割进一步的作用在于图像比较和分割实际是完成直方图变换：实际是完成直方图变换：DBf(DA)累积分布密度为累积分布密度为变换变换多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学例例%初始化及得到lenna的灰度lenna=zeros(128,128);lenna_equ=zeros(128,128);histgram=zeros(256);cdf=zeros(256);lenna,map=imread(c:templenna.bmp,bmp);%get histogr
8、amfor i=1:128 for j=1:128 k=lenna(i,j); histgram(k)=histgram(k)+1; endend%get cdfcdf(1)=histgram(1);for i=2:256 cdf(i)=cdf(i-1)+histgram(i);end%run point operationfor i=1:128 for j=1:128k=lenna(i,j); lenna_equ(i,j)=cdf(k)*256/(128*128); endend%生成直方图均衡化后的lenna图imwrite(lenna_equ,map,c:templenna_equ.bm
9、p);多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学4 图像操作的基本函数图像操作的基本函数imread() / imwrite() /imshowimresize(A,mrows ncols,method)图像缩放，图像缩放，A为缩放因子，为缩放因子，method为为nearest(默认默认)(最最近邻插值近邻插值)bilinear(双线性插值双线性插值)bicubic(三线性插值三线性插值)imrotate(A,angle,method)图像逆时
10、针旋转，图像逆时针旋转，angle为角度为角度imcrop(A,rect)图像剪切，其中图像剪切，其中rect为为x y width heightimhist(): 图像直方图计算和显示图像直方图计算和显示histeq(): 直方图均衡化直方图均衡化imnoise(): 图像中添加噪声图像中添加噪声多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学5 图像处理图像处理图像变换：图像变换：fft2(傅里叶变换傅里叶变换)、dct2(离散余弦变换离散余弦变换)、radon(Radon变换变换)、ifft2/idct2/iradon.图像类型转换图像类型
11、转换rgb2gray(彩色转灰度彩色转灰度)、im2bw(转为转为2值图像值图像)空域滤波空域滤波filter2(线性平滑滤波线性平滑滤波)、wiener2(维纳滤波维纳滤波)、Medfilt2(中值滤波中值滤波)多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学边缘检测边缘检测edge()：提供：提供6种检测方法种检测方法Sobel methodPrewitt methodRoberts methodLaplacian of Gaussian methodzero-cross methodCanny method多媒体应用基础多媒体应用基础信息管理与信息系统信息管理与信息系统延边大学延边大学延边大学延边大学5 其他图像处理专题其他图像处理专题图像分割图像分割将图像分割成多个区域将图像分割成多个区域图像特征提取图像特征提取表征一个图像最基本的属性或特征，图像特征可以是人表征一个图像最基本的属性或特征，图像特征可以是人类视觉能够识别的自然特征类视觉能够识别的自然特征图像恢复图像恢复在景物成像的过程中，受多种因素的影响，图像的质量在景物成像的过程中，受多种因素的影响，图像的质量都会有所下降都会有所下降。
