光电图像处理实验报告
图像处理实验报告
图像处理实验报告图像处理实验报告一、引言图像处理是计算机科学与工程领域的一个重要研究方向，它涉及到对数字图像进行获取、处理、分析和显示等一系列操作。
本实验旨在通过使用图像处理技术，对一幅给定的数字图像进行处理和分析，以探索图像处理的原理和应用。
二、实验目的本实验有以下几个目的：1. 理解图像处理的基本概念和原理；2. 掌握图像处理的常用技术和方法；3. 熟悉图像处理软件的使用。
三、实验步骤1. 图像获取在本实验中，我们选择了一张风景图作为实验对象。
该图像是通过数码相机拍摄得到的，保存在计算机中的文件格式为JPEG。
我们使用图像处理软件将该图像导入到程序中，以便进行后续的处理和分析。
2. 图像预处理在进行图像处理之前，我们需要对图像进行预处理。
预处理的目的是去除图像中的噪声、平滑图像的边缘等。
我们使用了均值滤波和中值滤波两种常用的图像平滑方法。
通过对比两种方法的效果，我们可以选择合适的方法来进行图像预处理。
3. 图像增强图像增强是指通过一系列的操作，使得图像在视觉上更加鲜明、清晰、易于观察。
在本实验中，我们使用了直方图均衡化和灰度拉伸两种图像增强方法。
直方图均衡化通过对图像的像素值进行变换，使得图像的直方图更加均匀，从而增强图像的对比度。
灰度拉伸则是通过对图像的像素值进行线性变换，将图像的灰度范围拉伸到更广的范围内，从而增强图像的细节。
4. 图像分割图像分割是将图像分成若干个互不重叠的区域，每个区域具有一定的意义和特征。
在本实验中，我们使用了阈值分割和边缘检测两种图像分割方法。
阈值分割是指通过设置一个合适的阈值，将图像中的像素分为两个类别。
边缘检测则是通过检测图像中的边缘信息，将图像分割为不同的区域。
5. 图像特征提取图像特征提取是指从图像中提取出具有一定意义和特征的信息。
在本实验中，我们选择了纹理特征和颜色特征两种常用的图像特征提取方法。
纹理特征提取通过对图像的纹理进行分析，提取出图像的纹理特征。
光学图像处理实验报告
光学图像处理实验报告第一篇：光学图像处理实验报告光学图像处理实验报告直方图均衡化的研究一、摘要直方图均衡化就是把一已知灰度概率分布的图像经过一种变换,使之演变成一幅具有均匀灰度概率分布的新图像。
它是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法。
分析和总结灰度直方图的均衡化算法并通过VC++实验验证该方法能有效达到图像增强的目的。
对于较为暗淡的图像，采用直方图均衡化能够增强其整体对比度，获的较为理想的观察效果。
二、关键字灰度统计直方图均衡化三、实验原理1、直方图的理论基础：（1）直方图概念：灰度直方图表示图像中每种灰度出现的频率。
（2）直方图的作用：反映一幅图像的灰度分布特性n（3）直方图的计算：p(rk)=k0≤rk≤1k=0,1,2,Λ,l-1 n式中：nk为图像中出现rk级灰度的像素数，n是图像像素总数，而nk/n即为频数。
2、设计目的：产生一幅灰度级分布具有均匀概率密度的图像，扩展像素取值的动态范围，达到了图象增强的目的。
3、直方图均衡化的效果：1）变换后直方图趋向平坦，灰级减少，灰度合并。
2）原始象含有象素数多的几个灰级间隔被拉大了，压缩的只是象素数少的几个灰度级，实际视觉能够接收的信息量大大地增强了，增加了图象的反差。
同时，也增加了图象的可视粒度。
4、离散情况下的直方图均衡化的算法：A、列出原始图像的灰度级 fj,j=0,1,Λ,L-1B、统计各灰度级的像素数目 nj,j=0,1,Λ,L-1C、计算原始图像直方图各灰度级的频数 Pf(fj)=nj/n,j=0,1,Λ,L-1kD、计算累积分布函数 C(f)=j=0Pf(fj),j=0,1,Λ,k,ΛL-1F、应用以下公式计算映射后的输出图像的灰度级，P为输出图像灰度级的个数，其中INT为取整符号：gi=INT[(gmax-gmin)C(f)+gmin+0.5] G、用的映射关系修改原始图像的灰度级，从而获得直方图近似为均匀分布的输出图像。
