实训三图像频域处理基本操作
数字图像处理实验三：图像的频域处理
数字图像处理实验报告实验三、图像的频域处理一、实验类型：综合性实验二、实验目的1. 掌握二维傅里叶变换的原理。
2. 掌握二维傅里叶变换的性质。
三、实验设备：安装有MATLAB 软件的计算机四、实验原理傅里叶变换在图像增强、图像分析、图像恢复和图像压缩等方面扮演着重要的角色。
在计算机上使用傅里叶变换常常涉及到该变换的另一种形式——离散傅里叶变换（DFT ）。
使用这种形式的傅里叶变换主要有以下两方面的理由：·DFT 的输入和输出都是离散的，这使得计算机处理更加方便；·求解DFT 问题有快速算法，即快速傅里叶变换（FFT ）。
MATLAB 函数fft,fft2 和fftn 可以实现傅里叶变换算法，分别用来计算1 维DFT、2 维DFT 和n 维DFT。
函数ifft,ifft2 和ifftn 用来计算逆DFT。
下面结合一个例子进行演示。
（1）创建一个矩阵f，代表一个二值图像。
f=zeros(30,30);f(5:24,13:17)=1;imshow(f,’notruesize’)（2 ）用以下命令计算f 的DFT 并可视化。
F=fft2(f);F2=log(abs(F));imshow(F2,[-1 5],’notruesize’);colormap(jet);colorbar（3）为了获取傅里叶变换的更佳的取样数据，计算F 的DFT 时给它进行0 填充。
0 填充和DFT 计算可以用下面的命令一步完成。
F=fft2(f,256,256);上面的命令在计算DFT 之前将F 的大小填充为256 ×256。
imshow(log(abs(F)),[-1 5]);colormap(jet);colorbar（4 ）但是，0 频率系数仍然显示在左上角而不是中心位置。
可以用fftshift 函数解决这个问题，该函数交换F 的象限，使得0 频率系数位于中心位置上。
F=fft2(f,256,256)F2=fftshift(F);imshow(log(abs(F2)),[-1 5]);colormap(jet);colorbar五、实验内容选择一幅图像，对其进行离散傅立叶变换，观察离散傅立叶频谱，并演示二维离散傅立叶变换的主要性质（如平移性、旋转性）。
《图像处理》实验指导书
现场考核（60%）+实验报告(40%)
七、实验报告
实验结束后，撰写实验报告，实验报告主题部分应包括：算法原理、程序流程、算法各部分主 要函数代码以及功能注释、运行结果四部分，每部分占实验报告的 10%，按照撰写情况打分。
《图像处理》实验二 图像增强பைடு நூலகம்
一、实验意义及目的
（1）进一步掌握图像处理工具 Matlab，熟悉基于 Matlab 的图像处理函数。 （2）掌握各种图像增强方法。
功能：实现两幅图像相除。
调用格式：
C=imdivide(A,B)。
四、参考代码
参考代码中实现了彩色图像的灰度化、旋转、缩放两种几何变换以及镜像及拼接。
Image1=imread('peppers.jpg'); %红绿通道互换 Image2=Image1; Image2(:,:,1)=Image1(:,:,2); Image2(:,:,2)=Image1(:,:,1); imshow(Image2); imwrite(Image2,'changecolor.jpg');
《图像处理》实验指导书
蔡利梅 编
信息与电气工程学院
学生实验守则
一、学生进入实验室必须遵守实验室的规章制度，遵守课堂纪律，保持实验室的安静和整洁，爱护 实验室的一切设施。 二、实验课前要认真预习实验指导书，写出实验预习报告，并经教师批阅后方可进行实验。 三、实验课中要遵守操作规程，不要带电连接、更改或拆除线路。线路接好后，经指导老师检查后， 方可接通电源进行实验。对于软件上机实验，不得随意删改计算机中原有的文件。 四、学生实验前对实验所用仪器设备要了解其操作规程和使用方法，凡因不预习或不按使用方法进 行操作而造成仪器设备损坏者，除书面检查外，按学校规定进行赔偿。 五、实验中主意安全，遇到事故应立即关断电源并报告教师检查处理。 六、实验完毕后要做好整理工作，实验数据必须经指导教师签阅后，才能拆除线路，并将仪器、设 备、凳子等按规定放好，经同意后方可离开实验室。 七、因故缺课的学生可向实验室申请一次补做机会。无故缺课或无故迟到（15 分钟以上）的不予补 做，该次实验无成绩；累计三次者，该实验课以不及格论，并不得参加该门理论课程的考试。 八、实验室仪器设备不能擅自搬动调换，更不能擅自带出实验室。
数字图像处理_图像的频域变换处理
图像的频域变换处理1 实验目的 1. 掌握Fourier ，DCT 和Radon 变换与反变换的原理及算法实现，并初步理解Fourier 、Radon和DCT 变换的物理意义。
