數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、江南大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院 數(shù)字圖像處理上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí):電信1101 姓名:XXXXXX 學(xué)號(hào):0703110107數(shù)字圖像處理上機(jī)實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈓atlab軟件/語(yǔ)言，學(xué)會(huì)使用matlab的圖像處理工具箱（Image Processing Toolbox）,使學(xué)生初步具備使用該軟件處理圖像信息的能力，并能夠利用該軟件完成本課程規(guī)定的其他實(shí)驗(yàn)和作業(yè)。熟悉常用的圖像文件格式與格式轉(zhuǎn)換；熟悉圖像矩陣的顯示方法（灰度、索引、黑白、彩色）；熟悉圖像矩陣的格式轉(zhuǎn)換。，學(xué)會(huì)使用MatLab對(duì)圖像作濾波處理，使學(xué)生有機(jī)會(huì)掌握濾波算法，體會(huì)濾波效果。了解幾種不同濾波方式的使用和使用的場(chǎng)合，培養(yǎng)處理實(shí)際圖

2、像的能力.2、實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生應(yīng)當(dāng)基本掌握matlab的操作，掌握matlab圖像處理工具箱中最常用的函數(shù)用法。練習(xí)圖像讀寫(xiě)命令imread和imwrite并進(jìn)行圖像文件格式之間的轉(zhuǎn)換。學(xué)生應(yīng)當(dāng)完成對(duì)于給定圖像+噪聲，使用平均濾波器、中值濾波器對(duì)不同強(qiáng)度的高斯噪聲和椒鹽噪聲，進(jìn)行濾波處理；能夠正確地評(píng)價(jià)處理的結(jié)果；能夠從理論上作出合理的解釋。3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、圖像的顯示與格式轉(zhuǎn)換（1）學(xué)習(xí)matlab的基本操作；（2）使用imread函數(shù)讀入圖像；（3）使用figure函數(shù)創(chuàng)建窗口；（4）使用image或imshow函數(shù)顯示圖像；（5）使用colorbar函數(shù)在圖像的右側(cè)顯示圖像的亮度條。2、

3、圖像的濾波(1) 考察平均濾波器對(duì)高斯噪聲污染的圖象去噪效果 ；(2) 考察中值濾波器對(duì)高斯噪聲污染的圖象去噪效果； (3) 考察平均濾波器對(duì)椒鹽噪聲污染的圖象去噪效果； (4) 考察中值濾波器對(duì)椒鹽噪聲污染的圖象去噪效果。(5) 考察濾波器模板大小對(duì)平均濾波器濾波效果的影響；(6) 考察濾波器模板大小對(duì)中值濾波器濾波效果的影響；3、圖像的頻域變換在Matlab workspace中生成一幅大小為256×256像素的8位灰度圖, 背景為黑色，中心有一個(gè)寬80像素高40像素的白色矩形。對(duì)其做傅立葉變換，將該圖像做30度旋轉(zhuǎn)，再做傅立葉變換，查看兩次頻譜結(jié)果的差異。4、在Matlab環(huán)境

4、中，首先讀取自帶的cameraman.tif圖像，然后調(diào)用灰度均衡函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄一、 圖像的顯示與格式轉(zhuǎn)換使用imread函數(shù)讀入圖像，使用image或imshow函數(shù)顯示圖像并加入亮度條：旋轉(zhuǎn)變換：二、圖像的濾波(1) 考察平均濾波器對(duì)高斯噪聲污染的圖象去噪效果加入高斯噪聲后的圖像與原圖像的對(duì)比：模板不同得出的濾波效果不一樣：模板為12*12的中值濾波：3*3模板中值濾波：三、圖像的頻域變換在Matlab workspace中生成一幅大小為256×256像素的8位灰度圖, 背景為黑色，中心有一個(gè)寬80像素高40像素的白色矩形。對(duì)其做傅立葉變

