数字图像处理图像变换实验报告.

数字图像处理图像变换实验报告.
数字图像处理图像变换实验报告.

实验报告

实验名称:图像处理

姓名:刘强

班级:电信1102

学号:1404110128

实验一图像变换实验——图像点运算、几何变换及正交变换一、实验条件

PC机数字图像处理实验教学软件大量样图

二、实验目的

1、学习使用“数字图像处理实验教学软件系统”,能够进行图像处理方面的

简单操作;

2、熟悉图像点运算、几何变换及正交变换的基本原理,了解编程实现的具体

步骤;

3、观察图像的灰度直方图,明确直方图的作用和意义;

4、观察图像点运算和几何变换的结果,比较不同参数条件下的变换效果;

5、观察图像正交变换的结果,明确图像的空间频率分布情况。

三、实验原理

1、图像灰度直方图、点运算和几何变换的基本原理及编程实现步骤

图像灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、最有用的工具,它描述了一幅图像的灰度分布情况,为图像的相关处理操作提供了基本信息。

图像点运算是一种简单而重要的处理技术,它能让用户改变图像数据占据的灰度范围。点运算可以看作是“从象素到象素”的复制操作,而这种复制操作是通过灰度变换函数实现的。如果输入图像为A(x,y),输出图像为B(x,y),则点运算可以表示为:

B(x,y)=f[A(x,y)]

其中f(x)被称为灰度变换(Gray Scale Transformation,GST)函数,它描述了输入灰度值和输出灰度值之间的转换关系。一旦灰度变换函数确定,该点运算就完全确定下来了。另外,点运算处理将改变图像的灰度直方图分布。点运算又被称为对比度增强、对比度拉伸或灰度变换。点运算一般包括灰度的线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸和均衡等。

图像几何变换是图像的一种基本变换,通常包括图像镜像变换、图像转置、图像平移、图像缩放和图像旋转等,其理论基础主要是一些矩阵运算,详细原理可以参考有关书籍。

实验系统提供了图像灰度直方图、点运算和几何变换相关内容的文字说明,用户在操作过程中可以参考。下面以图像点运算中的阈值变换为例给出编程实现的程序流程图,如下:

2、图像正交变换的基本原理及编程实现步骤

数字图像的处理方法主要有空域法和频域法,点运算和几何变换属于空域法。频域法是将图像变换到频域后再进行处理,一般采用的变换方式是线性的正交变换(酉变换),主要包括傅立叶变换、离散余弦变换、沃尔什变换、霍特林变换和小波变换等。正交变换被广泛应用于图像特征提取、图像增强、图像复原、图像压缩和图像识别等领域。

正交变换实验的重点是快速傅立叶变换(FFT),其原理过于复杂,可以参考有关书籍,这里不再赘述。至于FFT的编程实现,系统采用的方法是:首先编制一个一维FFT程序模块,然后调用该模块对图像数据的列进行一维FFT,再对行进行一维FFT,最后计算并显示幅度谱。程序流程图如下:

四、实验内容

图像灰度直方图

点运算:图像反色、灰度线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸和灰度

均衡

几何变换:图像镜像变换、图像转置、图像平移、图像缩放和图像旋转

正交变换:傅立叶变换、离散余弦变换、沃尔什变换、霍特林变换和小波正反变换

注意:

1、所有实验项目均针对8位BMP灰度图像进行处理,其它格式(如JPG)的图

像可以利用系统提供的图像格式转换工具进行转换,再进行处理;

2、本次实验的重点是图像的灰度直方图和点运算,几何变换和正交变换只作一

般性了解。

五、实验步骤

以图像灰度阈值变换为例说明实验的具体步骤,其它实验项目的步骤与此类似。

1、打开计算机,在系统桌面上双击“数字图像处理实验教学软件系统”的可执

行文件“图象处理”的图标,进入实验系统;

2、执行文件→打开,在OPEN对话框中选择待处理的图像,按【OK】后系统显示

出图像;

3、执行查看→图像基本信息,将显示图像基本信息对话框,如图所示;

4、执行查看→灰度直方图,查看图像的灰度直方图,如图所示;

所示;

所示;

图所示;

观察阈值变换的效果,如图所示;

9、重复步骤4,查看阈值变换后图像的直方图分布情况;

10、重复步骤5,查看阈值变换后图像的频率域分布情况;

11、执行文件→保存或另存为,保存处理后的图像;

12、执行文件→重新加载,重新加载原始图像,但要注意先前对图像的处理将会

丢失;

注意:

13、在执行步骤2时可能会出现有些图像文件不能打开的情况,如图所示,此时

可以先利用图像格式转换工具将图像文件转换为8位BMP图像,再利用系统进行处理。步骤14和15是使用图像格式转换工具的方法;

14、在桌面上双击图像格式转换工具Jpg2bmp的图标,进入转换工具界面,如图

所示;

15、按照界面提示,把JPG格式的图像文件转换成8位BMP图像。

步骤13示意图步骤14示意图

六、思考题

1、图像灰度线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸和灰度均衡之间有何

区别?

灰度线性变换就是将图像的像素值通过指定的线性函数进行变换,以此增强或者减弱图像的灰度。

灰度的阈值变换可以让一幅图像变成黑白二值图。

灰度的窗口变换也是一种常见的点运算。它的操作和阈值变换类似。从实现方法上可以看作是灰度折线变换的特列。窗口灰度变换处理结合了双固定阈值法,与其不同之处在于窗口内的灰度值保持不变。

灰度拉伸又叫做对比度拉伸,它与线性变换有些类似,不同之处在于灰度拉伸使用的是分段线性变换,所以它最大的优势是变换函数可以由用户任意合成。

灰度均衡是增强图像的有效方法之一。灰度均衡同样属于改进图像的方法,灰度均衡的图像具有较大的信息量。从变换后图像的直方图来看,灰度分布更加均匀。

2、利用图像镜像和旋转变换可以实现图像转置吗?如果可以,应该怎样实

现?