2、 利用傅里叶变换、离散余弦变换等处理图像，理解图像变换系数的特点。
3、 掌握图像的频谱分析方法。
4、 掌握图像频域压缩的方法。
5、 掌握二维数字滤波器处理图像的方法。
2 实验原理1、傅里叶变换 fft2函数：F=fft2(A);fftshift 函数：F1=fftshift(F);ifft2函数：M=ifft2(F);2、离散余弦变换：dct2函数 ：F=dct2(f2)；idct2函数：M=idct2(F)；3、 小波变换对静态二维数字图像，可先对其进行若干次二维DWT 变换， 将图像信息分解为高频成分H 、V 和D 和低频成分A 。
对低频部分A ，由于它对压缩的结果影响很大，因此可采用无损编码方法， 如Huffman 、 DPCM 等；对H 、V 和D 部分，可对不同的层次采用不同策略的向量量化编码方法，这样便可大大减少数据量，而图像的解码过程刚好相反。
（1）dwt2[CA,CH,CV,CD]=dwt2(X,’wname’)[CA,CH,CV,CD]=dwt2(X,LO_D,HI_D’)()()⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡-ψ=dt a b t t Rf a 1b ,a W *()⎪⎭⎫ ⎝⎛-ψ=ψa b t a 1t b ,a 112()00(,)[(,)](,)ux vy M N j M N x y f x y eF f x y F u v π---+====∑∑1100(21)(21)(,)(,)()()cos cos 22M N x y x u y v F u v f x y C u C v M Nππ--==++=∑∑CA 图像分解的近似分量,CH 水平分量,CV 垂直分量,CD 细节分量； dwt2(X,’wname ’) 使用小波基wname 对X 进行小波分解。
图像的区域处理
图像的区域处理图像的区域处理：输入像素及其周边像素共同参加运算，得到一个输出像素的处理过程。
图像的增强：图像经过某种处理，达到更好的视觉效果。
图像的恢复：图像经过某种处理，恢复到原来状态的运算。
主要内容：1. 图像区域处理的基本方法：卷积、卷积核（掩膜）2. 图像的平滑3. 图像的锐化4. 边缘检测5. 中值滤波1. 低通卷积核：低通卷积核通常有下列形式，其卷积核内的系数之和为1，∑（系数）＝1。
3X3卷积核例子⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡9/19/19/19/19/19/19/19/19/1 或写成 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⋅11111111191⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡10110110110151*********101⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡16181161814181161811612. 高通卷积核高通卷积核通常有下列形式，其卷积核内的系数之和为1，系数正负并存，有一较大的正数在中心，∑（系数）＝1。
3X3卷积核例子⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--------111191111 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----010151010 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----1212521213. 边缘检测灰度发生显著变化的区域称为边界。
3－1梯度法：yfx f f ∂∂+∂∂=∇ 其幅值 2222)()(),(y x f f y f x f y x E +=∂∂+∂∂=其方向 )arctan(),(xy f f y x =Φ其幅值由式可以简化为：y x f f y x E +=),(卷积核如⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-000011000 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-000110000 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-000010010 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-010010000 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-100010000 等等。
