圖像處理與分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、hghu學(xué)院實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告班級(jí) 電子51姓名gughu學(xué)號(hào) 2595959指導(dǎo)教師楊 課程稱Matlab應(yīng)用圖像處理成績(jī)實(shí)驗(yàn)室電子樓107實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目圖像增強(qiáng)與復(fù)原同組實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)日期2015年12月11日、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解灰度變換增強(qiáng)和空域?yàn)V波增強(qiáng)的Matlab實(shí)現(xiàn)方法2. 掌握直方圖灰度變換方法3. 掌握噪聲模擬和圖像濾波函數(shù)的使用方法4. 了解圖像復(fù)原的Matlab實(shí)現(xiàn)方法二、主要儀器設(shè)備及材料1.計(jì)算機(jī)2.MATLAB軟件3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)三、實(shí)驗(yàn)原理與步驟1.灰度變換增強(qiáng)A）線段上像素灰度分布讀入灰度圖像 debye1.tif '，采用交互式操作，用 度值。讀入RGB圖像flowers

2、.tif'，顯示所選線段上紅、imp rofile 繪制一條線段的灰綠、藍(lán)顏色分量的分布B）直方圖變換 <i>直方圖顯示讀入圖像 rice.tif'，在一個(gè)窗口中顯示灰度級(jí)<ii>直方圖灰度調(diào)節(jié)n=64, 128和256的圖像直方利用函數(shù)imadjust調(diào)解圖像灰度范圍，觀察變換后的圖像及其直方圖的變化。 <iii>直方圖均衡化分別對(duì)圖像 pout.tif '和 tire.tif'進(jìn)行直方圖均衡化處理，比較處理前后圖像及直方圖分布的變化。2.空域?yàn)V波增強(qiáng)A）噪聲模擬利用函數(shù)imnOise給圖像 eight.tif '分

3、別添加高斯（gaussian）噪聲和椒鹽（salt & pepper）噪聲。B）空域?yàn)V波<i>對(duì)上述噪聲圖像進(jìn)行均值濾波和中值濾波，比較濾波效果。<ii>總結(jié)均值濾波和中值濾波的特點(diǎn)及使用場(chǎng)合。均值濾波器是一種最常用的線性低通平滑濾波器。可抑制圖像中的噪聲，但同時(shí)也使圖像變得模糊中值濾波器是一種最常用的非線性平滑濾波器?？上龍D像中孤立的噪聲點(diǎn) ，又可 產(chǎn)生較少的模糊<iii> *對(duì)圖像'saturn.tif采用'la placia n'高通濾波器進(jìn)行銳化濾波。3.A)圖像復(fù)原I模糊與噪聲<i> 對(duì)圖像 flowe

4、rs.tif'分別采用運(yùn)動(dòng)PSF和均值濾波PSF進(jìn)行模糊。<ii>在上述模糊圖像上再添加噪聲B)I維納濾波復(fù)原<i>使用維納濾波復(fù)原函數(shù)dec on vw nr復(fù)原無(wú)噪聲模糊圖像。PSFPSF使用維納濾波復(fù)原函數(shù)dec onvwnr復(fù)原模糊噪聲圖像。 設(shè)置信噪比和相關(guān)函數(shù)的維納濾波復(fù)原。%非真實(shí)%非真實(shí)<ii> *<iii> *四、原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1. 灰度變換增強(qiáng)A)線段上像素灰度分布讀入灰度圖像 debye1.tif '，采用交互式操作，用improfile 繪制一條線段的灰 度值。imshow('debye1.j pg&

5、#39;)imp rofile讀入RGB圖像 flowers.tif'，顯示所選線段上紅、綠、藍(lán)顏色分量的分布imshowCflowers.tif)imp rofileB)直方圖變換<i>直方圖顯示讀入圖像 rice.tif '，在一個(gè)窗口中顯示灰度級(jí) n=64, 128和256的圖像直方圖。IrimreadCflowers.tif);imshow(l)figure,imhist(l,64)figure,imhist(l,128)<ii>直方圖灰度調(diào)節(jié)利用函數(shù)imadjust調(diào)解圖像灰度范圍，觀察變換后的圖像及其直方圖的變化。l=imread('

