圖像處理實驗報告

《圖像處理》實驗報告冊班級：姓名：學號：唐山學院信息與控制工程實驗教學中心2012年3月《圖像處理》課程實驗報告（一）實驗名稱MATALAB編程基礎實驗時間2012年03月20日實驗地點實驗人姓名合作者學號實驗小組實驗性質□驗證性□設計性√□綜合性□應用性實驗成績：評閱教師簽名：一．寫出并分析利用MATLAB軟件實現(xiàn)數(shù)字圖像傅立葉變換的程序并記錄原圖像的頻譜。利用MATLAB軟件實現(xiàn)數(shù)字圖像傅立葉變換的程序如下：I=imread('D:\圖像處理\實驗\lena.BMP');%讀入原圖像文件imshow(I);%顯示原圖像I2=rgb2gray(I);fftI=fft2(I2);%二維離散傅立葉變換sfftI=fftshift(fftI);%直流分量移到頻譜中心RR=real(sfftI);%取傅立葉變換的實部II=imag(sfftI);%取傅立葉變換的虛部A=sqrt(RR.^2+II.^2);%計算頻譜幅值A=(A-min(min(A)))/(max(max(A))-min(min(A)))*225;%歸一化figure;%設定窗口imshow(A);%顯示原圖像的頻譜原始圖像顯示結果：原始圖像頻譜顯示結果：二．寫出并分析DCT變換進行圖像壓縮的MATLAB程序并記錄結果。DCT變換進行圖像壓縮的MATLAB程序如下：clearallclcI=imread('cameraman.tif');%讀入原圖像；I=im2double(I);%將原圖像轉為雙精度數(shù)據(jù)類型；T=dctmtx(8);%產生二維DCT變換矩陣B=blkproc(I,[88],'P1*x*P2',T,T');%計算二維DCT，矩陣T及其轉置T’是DCT函數(shù)P1*x*P2的參數(shù)Mask=[1111000011100000110000001000000000000000000000000000000000000000];%二值掩膜，用來壓縮DCT系數(shù)，只留下DCT系數(shù)中左上角的10個B2=blkproc(B,[88],'P1.*x',Mask);%只保留DCT變換的10個系數(shù)I2=blkproc(B2,[8,8],'P1*x*P2',T',T);%逆DCT，重構圖像Subplot(1,2,1);Imshow(I);title('原圖像');%顯示原圖像Subplot(1,2,2);Imshow(I2);title('壓縮圖像');%顯示壓縮后的圖像。對比原始圖像和壓縮后的圖像，雖然舍棄了85%的DCT系數(shù)，但圖像仍然清晰（當然有一些質量損失）原圖像及壓縮圖像如下所示：三．總結實驗過程中所遇到的問題和解決方法，寫出實驗過程的經驗和體會答：本次試驗提供的Lena的圖像為彩色圖像，應該先使用語句I2=rgb2gray(I);將圖像變?yōu)楹诎讏D像，在進行快速傅里葉變換。四．思考題1.對于DCT變換中圖像的哪些信息是主要的，哪些信息是次要的？答：DCT將空間圖像信息轉換到頻域。從人眼視覺系統(tǒng)的特點來看，頻域的低頻分量影響更大一些，而高頻分量相對次要。所以在后續(xù)壓縮編碼的時候，對低頻分量保留多一些。2．簡述離散余弦變換（DCT）。離散余弦變換(DCTforDiscreteCosineTransform)是與傅里葉變換相關的一種變換，它類似于離散傅里葉變換(DFTforDiscreteFourierTransform),但是只使用實數(shù)。離散余弦變換相當于一個長度大概是它兩倍的離