可以。进行一次镜像变换,顺(逆)时针旋转两次,再以与第一次相反的方向镜像变换。

实验二 图像增强及复原实验

七、 实验条件

PC 机 数字图像处理实验教学软件 大量样图

八、 实验目的

1、 熟练使用“数字图像处理实验教学软件系统”;

2、 熟悉图像增强及复原的基本原理,了解编程实现的具体步骤;

3、 观察图像中值滤波、平滑、锐化和伪彩色编码的结果,比较不同参数条件

下的图像增强效果;

4、 观察图像退化和复原的结果,比较不同复原方法的复原效果。

九、 实验原理

1、 图像增强和复原的基本原理

对降质图像的改善处理通常有两类方法:图像增强和图像复原。

图像增强不考虑图像降质的原因,只将图像中感兴趣的特征有选择地进行突出,并衰减图像的次要信息,改善后的图像不一定逼近原始图像,只是增强了图像某些方面的可读性,如突出了目标轮廓,衰减了各种噪声等。图像增强可以用空域法和频域法分别实现,空域法主要是在空间域中对图像象素灰度值直接进行运算处理,一般包括中值滤波、模板平滑和梯度锐化等,空域法可以用下式来描述:

g(x,y)=f(x,y)*h(x,y)

其中f(x,y)是处理前图像,g(x,y)表示处理后图像,h(x,y)为空间运算函数。图像增强的频域法是在图像的频率域中对图像的变换值进行某种运算处理,然后变换回空间域,系统涉及的各种滤波器属于频域法增强,这是一种间接处理方法,可以用下面的过程模型来描述:

其中:F(u,v)=?[ f(x,y)],G(u,v)= F(u,v)H(u,v),g(x,y)=1-?[ G(u,v)],?和1-?分别表示频域正变换和反变换。实验系统提供了图像增强相关内容的文字说明,用户在操作过程中可以参考。

图像复原是针对图像降质的原因,设法去补偿降质因素,使改善后的图像尽可能逼近原始图像,提高了图像质量的逼真度。关于图像复原的详细原理可以参考相关书籍,这里不再赘述。本系统提供了图像的噪声退化、卷积退化和运动模糊退化操作,并提供了相应的逆滤波复原、维纳复原和运动模糊复原操作。本次

实验中图像复原只作一般性了解。

2、编程实现步骤

下面以图像增强中的中值滤波操作为例给出编程实现的程序流程图,如下:

十、实验内容

图像增强:中值滤波、图像模板平滑、理想低通滤波器平滑、巴特沃斯低通滤波器平滑、梯度锐化、拉普拉斯锐化、理想高通滤波器锐化、

巴特沃斯高通滤波器锐化和伪彩色编码

图像复原:图像的噪声退化、卷积退化、卷积加噪声退化、运动模糊退化、逆滤波复原、维纳复原和运动模糊复原

注意:

3、所有实验项目均针对8位BMP灰度图像进行处理;

4、本次实验的重点是图像增强中的中值滤波和模板平滑,图像复原只作一般性

了解。

十一、实验步骤

以图像中值滤波操作为例说明实验的具体步骤,其它实验项目的步骤与此类似。

11、打开计算机,在系统桌面上双击“数字图像处理实验教学软件系统”的

可执行文件“图象处理”的图标,进入实验系统;

12、执行文件→打开,在OPEN对话框中选择待处理的图像,按【OK】后系统

显示出图像;

13、执行查看→图像基本信息,将显示图像基本信息对话框,如图所示;

14、执行查看→灰度直方图,查看图像的灰度直方图,如图所示;

如图所示;

所示;

行比较,观察中值滤波的效果,如图所示;

18、重复步骤4,查看中值滤波后图像的直方图分布情况;

19、重复步骤5,查看中值滤波后图像的频率域分布情况;

10、执行文件→保存或另存为,保存处理后的图像;

11、执行文件→重新加载,重新加载原始图像,但要注意先前对图像的处理将会

丢失。

十二、思考题

1、图像中值滤波和模板平滑之间有何区别?

图像平滑处理就是用平滑模板对图像进行处理,以减少图像的噪声。而中值滤波是一种非线性的信号处理方法。

2、图像增强和图像复原之间有何区别?

图像增强:利用一定的技术手段,不用考虑图像是否失真(即原始图像在变换后可能会失真)而且不用分析图像降质的原因。针对给定图像的应用场合,有目的地强调图像的整体或局部特性,将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征,扩大图像中不同物体特征之间的差别,抑制不感兴趣的特征,使之改善图像质量、丰富信息量,加强图像判读和识别效果,满足某些特殊分析的需要。

图像复原:针对质量降低或者失真的图像,恢复图像原始的内容或者质量。

图像复原的过程包含对图像退化模型的分析,再对退化的图像进行复原。图像退化是由于成像系统受各种因素的影响,导致了图像质量的降低,称之为图像退化。这些因素包括传感器噪声、摄像机聚焦不佳、物体与摄像机之间的相对移动、随机大气湍流、光学系统的象差、成像光源和射线的散射等。图像复原大致可以分为两种方法:

一种方法适用于缺乏图像先验知识的情况,此时可对退化过程建立模型进行描述,进而寻找一种去除或消弱其影响的过程,是一种估计方法;

另一种方法是针对原始图像有足够的先验知识的情况,对原始图像建立一个数学模型并根据它对退化图像进行拟合,能够获得更好的复原效果。

3、图像维纳复原为什么比逆滤波复原效果好?