∑四、实验内容及源程序1、灰度分布密度的统计程序代码如下：/*********************************************** *函数名称：ZhiFangTu(float *tongji)*函数类型：void *变量说明：tongji，灰度分布密度统计 *功能：对图像进行灰度直方图统计***********************************************/ void CAAAView::OnZhifangtu(float *tongji){ // TODO: Add your command handler code hereint huidu[256];//灰度计数CAAADoc* pDoc = GetDocument();LPSTR lpDIB;LPSTRlpDIBBits;lpDIB =(LPSTR)::GlobalLock((HGLOBAL)pDoc->GetHDIB());lpDIBBits = ::FindDIBBits(lpDIB);//原图数据区指针int iH,iW;memset(huidu,0,sizeof(huidu));//变量初始化iH = ::DIBHeight(lpDIB);//宽iW = ::DIBWidth(lpDIB);//长LPBYTE temp1=new BYTE[iH*iW];//新图像缓冲区memcpy(temp1,lpDIBBits,iH*iW);//复制原图像到缓冲区for(int i=0;i{ for(int j=0;j{unsigned char temp;temp=temp1[iW*i+j];//灰度统计计数huidu[temp]++;} } for(i=0;i<256;i++)//统计灰度分布密度tongji[i]=huidu[i]/(iH*iW*1.0f);}2、直方图分布的均衡化（1）统计直方图数组，用一个数组p记录p[i]；（2）i从1开始，令s[i]=s[i-1]+p[i]；（3）一个数组L记录新的s的索引值，即令L[i]=s[i]*(256-1)；（4）依次循环每个像素，取原图的像素值作为数组L的下标值，取该下标值对应的数组值作为均衡化之后的像素值。
光电成像技术的图像处理与优化研究与应用
光电成像技术的图像处理与优化研究与应用哎呀，说起光电成像技术，这可真是个让人又好奇又兴奋的领域！还记得有一次，我去参加一个科技展览。
在那里，我看到了一个超级酷炫的光电成像设备展示。
那是一个可以实时捕捉高速运动物体的成像系统，就像是给时间按下了慢放键，把那些原本瞬间即逝的画面清晰地呈现在我们眼前。
当时我就被深深震撼了，心里想着，这背后到底藏着怎样的神奇魔法呢？其实啊，光电成像技术的图像处理和优化，就像是给一幅原本普通的画进行精心的修饰和装扮。
比如说，我们在拍照的时候，光线不好可能会让照片看起来很暗或者模糊。
这时候，图像处理就派上用场啦！它可以调整亮度、对比度，让画面变得清晰明亮，就好像给照片打了一束最完美的光。
在这个过程中，优化算法就像是一个个聪明的小助手。
它们能迅速找出图像中的问题，然后巧妙地解决。
比如说，去除图像中的噪点，就像把洒在画上的污点擦掉一样，让画面变得干净整洁。
又或者是对图像进行锐化，让物体的边缘更加清晰，就像给画面勾勒出了更鲜明的轮廓。
而且，这种技术可不只是在我们日常生活中的拍照中有用哦！在医疗领域，医生们可以通过光电成像技术清晰地看到人体内部的结构，然后经过精细的图像处理和优化，更准确地诊断疾病。
想象一下，原本模糊不清的器官图像，经过处理后，病变的部位清晰可见，这得挽救多少生命呀！在工业检测中，它也大显身手。
能够检测出产品表面微小的瑕疵，确保每一个出厂的产品都是高质量的。
这就好像给产品做了一次超级细致的“体检”，任何小毛病都逃不过它的“眼睛”。
还有在安防监控领域，光电成像技术更是守护我们安全的“卫士”。
通过对监控画面的处理和优化，哪怕是在黑暗的角落里发生的细微动静，也能被敏锐地捕捉到。
但是呢，光电成像技术的图像处理和优化也不是一帆风顺的。