6、flowers.tif);imshow(I)figure,imhist(I)J=imadjust(l,0.15 0.9,0 1);figure,imhist(J)figure,imshow(J)I=imread('camerama n.tif);imshow(I) figure,imhist(I)J=imadjust(l,0 0.2,0.5 1);figure,imhist(J) figure,imshow(J)<iii>直方圖均衡化分別對(duì)圖像 pout.tif '和 tire.tif'進(jìn)行直方圖均衡化處理，比較處理前后圖像及直方圖分布的變化。I=imrea

7、d(' po ut.tif);imshow(I) figure,imhist(I) J=histeq(I);figure,imhist(J) figure,imshow(J)匸imread('tire.tif); imshow(I) figure,imhist(I) J=histeq(I); figure,imshow(J) figure,imhist(J)2. 空域?yàn)V波增強(qiáng)A)噪聲模擬利用函數(shù)imnoise給圖像 eight.tif '分別添加高斯(gaussian)噪聲和椒鹽(salt & pepper)噪聲。匸imread('eight.tif);

8、imshow(I)I1=im noise(l,'gaussia n',0,0.01);figure,imshow(I1)I2=i mno ise(l,'salt & pepp er');figure,imshow(I2)B)空域?yàn)V波<i>對(duì)上述噪聲圖像進(jìn)行均值濾波和中值濾波，比較濾波效果。匸imread('eight.tif);J=i mno ise(l,'salt & pepp er',0.02);% 3*3中值濾波imshow(J)K1=medfilt2(J,3 3);figure,imshow(K1)K2

9、=filter2 (fsp ecial('average',5),J)/255;figure,imshow(K2)<ii>總結(jié)均值濾波和中值濾波的特點(diǎn)及使用場(chǎng)合。均值濾波器是一種最常用的線性低通平滑濾波器?？梢种茍D像中的噪聲，但同時(shí)也使圖像變得模糊中值濾波器是一種最常用的非線性平滑濾波器?？上龍D像中孤立的噪聲點(diǎn)，又可產(chǎn)生較少的模糊采用'la pl acia n'高通濾波器進(jìn)行銳化濾波。<iii> * 對(duì)圖像'saturn.tif l=imread('flowers.tif'); imshow(l)h=fs pec

10、ial('la pl acia n'); I2=filter2(h,l); figure,imshow(I2)3.圖像復(fù)原A)模糊與噪聲<i> 對(duì)圖像flowers.tifI=imread('flowers.tif'); l=l(10+1:256,222+1:256,:); imshow(I) len=30;theta=10;P SF=fs pecial('motio n',le n,theta); blurred=imfilter(l, PSF,'circular','co nv'); figure,

11、imshow(blurred)'分別采用運(yùn)動(dòng)PSF和均值濾波PSF進(jìn)行模糊。%剪切圖像%運(yùn)動(dòng)位移%運(yùn)動(dòng)角度l=imread('flowers.tif); imshow(I)動(dòng) PSP%均值濾波PSPH=fs pecial('motio n',50,45); motio nblur=imfilter(l,H); figure,imshow(moti on blur)H=fs pecial('disk',10); averageblur=imfilter(I,H); figure,imshow(averageblur)<ii> 在上述模糊

12、圖像上再添加噪聲 J=i mno ise(moti on blur,'salt & pepp er'); figure,imshow(J)B)維納濾波復(fù)原<i>使用維納濾波復(fù)原函數(shù)dec onvwnr復(fù)原無(wú)噪聲模糊圖像。len=30; theta=10; P SF=fs pecial('motio n' ,le n,theta);blurred=imfilter(l, PSF,'circular','co nv');figure,imshow(blurred) wn r仁dec onvwn r(blurred

13、,P SF); figure,imshow(w nr1)%真實(shí)PSF%非真實(shí)PSFlen=30; theta=10; P SF=fs pecial('motio n' ,le n,theta); blurred=imfilter(l, PSF,'circular','co nv'); figure,imshow(blurred)wn r2=dec onvwn r(blurred,fs pecial('motio n',2*le n, theta); figure,imshow(w nr2)%非真實(shí)PSFlen=30; theta=

14、10; P SF=fs pecial('motio n' ,le n,theta); blurred=imfilter(I, PSF,'circular','co nv'); figure,imshow(blurred)wn r3=dec onvwn r(blurred,fs pecial('motio n',le n,2*theta); figure,imshow(w nr3)<ii> *使用維納濾波復(fù)原函數(shù)deco nvwnr復(fù)原模糊噪聲圖像。P SF=fs pecial('motio n',le