维纳滤波复原的原理可表示为

对于维纳滤波,由上式可知,当时,由于存在项,所以

不会出现被0除的情形,同时分子中含有项,在处,。当时,,此时维纳滤波就变成了逆滤波;

当时,,表明维纳滤波避免了逆滤波中出现的对噪声过多的放大作用,也就是说图像维纳复原比逆滤波复原效果好。

图像灰度变换实验报告

图像灰度变换报告 一.实验目的 1.学会使用Matlab ; 2.学会用Matlab 软件对图像进行灰度变换,观察采用各种不同灰度变换发法对最终图像效果的影响; 二.实验内容 1.熟悉Matlab 中的一些常用处理函数 读取图像:img=imread('filename'); //支持TIF,JPEG,GIF,BMP,PNG 等文件格式。 显示图像:imshow(img,G); //G 表示显示该图像的灰度级数,如省略则默认为256。 保存图片:imwrite(img,'filename'); //不支持GIF 格式,其他与imread 相同。 亮度变换:imadjust(img,[low_in,high_in],[low_out,high_out]); //将low_in 至high_in 之间的值映射到low_out 至high_out 之 间,low_in 以下及high_in 以上归零。 绘制直方图:imhist(img); 直方图均衡化:histeq(img,newlevel); //newlevel 表示输出图像指定的灰度级数。 2.获取实验用图像:rice.jpg. 使用imread 函数将图像读入Matlab 。 3 .产生灰度变换函数T1,使得: 0.3r r < 0.35 s = 0.105 + 2.6333(r – 0.35) 0.35 ≤ r ≤ 0.65 1 + 0.3(r – 1) r > 0.65 用T1对原图像rice.jpg 进行处理,使用imwrite 函数保存处理后的新图像。 4.产生灰度变换函数T2,使得: s = 5.用T2imwrite 保存处理后的新图像。 6.分别用 s = r 0.6; s = r 0.4; s = r 0.3 对kids.tiff 图像进行处理。为简便起见,使用Matlab 中的imadjust 函数,最后用imwrite 保存处理后的新图像。 7.对circuit.jpg 图像实施反变换(Negative Transformation )。s =1-r; 使

数字图像处理实验四图像几何变换

课程名称数字图像处理与分析 实验序号实验4 实验项目图像几何变换 实验地点 实验学时实验类型 指导教师实验员 专业班级 学号姓名 2017年9月25日

成绩: 教 师 评 语

三、实验软硬件环境 装有MATLAB软件的电脑 四、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析) 1、图片比例缩放 代码: I=imread('11.jpg'); J=imresize(I,1.25); J2=imresize(I,1.25,'bicubic'); imshow(I); figure,imshow(J); figure,imshow(J2); Y=imresize(I,[100150],'bilinear');%Y=imresize(I,[mrows ncols],method)---返回一个指定行列的图像。若行列比与原图不一致,输出图像将发生变形。 figure,imshow(Y) %nearest,bilinear,bicubic为最近邻插值、双线性插值、双三次插值方法。默认为nearest。 运行结果: 分析:由实验结果可知,实现了图片放大和缩小的效果。 2、图像旋转 代码:

J=imrotate(I,32,'bilinear');%J=imrotate(I,angle,method,’crop’)------crop用于剪切旋转后增大的图像部分,返回和原图大小一样的图象。 imshow(I); figure,imshow(J) 运行结果: 分析:由实验结果可知,实现了图片旋转的效果 3、图像剪切 代码:

J=imcrop(I); figure(1),imshow(I);title('yuantu'); figure(2),imshow(J);title('croptu') J1=imcrop(I,[604010090]);%对指定区域进行剪切操作figure(3),imshow(J1);title('croptu2'); 运行结果: 运行代码后,出现如下界面,选中要裁剪的区域,双击被选中的区域 出现以下界面:

图形学实验报告

计 算 机 图 形 学 实验指导书 学号:1441901105 姓名:谢卉

实验一:图形的几何变换 实验学时:4学时 实验类型:验证 实验要求:必修 一、实验目的 二维图形的平移、缩放、旋转和投影变换(投影变换可在实验三中实现)等是最基本的图形变换,被广泛用于计算机图形学的各种应用程序中,本实验通过算法分析以及程序设计实验二维的图形变换,以了解变换实现的方法。如可能也可进行裁剪设计。 二、实验内容 掌握平移、缩放、旋转变换的基本原理,理解线段裁剪的算法原理,并通过程序设计实现上述变换。建议采用VC++实现OpenGL程序设计。 三、实验原理、方法和手段 1.图形的平移 在屏幕上显示一个人或其它物体(如图1所示),用交互操作方式使其在屏幕上沿水平和垂直方向移动Tx和Ty,则有 x’=x+Tx y’=y+Ty 其中:x与y为变换前图形中某一点的坐标,x’和y’为变换后图形中该点的坐标。其交互方式可先定义键值,然后操作功能键使其移动。 2.图形的缩放 在屏幕上显示一个帆船(使它生成在右下方),使其相对于屏幕坐标原点缩小s倍(即x方向和y方向均缩小s倍)。则有: x’=x*s y’=y*s 注意:有时图形缩放并不一定相对于原点,而是事先确定一个参考位置。一般情况下,参考点在图形的左下角或中心。设参考点坐标为xf、yf则有变换公式x’=x*Sx+xf*(1-Sx)=xf+(x-xf)*Sx y’=y*Sy+yf*(1-Sy)=yf+(y-yf)*Sy 式中的x与y为变换前图形中某一点的坐标,x’和y’为变换后图形中该点的坐标。当Sx>1和Sy>1时为放大倍数,Sx<1和Sy<1时为缩小倍数(但Sx和Sy

数字图像处理实验报告

数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法,理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取,显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令:熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot()函数、Figure()函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread, imfinfo 等文件,观察一下图像数据,了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来(用imshow)。尝试修改map颜色矩阵的值,再将图像显示出来,观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出,用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像,记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像,请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换,比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法,对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图,可以发现其灰度值集中在一段区域,用 imadjust函 数将它的灰度值调整到[0,1]之间,并观察调整后的图像与原图像的差别,调整后的灰

度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理,试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理,试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段,它常用于改变图象的灰度范围及分布,是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算:有时原图的动态范围太大,超出某些显示设备的允许动态范围, 如直接使用原图,则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩,如对数变换: s = c log(1 + r ),c 为常数,r ≥ 0 3) 幂次变换: 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸:在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象,常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值,或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理,即分段线性拉伸: 其对应的数学表达式为:

东南大学数字图像处理实验报告

数字图像处理 实验报告 学号:04211734 姓名:付永钦 日期:2014/6/7 1.图像直方图统计 ①原理:灰度直方图是将数字图像的所有像素,按照灰度值的大小,统计其所出现的频度。 通常,灰度直方图的横坐标表示灰度值,纵坐标为半个像素个数,也可以采用某一灰度值的像素数占全图像素数的百分比作为纵坐标。 ②算法: clear all PS=imread('girl-grey1.jpg'); %读入JPG彩色图像文件figure(1);subplot(1,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255 GP(k+1)=length(find(PS==k))/(m*n); %计算每级灰度出现的概率end figure(1);subplot(1,2,2);bar(0:255,GP,'g') %绘制直方图 axis([0 255 min(GP) max(GP)]); title('原图像直方图') xlabel('灰度值') ylabel('出现概率') ③处理结果:

原图像灰度图 100 200 0.005 0.010.0150.020.025 0.030.035 0.04原图像直方图 灰度值 出现概率 ④结果分析:由图可以看出,原图像的灰度直方图比较集中。 2. 图像的线性变换 ①原理:直方图均衡方法的基本原理是:对在图像中像素个数多的灰度值(即对画面起主 要作用的灰度值)进行展宽,而对像素个数少的灰度值(即对画面不起主要作用的灰度值)进行归并。从而达到清晰图像的目的。 ②算法: clear all %一,图像的预处理,读入彩色图像将其灰度化 PS=imread('girl-grey1.jpg'); figure(1);subplot(2,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); %二,绘制直方图 [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255

matlab图像处理图像灰度变换直方图变换

附录1 课程实验报告格式 每个实验项目包括:1)设计思路,2)程序代码,3)实验结果,4)实验中出现的问题及解决方法。 实验一:直方图灰度变换 A:读入灰度图像‘debye1.tif’,采用交互式操作,用improfile绘制一条线段的灰度值。 imread('rice.tif'); imshow('rice.tif'),title('rice.tif'); improfile,title('主对角线上灰度值')

B:读入RGB图像‘flowers.tif’,显示所选线段上红、绿、蓝颜色分量的分布imread('flowers.tif'); imshow('flowers.tif'),title('flowers.tif'); improfile,title('主对角线红绿蓝分量') C:图像灰度变化 f=imread('rice.png'); imhist(f,256); %显示其直方图 g1=imadjust(f,[0 1],[1 0]); %灰度转换,实现明暗转换(负片图像) figure,imshow(g1)%将0.5到0.75的灰度级扩展到范围[0 1] g2=imadjust(f,[0.5 0.75],[0 1]); figure,imshow(g2) 图像灰度变换处理实例: g=imread('me.jpg'); imshow(g),title('原始图片'); h=log(1+double(g)); %对输入图像对数映射变换 h=mat2gray(h); %将矩阵h转换为灰度图片

h=im2uint8(h); %将灰度图转换为8位图 imshow(h),title('转换后的8位图'); 运行后的结果: 实验二:直方图变换 A:直方图显示 I=imread('cameraman.tif'); %读取图像 subplot(1,2,1),imshow(I) %输出图像 title('原始图像') %在原始图像中加标题 subplot(1,2,2),imhist(I) %输出原图直方图 title('原始图像直方图') %在原图直方图上加标题运行结果如下:

数字图像处理复习题

第一章绪论 一.选择题 1. 一幅数字图像是:( ) A、一个观测系统 B、一个有许多像素排列而成的实体 C、一个2-D数组中的元素 D、一个3-D空间的场景。 提示:考虑图像和数字图像的定义 2. 半调输出技术可以:( ) A、改善图像的空间分辨率 B、改善图像的幅度分辨率 C、利用抖动技术实现 D、消除虚假轮廓现象。 提示:半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率 3. 一幅256*256的图像,若灰度级数为16,则存储它所需的比特数是:( ) A、256K B、512K C、1M C、2M 提示:表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。 4. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于:( ) A、图像的灰度级数不够多造成的 B、图像的空间分辨率不够高造成 C、图像的灰度级数过多造成的 D、图像的空间分辨率过高造成。 提示:平滑区域内灰度应缓慢变化,但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃,图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。 5. 数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的:() A、图像的幅度分辨率过小 B、图像的幅度分辨率过大 C、图像的空间分辨率过小 D、图像的空间分辨率过大 提示:图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少 6. 以下图像技术中属于图像处理技术的是:()(图像合成输入是数据,图像分类输出 是类别数据) A、图像编码 B、图像合成 C、图像增强 D、图像分类。 提示:对比较狭义的图像处理技术,输入输出都是图像。 解答:1.B 2.B 3.A 4.A 5.A 6.AC 二.简答题 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4种。 2. 什么是图像识别与理解? 3. 简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。 4. 简述数字图像处理的至少4种应用。 5. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 解答: 1. ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图像的可观察性。③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2. 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需要先将照片上的人脸检测出来,进而将

实验一Matlab图像处理基础及图像灰度变换

实验一Matlab图像处理基础及图像灰度变换 一、实验目的 了解Matlab平台下的图像编程环境,熟悉Matlab中的DIP (Digital Image Processing)工具箱;掌握Matlab中图像的表示方法,图像类型、数据类型的种类及各自的特点,并知道怎样在它们之间进行转换。掌握Matlab环境下的一些最基本的图像处理操作,如读图像、写图像、查看图像信息和格式、尺寸和灰度的伸缩等等;通过实验掌握图像直方图的描绘方法,加深直方图形状与图像特征间关系间的理解;加深对直方图均衡算法的理解。 二、实验内容 1.从硬盘中读取一幅灰度图像; 2.显示图像信息,查看图像格式、大小、位深等内容; 3.用灰度面积法编写求图像方图的Matlab程序,并画图; 4.把第3步的结果与直接用Matlab工具箱中函数histogram的结果进行比较,以衡量第3步中程序的正确性。 5.对读入的图像进行直方图均衡化,画出处理后的直方图,并比较处理前后图像效果的变化。 三、知识要点 1.Matlab6.5支持的图像图形格式 TIFF, JEPG, GIF, BMP, PNG, XWD (X Window Dump),其中GIF不支持写。 2.与图像处理相关的最基本函数 读:imread; 写:imwrite; 显示:imshow; 信息查看:imfinfo; 3.Matlab6.5支持的数据类 double, unit8, int8, uint16, int16, uint32, int32, single, char (2 bytes per element), logical. 4.Matlab6.5支持的图像类型 Intensity images, binary images, indexed images, RGB image 5.数据类及图像类型间的基本转换函数 数据类转换:B = data_class_name(A);

