第二章 圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版課件

第二章圖像與MATLAB第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版2.1灰度圖像第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版2.2RGB圖像相加混色一般把三基色按不同比例相加進行的混色稱為相加混色。

紅色+藍色=品紅色紅色+綠色=黃色綠色+藍色=青色紅色+綠色+藍色=白色

紅色+青色=白色綠色+品紅色=白色藍色+黃色=白色

第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版R:200G:50B:120黃(255,255,0)黑(0,0,0)綠(0,255,0)青(0,255,255)藍(0,0,255)品紅(255,0,255)白(255,255,255)紅(255,0,0)RGB色系——

顏色構(gòu)成第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版2.3索引彩色圖像2.4數(shù)據(jù)類型和相互轉(zhuǎn)換2.5圖像文件和格式第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版MATLAB與圖像處理第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像信息是人類認識世界的主要知識來源。國外學(xué)者的研究結(jié)果：人類所獲得的外界信息有70％以上是通過眼睛獲得的。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版數(shù)字圖像處理：利用計算機對圖像進行加工和處理的過程應(yīng)用范圍：遙感氣象預(yù)報軍事偵察生物醫(yī)學(xué)。。。。。。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版數(shù)字圖像處理的主要研究領(lǐng)域：圖像的數(shù)字化圖像變換圖像增強圖像恢復(fù)圖像分割圖像分析和理解圖像壓縮第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版MATLAB的圖像處理函數(shù)分類：圖像的幾何操作圖像變換圖像分析和增強圖像壓縮第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像格式和類型真彩色圖像（RGB圖像）利用R、G、B三個分量表示一個像素的顏色。

0.61180.83920.64710.64710.64710.64710.77650.83920.80780.80780.80780.80780.74120.70980.93730.93730.93730.9373紅綠藍第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像格式和類型索引色圖像對不同顏色進行編號，組成一個調(diào)色板，圖像數(shù)據(jù)記錄像素對應(yīng)的調(diào)色板顏色的序號。

第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版灰度圖像：只有圖像的強度信息，沒有顏色信息。圖像格式和類型第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版二值圖像：只有黑白兩種顏色的圖像。圖像格式和類型第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)：im2bw()

將真彩色、索引色和灰度圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像。例：loadtreesBW=im2bw(X,map,0.4);imshow(X,map)figureimshow(BW)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)：ind2gray()

將索引色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。例：loadtreesJ=ind2gray(X,map);imshow(X,map)figureimshow(J)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)：ind2rgb()

將索引色圖像轉(zhuǎn)換為真彩色圖像。例：loadtreesJ=ind2rgb(X,map);imshow(X,map)figureimshow(J)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)：mat2gray()

將數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)換為灰度圖像。grb2gray()

將真彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。grb2ind()

將真彩色圖像轉(zhuǎn)換為索引色圖像。

第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像的輸入輸出：imread()

支持對cur、mp、df、ico、jpg、pcx、png、tif和xwd等格式圖像的輸入。

imwrite()

支持對cur、mp、df、ico、jpg、pcx、png、tif和xwd等格式圖像的輸出。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像的顯示：image()imshow()兩個函數(shù)均可用于數(shù)據(jù)和圖像的顯示。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像增強：改善視覺效果。噪聲抑制。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版改善視覺效果的方法：直方圖均化右圖太暗，看不清輪胎的細節(jié)，需要對圖像進行增強處理。

第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版I=imread(‘tire.tif’);%讀入圖像J=histeq(I);%直方圖均化subplot(1,2,1),imshow(I)%顯示原始圖像subplot(1,2,2),imshow(J)%顯示增強后圖像figuresubplot(1,2,1),imhist(I,64)%顯示直方圖subplot(1,2,2),imhist(J,64)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像增強的一般處理：原理：輸入圖像為f(x,y),處理后的圖像為g(x,y)，則圖像增強的數(shù)學(xué)表達式為：

g(X,Y)=T(f(X,Y))其中：

T表示輸入、輸出圖像對應(yīng)點的灰度映射關(guān)系。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版例：對數(shù)變換I=imread(‘pout.tif’);imshow(I)I=double(I)%對數(shù)運算不支持uint8類型數(shù)據(jù)J=log(I+1);figure,imshow(J,[4,5])第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像去噪聲的實驗:實驗過程：

1.讀入圖像數(shù)據(jù)。

2.對圖像添加噪聲。

3.對帶噪聲的圖像數(shù)據(jù)進行濾波處理。

4.顯示處理后的圖像。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版添加噪聲：I=imread('eight.tif');J1=imnoise(I,'gaussian',0,0.02);%對圖像數(shù)據(jù)添加均值為0，方差為0.02的高斯噪聲。J2=imnoise(I,'salt&pepper',0.02);%對圖像數(shù)據(jù)添加椒鹽噪聲。J3=imnoise(I,'speckle',0.02);%對圖像數(shù)據(jù)添加乘性噪聲。subplot(2,2,1),imshow(I)subplot(2,2,2),imshow(J1)subplot(2,2,3),imshow(J2)subplot(2,2,4),imshow(J3)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版添加噪聲的結(jié)果：第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版去噪聲處理：鄰域平均法：h=[111;111;111];%產(chǎn)生濾波模板h=h/9;%對模板歸一化J=conv2(J1,h);subplot(1,2,1),imshow(J1)subplot(1,2,2),imshow(J2)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版去噪聲處理：中值濾波：J=medfilt2(J1);subplot(1,2,1),imshow(J1)subplot(1,2,2),imshow(J2)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像變換：圖像變換是圖像處理的重要工具。通過變換，改變圖像的表示域，可以對圖像的后繼處理帶來極大的方便。例如：傅立葉變換：圖像的頻域分析離散余弦變換：使能量集中利于圖像壓縮。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版傅立葉變換的例子：loadimdemossaturn2imshow(saturn2)b=fft2(saturn2);figureimshow(log(abs(b)),[])colormap(jet(64));colorbar第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版離散余弦變換（DCT）：b=dct2(saturn2);figureimshow(log(abs(b)),[])colormap(jet(64));colorbar第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版圖像壓縮的基本原理：b(abs(b)<10)=0;%將DCT變換值小于10的元素置為0K=idct2(b)/255;%對逆DCT變換歸一化figureimshow(K)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版邊緣檢測邊緣是目標(biāo)與背景的分界線，通過提取邊緣可以分離目標(biāo)和背景。第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版MATLAB的圖像處理工具箱提供了函數(shù)edge來實現(xiàn)檢測邊緣的功能。I=imread('west.tif');imshow(I)b=edge(I);figureimshow(b)第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版edge()的使用方法：edge(數(shù)據(jù)，‘檢測方法’，參數(shù)）微分算子檢測方法：

1.robertsmax(|f(i,j)-f(i+1,j+1)|,|f(i+1,j)-f(i,j+1)|)2.sobel

第二章圖像與MATLAB-數(shù)字圖象處理漢化版I=imread('rice.tif');imshow(I)b=edge(I,'roberts');figureimshow(b)c=edge(I,'sobel');figureimshow(