5、換，將該圖像做30度旋轉(zhuǎn)，再做傅立葉變換，查看兩次頻譜結(jié)果的差異。程序如下：結(jié)果圖如下：四、在Matlab環(huán)境中，首先讀取自帶的cameraman.tif圖像，然后調(diào)用灰度均衡函數(shù)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，再輸出處理后的圖像。程序如下：結(jié)果如下： 5、實(shí)驗(yàn)思考題分析（1） 簡(jiǎn)述matlab軟件特點(diǎn)1) 高效的數(shù)值計(jì)算及符號(hào)計(jì)算功能，能使用戶從繁雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算分析中解脫出來(lái)；2) 具有完備的圖形處理功能,實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果和編程的可視化;3) 友好的用戶界面及接近數(shù)學(xué)表達(dá)式的自然化語(yǔ)言，使學(xué)者易于學(xué)習(xí)和掌握；4) 功能豐富的應(yīng)用工具箱(如信號(hào)處理工具箱、通信工具箱等) ,為用戶提供了大量方便實(shí)用的處理工

6、具。 （2） matlab軟件可以支持哪些圖像文件格式？1) JPEG（JointPhotogyaphicExpeytsGroup）：一種稱為聯(lián)合圖像專家組的圖像壓縮格式。2) BMP（WindowsBitmap）：有1位、4位、8位、24位非壓縮圖像，8位RLE（RunlengthEncoded）的圖像。文件內(nèi)容包括文件頭（一個(gè)BITMAPFILEHEADER數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）、位圖信息數(shù)據(jù)塊（位圖信息頭BITMAPINFOHEADER和一個(gè)顏色表）和圖像數(shù)據(jù)。3) PCX（WindowsPaintbrush）：可處理1位、4位、8位、16位、24位等圖像數(shù)據(jù)。文件內(nèi)容包括文件頭、圖像數(shù)據(jù)和擴(kuò)展色圖

7、數(shù)據(jù)。4) TIFF（TaggedIamgeFileFormat）：處理1位、4位、8位、24位非壓縮圖像，1位、4位、8位、24位packbit壓縮圖像，1位CCITT壓縮圖像等。文件內(nèi)容包括文件頭、參數(shù)指針表與參數(shù)域、參數(shù)數(shù)據(jù)表和圖像數(shù)據(jù)四部分。5) PNG（PortableNetworkGraphics）：包括1位、2位、4位、8位和16位灰度圖像，8位和16位索引圖像，24位和48位真彩色圖像。6) GIF（GraphicsInterchangeFormat）：任何1位到8位的可交換的圖像。7) HDF（HierarchialDataFormat）：有8位、24位光柵圖像數(shù)據(jù)集。8)

8、ICO（WindowsIconresource）：有1位、4位、8位非壓縮圖像。9) CUR（WindowsCursorresource）：有1位、4位、8位非壓縮圖像。10) XWD（XWindowsDump）：包括1位、8位Zpixmaps，XYBitmaps，XYPixmmmaps。11) RAS（SunRasterimage）：有1位bitmap、8位索引、24位真彩色和帶有透明度的32位真彩色。12) PBM（PortableBitmap）。13) PGM（PortableGraymap）。14) PPM（PortablePixmap）。（3） 說(shuō)明函數(shù)imread的用途格式以及各種

9、格式所得到的圖像的性質(zhì)。常用調(diào)用格式及說(shuō)明如下：A = imread(filename,fmt)X,map = imread(filename,fmt). = imread(filename). = imread(URL,.). = imread(.,idx) (CUR, GIF, ICO, and TIFF only). = imread(.,'PixelRegion',ROWS, COLS) (TIFF only). = imread(.,'frames',idx) (GIF only). = imread(.,ref) (HDF only). = imread(.,'BackgroundColor',BG) (PNG only)A,map,alpha = imread(.) (ICO, CUR, and PNG only（4） 結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，定性評(píng)價(jià)平均濾波器/中值濾波器對(duì)高斯噪