计算机图形学实验报告 (2)

中南大学信息科学与工程学院 实验报告实验名称 实验地点科技楼四楼 实验日期2014年6月 指导教师 学生班级 学生姓名 学生学号 提交日期2014年6月

实验一Window图形编程基础 一、实验类型:验证型实验 二、实验目的 1、熟练使用实验主要开发平台VC6.0; 2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的Windows图形应用程序; 3、掌握Window图形编程的基本方法; 4、学会使用基本绘图函数和Window GDI对象; 三、实验内容 创建基于MFC的Single Document应用程序(Win32应用程序也可,同学们可根据自己的喜好决定),程序可以实现以下要求: 1、用户可以通过菜单选择绘图颜色; 2、用户点击菜单选择绘图形状时,能在视图中绘制指定形状的图形; 四、实验要求与指导 1、建立名为“颜色”的菜单,该菜单下有四个菜单项:红、绿、蓝、黄。用户通过点击不同的菜单项,可以选择不同的颜色进行绘图。 2、建立名为“绘图”的菜单,该菜单下有三个菜单项:直线、曲线、矩形 其中“曲线”项有级联菜单,包括:圆、椭圆。 3、用户通过点击“绘图”中不同的菜单项,弹出对话框,让用户输入绘图位置,在指定位置进行绘图。

五、实验结果: 六、实验主要代码 1、画直线:CClientDC *m_pDC;再在OnDraw函数里给变量初始化m_pDC=new CClientDC(this); 在OnDraw函数中添加: m_pDC=new CClientDC(this); m_pDC->MoveTo(10,10); m_pDC->LineTo(100,100); m_pDC->SetPixel(100,200,RGB(0,0,0)); m_pDC->TextOut(100,100); 2、画圆: void CMyCG::LineDDA2(int xa, int ya, int xb, int yb, CDC *pDC) { int dx = xb - xa; int dy = yb - ya; int Steps, k; float xIncrement,yIncrement; float x = xa,y= ya; if(abs(dx)>abs(dy))

matlab图像的灰度变换

实验二 图像的灰度变换 一、实验目的 1、 理解数字图像处理中点运算的基本作用; 2、 掌握对比度调整与灰度直方图均衡化的方法。 二、实验原理 1、对比度调整 如果原图像f (x , y )的灰度范围是[m , M ],我们希望对图像的灰度范围进行线性调整,调整后的图像g (x , y )的灰度范围是[n , N ],那么下述变换: []n m y x f m M n N y x g +---=),(),(就可以实现这一要求。 MATLAB 图像处理工具箱中提供的imadjust 函数,可以实现上述的线性变换对比度调整。imadjust 函数的语法格式为: J = imadjust(I,[low_in high_in], [low_out high_out]) J = imadjust(I, [low_in high_in], [low_out high_out])返回原图像I 经过直方图调整后的新图像J ,[low_in high_in]为原图像中要变换的灰度范围,[low_out high_out]指定了变换后的灰度范围,灰度范围可以用 [ ] 空矩阵表示默认范围,默认值为[0, 1]。 不使用imadjust 函数,利用matlab 语言直接编程也很容易实现灰度图像的对比度调整。但运算的过程中应当注意以下问题,由于我们读出的图像数据一般是uint8型,而在MATLAB 的矩阵运算中要求所有的运算变量为double 型(双精度型)。因此读出的图像数据不能直接进行运算,必须将图像数据转换成双精度型数据。 2、直方图均衡化 直方图均衡化的目的是将原始图像的直方图变为均衡分布的形式,即将一已知灰度概率密度分布的图像,经过某种变换变成一幅具有均匀灰度概率密度分布的新图像,从而改善图像的灰度层次。 MATLAB 图像处理工具箱中提供的histeq 函数,可以实现直方图的均衡化。 三、实验内容及要求 1、 用MATLAB 在自建的文件夹中建立example2.m 程序文件。在这个文件的程序中,将girl2.bmp 图像文件读出,显示它的图像及灰度直方图(可以发现其灰度值集中在一段区

图像处理实验报告

实验报告 实验课程名称:数字图像处理 班级:学号:姓名: 注:1、每个实验中各项成绩按照10分制评定,每个实验成绩为两项总和20分。 2、平均成绩取三个实验平均成绩。 2016年 4 月18日

实验一 图像的二维离散傅立叶变换 一、实验目的 掌握图像的二维离散傅立叶变换以及性质 二、实验要求 1) 建立输入图像,在64?64的黑色图像矩阵的中心建立16?16的白色矩形图像点阵, 形成图像文件。对输入图像进行二维傅立叶变换,将原始图像及变换图像(三维、中心化)都显示于屏幕上。 2) 调整输入图像中白色矩形的位置,再进行变换,将原始图像及变换图像(三维、中 心化)都显示于屏幕上,比较变换结果。 3) 调整输入图像中白色矩形的尺寸(40?40,4?4),再进行变换,将原始图像及变 换图像(三维、中心化)都显示于屏幕上,比较变换结果。 三、实验仪器设备及软件 HP D538、MATLAB 四、实验原理 傅里叶变换作为分析数字图像的有利工具,因其可分离性、平移性、周期性和共轭对称性可以定量地方分析数字化系统,并且变换后的图像使得时间域和频域间的联系能够方便直观地解决许多问题。实验通过MATLAB 实验该项技能。 设),(y x f 是在空间域上等间隔采样得到的M ×N 的二维离散信号,x 和y 是离散实变量,u 和v 为离散频率变量,则二维离散傅里叶变换对一般地定义为 ∑∑ -=-=+-= 101 )],( 2ex p[),(1 ),(M x N y N yu M xu j y x f MN v u F π,1,0=u …,M-1;y=0,1,…N-1 ∑∑-=-=+=101 )],( 2ex p[),(),(M x N y N uy M ux j v u F y x f π ,1,0=x …,M-1;y=0,1,…N-1 在图像处理中,有事为了讨论上的方便,取M=N ,这样二维离散傅里叶变换对就定义为 ,]) (2ex p[),(1 ),(101 ∑∑ -=-=+- = N x N y N yu xu j y x f N v u F π 1,0,=v u …,N-1 ,]) (2ex p[ ),(1 ),(101 ∑∑-=-=+= N u N v N vy ux j v u F N y x f π 1,0,=y x ,…,N-1 其中,]/)(2exp[N yv xu j +-π是正变换核,]/)(2exp[N vy ux j +π是反变换核。将二维离散傅里叶变换的频谱的平方定义为),(y x f 的功率谱,记为 ),(),(|),(|),(222v u I v u R v u F v u P +== 功率谱反映了二维离散信号的能量在空间频率域上的分布情况。 五、实验步骤、程序及结果: 1、实验步骤: (1)、编写程序建立输入图像; (2)、对上述图像进行二维傅立叶变换,观察其频谱 (3)、改变输入图像中白框的位置,在进行二维傅里叶变换,观察频谱;