3－2 拉普拉斯算子法（Laplacian ）拉普拉斯算子定义为22222),(y x f y x f f∂∂+∂∂=∇ 拉普拉斯算子的卷积核：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡010141010 或 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--------111181111拉普拉斯算子的卷积核导出： 设有九个图像点如下：)1,1()1,()1,1(),1(),(),1()1,1()1,()1,1(-+---+-++++-y x f y x f y x f y x f y x f y x f y x f y x f y x f )1()(2)1()1()()()1()()1()1()(''"'-+-+=-+--+=-+=--=x f x f x f x f x f x f x f x f x f f x f x f f x x 同理 )1()(2)1("-+-+=y f y f y f f y综合上面两式：),(4)1,()1,(),1(),1(2y x f y x f y x f y x f y x f f --+++-++=∇得到上面的卷积核。
关于图形图像处理实训报告总结【九篇】
关于图形图像处理实训报告总结【九篇】实训报告总结：图形图像处理实训图形图像处理实训是计算机科学与技术专业的基础课程之一。
通过本次实训课程，我深入了解了图形图像处理的基本概念、方法和技术，并通过实际操作来提升了自己的实践能力。
下面是对本次实训的九篇报告总结：1. 实验一：图像读取与显示本次实验主要是学习如何读取和显示图像，以及使用Matplotlib库进行图像展示。
通过实验，我掌握了图像读取和显示的基本方法，并学会了基本的图像处理操作。
2. 实验二：图像的灰度变换实验二主要是学习图像的灰度变换，包括线性变换和非线性变换。
我学会了如何使用不同的灰度变换函数来调整图像的亮度和对比度，进一步提升图像的质量。
3. 实验三：图像的空间域滤波本次实验主要是学习图像的空间域滤波技术，包括均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。
通过实验，我掌握了不同滤波方法的原理和实现方式，并学会了如何选择合适的滤波方法来降噪和模糊图像。
4. 实验四：图像的频域滤波实验四主要是学习图像的频域滤波技术，包括傅里叶变换和频域滤波等。
通过实验，我了解了傅里叶变换的原理和应用，并学会了如何使用频域滤波来实现图像的锐化和平滑。
5. 实验五：图像的形态学处理本次实验主要是学习图像的形态学处理技术，包括腐蚀、膨胀、开运算和闭运算等。
通过实验，我学会了如何使用形态学操作来改变图像的形状和结构，进一步改善图像的质量。
6. 实验六：图像的边缘检测实验六主要是学习图像的边缘检测技术，包括Sobel算子、Laplacian算子和Canny算子等。
通过实验，我了解了不同边缘检测方法的原理和应用，并学会了如何使用边缘检测来提取图像的轮廓和特征。
7. 实验七：图像的分割与聚类本次实验主要是学习图像的分割与聚类技术，包括阈值分割、区域生长和K均值聚类等。
通过实验，我掌握了不同分割与聚类方法的原理和应用，并学会了如何使用分割与聚类来识别和分析图像中的目标和区域。
8. 实验八：图像的特征提取与描述子实验八主要是学习图像的特征提取和描述子技术，包括尺度不变特征变换（SIFT）和方向梯度直方图（HOG）等。
数字图像处实验指导书_openCV版
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实验二 点处理
一、实验目的 掌握灰度直方图分析图像的灰度分布。 掌握常用的点处理方法和原理，调解灰度变换参数
二、实验内容 1．直方图均衡化
#include "stdafx.h" #include "cv.h" #include "cxcore.h" #include "highgui.h" int main( int argc, char** argv ) {
return 0;
}
return -1;
}
4．一个简单的图像处理例子，求图像的边界。
#include "stdafx.h"
#include "cv.h"
#include "cxcore.h"
#include "highgui.h"
int main( int argc, char** argv )
{ //声明 IplImage 指针
IplImage* pImg = NULL;
IplImage* pCannray
