《数字图像处理(实验部分)》实验5_空域滤波.

《数字图像处理（实验部分）》教案

实验五：空域滤波

1．实验目的

1．掌握MATLAB 的基本操作。

2．了解数字图像处理在MATLAB中的基本处理过程。

3．学习空域滤波的原理，观察算法处理结果

2．实验设备

2．1．PC 兼容机一台；操作系统为WindowsWindowsXP。

2．2．数字图像处理开发环境：MATLAB软件

3．实验原理

中值滤波：采用二维中值滤波函数medfilt2对受椒盐噪声干扰的图像滤波

空域滤波

4．实验步骤

.1 打开MA TLAB开发环境

.2点击MA TLAB窗口上File菜单，选择New-〉M—File，在弹出的Edit编辑器内输入如下程序：

clear;close all;

I0=imread('abao.bmp');

I0=rgb2gray(I0);

I=imnoise(I0,'salt & pepper',0.02); % 叠加密度为0.02的椒盐噪声。

I_Filter1=medfilt2(I,[3 3]); %窗口大小为3×3的中值滤波

I2=I;I3=I;

x=[1 1 1;1 1 1;1 1 1];%3x3平滑模板

y=[-1 -2 -1;0 0 0;1 2 1];%3x3锐化模板

h=y;

[n m]=size(I);

for i=2:1:n-1

for j=2:1:m-1

sumx=0;sumy=0;

for p=1:1:3

for q=1:1:3

h(p,q)=(1/9)*(I(i+(p-2),j+(q-2))); sumx=sumx+h(p,q)*x(p,q);%平滑

h(p,q)=(1/4)*(I(i+(p-2),j+(q-2))); sumy=sumy+h(p,q)*y(p,q);%锐化

end

end

I2(i,j)=sumx;

if sumy<1

I3(i,j)=255-sumy;%去除灰度为0的黑色背景else

I3(i,j)=sumy;

end

end

end

I4=I;

z=[1 1 1 1 1 1 1;

1 1 1 1 1 1 1;

1 1 1 1 1 1 1;

1 1 1 1 1 1 1;

1 1 1 1 1 1 1;

1 1 1 1 1 1 1;

1 1 1 1 1 1 1];%7x7平滑模板

k=z;

[n m]=size(I);

for i=4:1:n-3

for j=4:1:m-3

sumz=0;

for p=1:1:7

for q=1:1:7

k(p,q)=(1/49)*(I(i+(p-4),j+(q-4))); sumz=sumz+k(p,q)*z(p,q);

end

end

I4(i,j)=sumz;

end

end

figure(1);

subplot(2,3,1),imshow(I0);title('原始图');

subplot(2,3,2),imshow(I);title('加噪声图');

subplot(2,3,3),imshow(I_Filter1);title('MATLAB自带3x3中值滤波图');

subplot(2,3,4),imshow(I2);title('3x3平滑图');

subplot(2,3,5),imshow(I3);title('3x3锐化图');

subplot(2,3,6),imshow(I4);title('7x7平滑图');

.3将该程序保存，并点击工具栏中Run按钮，程序会自动运行，并显示出结果。.4 观察处理结果

5．实验结果

滤波后图像中的噪声被抑制

原始图加噪声图MATLAB自带3x3中值滤波图

3x3平滑图3x3锐化图7x7平滑图

6．问题与思考

总结MATLAB开发环境在使用上的特点，掌握其在实验中使用方法。

改变程序中的窗口大小，重新运行程序，观察会是什么结果。

思考中值滤波的原理。