北航数字图象处理实验报告

数字图像处理实验报告 实验二图像变换实验 1.实验目的 学会对图像进行傅立叶等变换,在频谱上对图像进行分析,增进对图像频域上的感性认识,并用图像变换进行压缩。 2.实验内容 对Lena或cameraman图像进行傅立叶、离散余弦、哈达玛变换。在频域,对比他们的变换后系数矩阵的频谱情况,进一步,通过逆变换观察不同变换下的图像重建质量情况。 3. 实验要求 实验采用获取的图像,为灰度图像,该图像每象素由8比特表示。具体要求如下: (1)输入图像采用实验1所获取的图像(Lena、Cameraman); (2)对图像进行傅立叶变换、获得变换后的系数矩阵; (3)将傅立叶变换后系数矩阵的频谱用图像输出,观察频谱; (4)通过设定门限,将系数矩阵中95%的(小值)系数置为0,对图像进行反变换,获得逆变换后图像; (5)观察逆变换后图像质量,并比较原始图像与逆变后的峰值信噪比(PSNR)。 (6)对输入图像进行离散余弦、哈达玛变换,重复步骤1-5; (7)比较三种变换的频谱情况、以及逆变换后图像的质量(PSNR)。 4. 实验结果 1. DFT的源程序及结果 J=imread('10021033.bmp'); P=fft2(J); for i=0:size(P,1)-1 for j=1:size(P,2) G(i*size(P,2)+j)=P(i+1,j); end end Q=sort(G); for i=1:size(Q,2) if (i=size(Q,2)*0.95) t=Q(i); end end G(abs(G)

图像灰度变换增强

图像灰度变换增强 摘要:灰度变换是基于点操作的增强方法,它将每一个像素的灰度值按照一定的数学变换公式转换为一个新的灰度值,如增强处理中的对比度增强。对比度增强可以采用线性拉伸和非线性拉伸。线性拉伸可以将原始输入图像中的灰度值不加区别地扩展。如果要求对局部扩展拉伸某一范围的灰度值,或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理时,采用分段线性拉伸。非线性拉伸常采用对数扩展和指数扩展。对数扩展拉伸低亮度去,压缩高亮度区;指数扩展拉伸了高亮区,压缩了低亮度区。 关键词:图像增强,灰度变换,线性变换,分段线性变换,非线性变换 一. 概述 影响系统图像清晰程度的因素很多,例如室外光照度不够均匀就会造成图像灰度过于集中;由CCD (摄像头)获得的图像经过A/D (数/模转换,该功能在图像系统中由数字采集卡来实现)转换、线路传送都会产生噪声污染等等。因此图像质量不可避免的降低了,轻者表现为图像不干净,难于看清细节;重者表现为图像模糊不清,连概貌也看不出来。因此,在对图像进行分析之前,必须要对图像质量进行改善,一般情况下改善的方法有两类:图像增强和图像复原。图像增强不考虑图像质量下降的原因,只将图像中感兴趣的特征有选择的突出,而衰减不需要的特征,它的目的主要是提高图像的可懂度。图像复原技术与增强技术不同,它需要了解图像质量下降的原因,首先要建立"降质模型",再利用该模型,恢复原始图像。 根据图像增强处理过程所在的空间不同,图像增强可分为空余增强法和频域增强法两大类。频域增强是在图像的某种变换域内,对图像的变换系数值进行运算,即作某种修正,然后通过逆变换获得增强了的图像。空域增强则是指直接在图像所在的二维空间进行增强处理,既增强构成图像的像素。空域增强法主要有灰度变换增强,直方图增强,图像平滑和图像锐化等。 图像的灰度变换处理是图像增强处理技术中一种非常基础,直接的空间域图像处理法,也是图像数字化软件和图像显示软件的一个重要组成部分。灰度变换是指根据某种目标条件按一定变换关系逐点改变原图像中每一个像素灰度值的方法。目的是为了改善画质,使图像的显示效果更加清晰。 二. 灰度变换处理 灰度变换的过程可表示为:)],([),(y x f T y x g ,它是指将输入图像中每个像素

数字图像处理课程设计报告

本科综合课程设计报告 题 目 ____________________________ 指导教师__________________________ 辅导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ _______________________________ 院(部)____________________________专业________________班 ___2008___年 _12__月 _30__日 数字图像处理演示系统 信息科学与技术学院 通信工程 052