15、n,theta); blurred=imfilter(l, PSF,'circular','co nv'); no ise=0.1*ra ndn( size(l);BlurredNoisy=imadd(blurred,im2ui nt8( noise); figure,imshow(BlurredNoisy) wn r4=dec onvwn r(BlurredNoisy, PSF);figure,imshow(w nr4)<iii> *設(shè)置信噪比和相關(guān)函數(shù)的維納濾波復(fù)原(p 179圖9.12)。NSR=sum( noise(:).A2)/sum(im

16、2double(l(:).A2);%計(jì)算信噪比wn r5=deco nvwn r(BlurredNoisy, PSF,NSR);figure,imshow(w nr5)NP=abs(fft n(n oise).A2; NCORR=fftshift(real(ifft n(N P);IP=abs(fft n(im2double(l)A2;ICORR=fftshift(real(ifft n(l P);%設(shè)置信噪比的復(fù)原結(jié)果 %噪聲能量譜密度 %噪聲自相關(guān)函數(shù) %圖像能量譜密度 %圖像自相關(guān)函數(shù)wn r6=deco nvwn r(BlurredNoisy, PSF,NCORR,ICORR); fi

17、gure,imshow(wn%設(shè)置自相關(guān)函數(shù)的復(fù)原結(jié)果指導(dǎo)教師簽名日期Huh學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí) 電子51姓名gughu學(xué)號(hào) 2595959指導(dǎo)教師楊 課程名稱Matlab應(yīng)用圖像處理 成績(jī)實(shí)驗(yàn)室電子樓107實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目圖像增強(qiáng)與復(fù)原同組實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)日期2015年12月11日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解灰度變換增強(qiáng)和空域?yàn)V波增強(qiáng)的Matlab實(shí)現(xiàn)方法2. 掌握直方圖灰度變換方法3. 掌握噪聲模擬和圖像濾波函數(shù)的使用方法4. 了解圖像復(fù)原的Matlab實(shí)現(xiàn)方法二、主要儀器設(shè)備及材料1.計(jì)算機(jī)2.MATLAB軟件3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)三、實(shí)驗(yàn)原理與步驟1.灰度變換增強(qiáng)A）線段上像素灰度分布讀入灰度圖像 debye1.ti

18、f '，采用交互式操作，用 度值。讀入RGB圖像flowers.tif'，顯示所選線段上紅、imp rofile繪制一條線段的灰綠、藍(lán)顏色分量的分布B）直方圖變換<i>直方圖顯示 讀入圖像 rice.tif'，在一個(gè)窗口中顯示灰度級(jí)<ii>直方圖灰度調(diào)節(jié)n=64, 128和256的圖像直方利用函數(shù)imadjust調(diào)解圖像灰度范圍，觀察變換后的圖像及其直方圖的變化。<iii>直方圖均衡化分別對(duì)圖像 pout.tif '和 tire.tif'進(jìn)行直方圖均衡化處理，比較處理前后圖像及直方圖分布的變化。2.空域?yàn)V波增強(qiáng) A）噪

19、聲模擬利用函數(shù)imnOise給圖像eight.tif'分別添加高斯（gaussian）噪聲和椒鹽（salt &pepper）噪聲。B）空域?yàn)V波<i>對(duì)上述噪聲圖像進(jìn)行均值濾波和中值濾波，比較濾波效果。<ii>總結(jié)均值濾波和中值濾波的特點(diǎn)及使用場(chǎng)合。均值濾波器是一種最常用的線性低通平滑濾波器?？梢种茍D像中的噪聲，但同時(shí)也使圖像變得模糊中值濾波器是一種最常用的非線性平滑濾波器?？上龍D像中孤立的噪聲點(diǎn)，又可產(chǎn)生較少的模糊3.A)<iii> *對(duì)圖像'saturn.tif采用'la placia n'高通濾波器進(jìn)行銳化濾波。圖像復(fù)原 模糊與噪聲<i> 對(duì)圖像 flowers.tif'分別采用運(yùn)動(dòng)PSF和均值濾波PSF進(jìn)行模糊。<ii>在上述模糊圖像上再添加噪聲B)維納濾波復(fù)原%非真實(shí)%非真實(shí)<ii> *<iii> *<i> 使用維納