if((pImg = cvLoadImage("c:\\lena.jpg", 0)) != 0 )
{ //为 canny 边缘图像申请空间
pCannyImg = cvCreateImage(cvGetSize(pImg),
5%E4%B8%8E%E9%85%8D%E7%BD%AEOpenCV1.0 2. 利用 OpenCV 读入一个图像文件，并将其显示到屏幕上
#include "stdafx.h"
#include "cv.h"
图像处理的基本操作
3、调整局部图像的角度
• 首先要选取一个范围，然后执行“编辑 →变换”菜单中的旋转和翻转命令。 • 变换操作：可以对选区、整个图层、多 个图层或图层蒙看到应用变换命令。
4、“自动”调整 照片的影调和色调
5、“手动”调整照 片的影调和色调
色阶：图像的直方图是根据 图像中每个亮度值(0-255) 处像素点的多少来划分的, 最黑的像素点在左边,最亮 的像素点在右边。
6、色彩平衡
7、让靓丽的色彩更真实 ——调整饱和度
8、把彩色照片变为黑白照片 旧照片去黄
• [图像]—[模式]—[灰度] • [图像]—[调整]—[去色] • [图像]—[调整]—[色相/饱和度]：-100
去色命令的主要作用是去除图像中的饱和色彩， 即将图像中所有颜色的饱和度都变为0，也就是说 将图像变为灰度图像。但与直接使用“图像→模 式→灰度”命令转换灰度图像的方法不同，用该 命令处理后的图像不会改变图像的色彩模式，只 不过失去了彩色的颜色罢了。去色命令最方便之 处在于可以只对图像的某一选择区域进行转化， 不像灰度命令那样不加选择地对整幅图像发生作 用。
9、为黑白照片上色
• [图像]—[调整]—[色相/饱和度] • 着色
10、变化颜色
可以让用户很直观地调整色彩平衡、 对比度和饱和度。此命令功能就相 当于色彩平衡命令再增加色相/饱和 度命令的功能，但它可以更精确更 方便地调节图像的颜色色彩。
1、改变图像尺寸
• 图像——图像大小 • 如果想要保持当前的像素宽度与高度 的比例，选择[约束比例]选项。这时， [ ] 在更改像素的宽度时，高度数值会相 应地自动改变。 • 在“像素大小”下输入相应的数值。 设置完成后单击“好”按钮。
2、调整图像角度
• 对整个图像进行旋转和翻转是通过“图 像”→“旋转画布”菜单中的命令来完成。 • 任意角度：可以将图像顺时针或是逆时针 旋转任意角度。 • 水平翻转画布：执行此命令可将整个图像 水平翻转。 • 垂直翻转画布：执行此命令可将整个图像 垂直翻转。
图像处理软件Photoshop实训指导手册
实训二：点阵图像 (3)实训三：选定技巧 (4)实训四：图像编辑 (5)实训五：图层运用——金属腐蚀字 (6)实训六（一）：路径运用——心形相框 (7)实训六(二)：图片合成教程 (8)实训七：色彩修饰 (13)实训八（一）：滤镜效果 (15)实训八（二）：滤镜效果 (16)选做实验 (17)1）单击“编辑”→“预置”→“增效工具与暂存盘”，修改文件存放位置；2）在“文件”→“新建”（CTRL＋N），名称为“球体”，大小为400*400，分辨率为72，模式为RGB，其它选项不变3）执行视图→标尺（Ctrl+R），拉出参考线，选择椭圆选框工具，对准圆心，按住ALT+SHIFT键拖动绘制正圆选框4）选择渐变工具，在选项中选择“径向渐变”，给球体填充着色（左上角向右下角）；5）取消选择（CTRL＋D），保存文件（CTRL＋S）。
【步骤】1)新建文件，大小为640＊480，分辨率为72pix/inch， RGB模式2) 设置背景图案。
打开一素材，单击“编辑”→“定义图案”3) 回到新建文件点阵图像。
单击“编辑”→“填充”（SHIFT+F5），选择刚才定义的图案，将其作为背景4) 新建图层1，用椭圆框选工具，绘制球体选区，设置渐变工具条颜色为白－黄－白，填充方式为径向，CTRL+D取消选择5) 新建图层2，绘制叶子图案：用套索工具在球体下方绘制叶子选区，用填充桶将其填充为绿色，取消选择。
并复制一个。
6) 新建图层3，选择横排文字蒙板工具，输入文字“EGGS”。
在选项栏设置字体为Arial，加粗，大小为140p，字间距为20；菜单“编辑”→“描边”（宽度为3p，红色，居外）7) 新建图层4，用同样方法输入右侧文字文字，并以蓝色着色，取消选择8) 在图层4，绘制一个长矩形条的选区，放到适当位置，按Delete键删除填充的字体颜色，使文字呈现蓝色和透明相间。
取消选择9)“文件”→“保存”，格式选为Tif，以‘点阵图像.tif’保存在自己的文件夹里（photoshop 默认的格式为PSD文件）2、选中其中一个兰色小球，具体操作方法：方法一：用魔棒工具，容差为50，用shift键多次点击选中一个小球方法二：用椭圆工具初选，再用菜单“选择”→“扩大选取”，可以将色彩相近的连续的图像一起扩充到选区内。