1 主要内容 1.1数字图像处理背景及应用 数字图像处理的目的是改善图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。目前,图像处理演示系统应用领域广泛医学、军事、科研、商业等领域。因为数字图像处理技术易于实现非线性处理,处理程序和处理参数可变,故是一项通用性强,精度高,处理方法灵活,信息保存、传送可靠的图像处理技术。本图像处理演示系统以数字图像处理理论为基础,对某些常用功能进行界面化设计,便于初级用户的操作。 1.2 图像处理演示系统设计要求 能加载和显示原始图像,显示和输出处理后的图像; 系统要便于维护和具备可扩展性; 界面友好便于操作; 1.3 图像处理演示系统设计任务 数字图像处理演示系统应该具备图像的几何变换(平移、缩放、旋转、翻转)、图像增强(空间域的平滑滤波与锐化滤波)的简单处理功能。 1.3.1几何变换 几何变换又称为几何运算,它是图像处理和图像分析的重要内容之一。通过几何运算,可以根据应用的需要使原图像产生大小、形状、和位置等各方面的变化。简单的说,几何变换可以改变像素点所在的几何位置,以及图像中各物体之间的空间位置关系,这种运算可以被看成是将各物体在图像内移动,特别是图像具有一定的规律性时,一个图像可以由另外一个图像通过几何变换来产生。实际上,一个不受约束的几何变换,可将输入图像的一个点变换到输出图像中的任意位置。几何变换不仅提供了产生某些特殊图像的可能,甚至还可以使图像处理程序设计简单化。从变换性质来分可以分为图像的位置变换、形状变换等 1.3.2图像增强 图像增强是数字图像处理的基本内容之一,其目的是根据应用需要突出图像中的某些“有用”的信息,削弱或去除不需要的信息,以达到扩大图像中不同物体特征之间的差别,使处理后的图像对于特定应用而言,比原始图像更合适,或者为图像的信息提取以及其他图像分析技术奠定了基础。一般情况下,经过增强处理后,图像的视觉效果会发生改变,这种变化意味着图像的视觉效果得到了改善,某些特定信息得到了增强。

数字图像处理实验报告

目录 实验一:数字图像的基本处理操作 (4) :实验目的 (4) :实验任务和要求 (4) :实验步骤和结果 (5) :结果分析 (8) 实验二:图像的灰度变换和直方图变换 (9) :实验目的 (9) :实验任务和要求 (9) :实验步骤和结果 (9) :结果分析 (13) 实验三:图像的平滑处理 (14) :实验目的 (14) :实验任务和要求 (14) :实验步骤和结果 (14) :结果分析 (18) 实验四:图像的锐化处理 (19) :实验目的 (19) :实验任务和要求 (19) :实验步骤和结果 (19) :结果分析 (21)

实验一:数字图像的基本处理操作 :实验目的 1、熟悉并掌握MATLAB、PHOTOSHOP等工具的使用; 2、实现图像的读取、显示、代数运算和简单变换。 3、熟悉及掌握图像的傅里叶变换原理及性质,实现图像的傅里叶变换。:实验任务和要求 1.读入一幅RGB图像,变换为灰度图像和二值图像,并在同一个窗口内分 成三个子窗口来分别显示RGB图像和灰度图像,注上文字标题。 2.对两幅不同图像执行加、减、乘、除操作,在同一个窗口内分成五个子窗口来分 别显示,注上文字标题。 3.对一幅图像进行平移,显示原始图像与处理后图像,分别对其进行傅里叶变换, 显示变换后结果,分析原图的傅里叶谱与平移后傅里叶频谱的对应关系。 4.对一幅图像进行旋转,显示原始图像与处理后图像,分别对其进行傅里 叶变换,显示变换后结果,分析原图的傅里叶谱与旋转后傅里叶频谱的 对应关系。 :实验步骤和结果 1.对实验任务1的实现代码如下: a=imread('d:\'); i=rgb2gray(a); I=im2bw(a,; subplot(1,3,1);imshow(a);title('原图像'); subplot(1,3,2);imshow(i);title('灰度图像'); subplot(1,3,3);imshow(I);title('二值图像'); subplot(1,3,1);imshow(a);title('原图像'); 结果如图所示:

数字图像处理图像变换实验报告.

实验报告 实验名称:图像处理 姓名:刘强 班级:电信1102 学号:1404110128

实验一图像变换实验——图像点运算、几何变换及正交变换一、实验条件 PC机数字图像处理实验教学软件大量样图 二、实验目的 1、学习使用“数字图像处理实验教学软件系统”,能够进行图像处理方面的 简单操作; 2、熟悉图像点运算、几何变换及正交变换的基本原理,了解编程实现的具体 步骤; 3、观察图像的灰度直方图,明确直方图的作用和意义; 4、观察图像点运算和几何变换的结果,比较不同参数条件下的变换效果; 5、观察图像正交变换的结果,明确图像的空间频率分布情况。 三、实验原理 1、图像灰度直方图、点运算和几何变换的基本原理及编程实现步骤 图像灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、最有用的工具,它描述了一幅图像的灰度分布情况,为图像的相关处理操作提供了基本信息。 图像点运算是一种简单而重要的处理技术,它能让用户改变图像数据占据的灰度范围。点运算可以看作是“从象素到象素”的复制操作,而这种复制操作是通过灰度变换函数实现的。如果输入图像为A(x,y),输出图像为B(x,y),则点运算可以表示为: B(x,y)=f[A(x,y)] 其中f(x)被称为灰度变换(Gray Scale Transformation,GST)函数,它描述了输入灰度值和输出灰度值之间的转换关系。一旦灰度变换函数确定,该点运算就完全确定下来了。另外,点运算处理将改变图像的灰度直方图分布。点运算又被称为对比度增强、对比度拉伸或灰度变换。点运算一般包括灰度的线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸和均衡等。 图像几何变换是图像的一种基本变换,通常包括图像镜像变换、图像转置、图像平移、图像缩放和图像旋转等,其理论基础主要是一些矩阵运算,详细原理可以参考有关书籍。 实验系统提供了图像灰度直方图、点运算和几何变换相关内容的文字说明,用户在操作过程中可以参考。下面以图像点运算中的阈值变换为例给出编程实现的程序流程图,如下:

图像处理灰度变换实验

一. 实验名称:空间图像增强(一) 一.实验目的 1.熟悉和掌握利用matlab工具进行数字图像的读、写、显示、像素处理等数字图像处理的基本步骤和流程。 2.熟练掌握各种空间域图像增强的基本原理及方法。 3.熟悉通过灰度变换方式进行图像增强的基本原理、方法和实现。 4.熟悉直方图均衡化的基本原理、方法和实现。 二.实验原理 (一)数字图像的灰度变换 灰度变换是图像增强的一种经典而有效的方法。灰度变换的原理是将图像的每一个像素的灰度值通过一个函数,对应到另一个灰度值上去从而实现灰度的变换。常见的灰度变换有线性灰度变换和非线性灰度变换,其中非线性灰度变换包括对数变换和幂律(伽马)变换等。 1、线性灰度变换 1)当图像成像过程曝光不足或过度,或由于成像设备的非线性和图像记录设备动态范围太窄等因素,都会产生对比度不足的弊病,使图像中的细节分辨不清,图像缺少层次。这时,可将灰度范围进行线性的扩展或压缩,这种处理过程被称为图像的线性灰度变换。对灰度图像进行线性灰度变换能将输入图像的灰度值的动态范围按线性关系公式拉伸扩展至指定范围或整个动态范围。 2)令原图像f(x,y)的灰度范围为[a,b],线性变换后得到图像g(x,y),其灰度范围为[c,d],则线性灰度变换公式可表示为

a y x f b y x f a b y x f c c a y x f a b c d d y x g <≤≤>?????+---=),(),(),(, ,]),([,),( (1) 由(1)式可知,对于介于原图像f (x,y )的最大和最小灰度值之间的灰度值,可通过线性变换公式,一一对应到灰度范围[c,d]之间,其斜率为(d-c)/(b-a);对于小于原图像的最小灰度值或大于原图像的最大灰度值的灰度值,令其分别恒等于变换后的最小和最大灰度值。变换示意图如图1所示。 图1 线性灰度变换示意图 当斜率大于一时,变换后的灰度值范围得到拉伸,图像对比度得到提高;当斜率小于一时,变换后的灰度值范围被压缩,最小与最大灰度值的差变小,图像对比度降低;当斜率等于一时,相当于对图像不做变换。 3)由上述性质可知,线性灰度变换能选择性地加强或降低特定灰度值范围内的对比度,故线性灰度变换同样也可做分段处理:对于有价值的灰度范围,将斜率调整为大于一,用于图像细节;对于不重要的灰度范围,将图像压缩,降低对比度,减轻无用信息的干扰。最常用的分段线性变换的方法是分三段进行线性变换。 在原图像灰度值的最大值和最小值之间设置两个拐点,在拐点处,原图像的灰度值分别为r 1,r 2,该拐点对应的变换后的图像的灰度值分别为s 1,s 2,另外,取原图像灰度的最小值为r 0,最大值为r m ,对应的变换后的灰度值分别为s 0,s m 。

数字图像处理图像变换实验报告

数字图像处理图像变换实验 报告 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验报告实验名称:图像处理 姓名:刘强 班级:电信1102 学号:1404110128

实验一图像变换实验——图像点运算、几何变换及正交变换一、实验条件 PC机数字图像处理实验教学软件大量样图 二、实验目的 1、学习使用“数字图像处理实验教学软件系统”,能够进行图像处理方面的 简单操作; 2、熟悉图像点运算、几何变换及正交变换的基本原理,了解编程实现的 具体步骤; 3、观察图像的灰度直方图,明确直方图的作用和意义; 4、观察图像点运算和几何变换的结果,比较不同参数条件下的变换效 果; 5、观察图像正交变换的结果,明确图像的空间频率分布情况。 三、实验原理 1、图像灰度直方图、点运算和几何变换的基本原理及编程实现步骤 图像灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、最有用的工具,它描述了一幅图像的灰度分布情况,为图像的相关处理操作提供了基本信息。 图像点运算是一种简单而重要的处理技术,它能让用户改变图像数据占据的灰度范围。点运算可以看作是“从象素到象素”的复制操作,而这种复制操作是通过灰度变换函数实现的。如果输入图像为A(x,y),输出图像为B(x,y),则点运算可以表示为: B(x,y)=f[A(x,y)] 其中f(x)被称为灰度变换(Gray Scale Transformation,GST)函数,它描述了输入灰度值和输出灰度值之间的转换关系。一旦灰度变换函数确定,该点运算就完全确定下来了。另外,点运算处理将改变图像的灰度直方图分布。点运算又被称为对比度增强、对比度拉伸或灰度变换。点运算一般包括灰度的线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸和均衡等。 图像几何变换是图像的一种基本变换,通常包括图像镜像变换、图像转置、图像平移、图像缩放和图像旋转等,其理论基础主要是一些矩阵运算,详细原理可以参考有关书籍。 实验系统提供了图像灰度直方图、点运算和几何变换相关内容的文字说明,用户在操作过程中可以参考。下面以图像点运算中的阈值变换为例给出编程实现的程序流程图,如下:

图像的傅里叶变换实验报告

计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称数字图像处理 项目名称Matlab语言、图像的傅里叶变换 班级 14计科2班 学号 1404011023 姓名卢爱胜 同组人员张佳佳、王世兜、张跃文 实验日期 2016.11.30

一、实验目的与要求: (简述本次实验要求达到的目的,涉及到的相关知识点,实验的具体要求。) 实验目的: 1了解图像变换的意义和手段; 2熟悉傅立叶变换的基本性质; 3熟练掌握FFT 变换方法及应用; 4通过实验了解二维频谱的分布特点; 5通过本实验掌握利用MATLAB 编程实现数字图像的傅立叶变换。 6评价人眼对图像幅频特性和相频特性的敏感度。 实验要求: 应用傅立叶变换进行图像处理 傅里叶变换是线性系统分析的一个有力工具,它能够定量地分析诸如数字化系统、采样点、电子放大器、卷积滤波器、噪音和显示点等的作用。通过实验培养这项技能,将有助于解决大多数图像处理问题。对任何想在工作中有效应用数字图像处理技术的人来说,把时间用在学习和掌握博里叶变换上是很有必要的。 二、实验内容 (根据本次实验项目的具体任务和要求,完成相关内容,可包括:实验目的、算法原理、实验仪器、设备选型及连线图、算法描述或流程图、源代码、实验运行步骤、关键技术分析、测试数据与实验结果、其他 ) 1.傅立叶(Fourier )变换的定义 对于二维信号,二维Fourier 变换定义为: 2()(,)(,)j ux uy F u v f x y e dxdy π∞∞ -+-∞-∞= ?? 逆变换: 2()(,)(,)j ux uy f x y F u v e dudv π∞∞ +-∞-∞= ?? 二维离散傅立叶变换为: 11 2()00 1(,)(,)i k N N j m n N N i k F m n f i k e N π---+===∑∑ 逆变换:

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