有时候，算法可能会出现偏差，导致处理后的图像失真。
就像有一次我自己用软件处理一张照片，想把天空变得更蓝，结果不小心把整个画面的颜色都弄得怪怪的，那叫一个尴尬！不过，科研人员们一直在努力攻克这些难题。
光电CCD实验报告
班级：学号：姓名：指导老师：成绩：实验题目：面阵CCD 图像处理实验实验时间：面阵CCD 图像处理实验一、实验题目：实验二面阵CCD 的数据采集与计算机接口实验五图像信息的点运算实验实验七图像的增强与清晰处理实验实验八图像的边缘检测与轮廓信息处理实验二、实验目的：1.掌握面阵CCD实验仪的基本操作和各个部件的功能；2.掌握面阵CCD的基本工作原理；3.学习面阵CCD图像处理的基本操作。
三、实验所需仪器设备：1.带有USB2.0 输入端口的计算机，推荐使用WIN2000 以上操作系统，使用1024×768 分辨率，24 或32 位真彩显示；2.彩色面阵CCD 多功能实验仪YHACCD－II（或Ⅲ）型一台。
四、实验内容、步骤及实验结果:（1）实验二实验内容：1.将面阵CCD输出的视频图像转换成数字图像输入到计算机内存；2.将所采集的图像数据以文本文件的方式保存起来；3.将所保存的数据文件打开，观察所采的图像数据。
实验步骤：B端口连接，打开计算机的电源开关，打开YHACCD－II（或YHACCD－Ⅲ型）实验仪的电源开关；2.运行“面阵CCD 数据采集与计算机接口实验”程序；3.点击实时“采集”按钮，进行图像采集。
（2）实验五实验内容：1.关键词：点运算2.点运算的种类：(1)灰度直方图(2)灰度的线性变换(3)灰度的阈值变换(4)灰度拉伸变换(5)灰度均衡变换实验步骤：1.开机，点击实时“采集”按钮，进行图像采集；2.点击“停止”按钮，软件界面中出现各数字图像处理算法选项，在下拉菜单中选择各种算法，进行数字图像处理（只能处理256 色灰度图像）。
实验结果：采集的原图（3）实验七实验内容：1.关键词：图像的增强与清晰处理2.图像的增强技术通常又有两类方法，空间域法和频率域法。
3.（1）图像的平滑（2）中值滤波（3）图像的锐化4.图像锐化处理有两种方法，①是微分法，②是高通滤波法。
常用的微分锐化方法，梯度锐化和拉普拉斯锐化。
光电成像原理实验报告(图像采集)
物理与电子信息学院----电子信息技术实验中心光电成像器件原理实验报告
物理与电子信息学院----电子信息技术实验中心
图2-1
实验”程序；选择实验列表中的“面阵 CCD
物理与电子信息学院----电子信息技术实验中心
物理与电子信息学院----电子信息技术实验中心
图2-7
2、将所采集的图像数据以文本文件的方式保存起来，思考如何从图像中各像素点的灰度值中找到实际图像的边界，并分析边界数据的特征，其边界数据特征应该如下：
物理与电子信息学院----电子信息技术实验中心。
1 光电图像处理实验(图像基本操作).
光电图像处理实验报告学生姓名：班级：学号：指导教师：实验日期：一、实验名称：图像基本操作二、实验目的：1．掌握MATLAB的操作窗口功能；2．熟练掌握MATLAB的图像处理基本操作，熟练掌握数字图像读取、显示、保存；3．熟练掌握MATLAB各种图像格式文件的互相转换。
三、实验原理：MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB工作环境：桌面包括4个子窗口：命令窗口、工作空间窗口、当前路径窗口、历史命令窗口。
命令窗口是用户在提示符(>>)处键入MATLAB命令和表达式的地方，也是显示那些命令输出的地方。
工作空间窗口显示当前的变量名称和值。
双击可以启动数组编辑器。
当前路径窗口显示当前的工作目录。
工作目录的内容显示在当前目录窗口内。
可通过Set Path改变。
历史命令窗口包含用户已在命令窗口中输入的命令的记录。
如果要重新执行以前的MATLAB命令，可在历史命令窗口中双击该命令即可。
使用MATLAB编辑器创建M文件：MATLAB编辑器既是用于创建M文件的文本编辑器，也是调试器。
M文件用扩展符.m来表示。
可通过在命令输入窗口键入edit命令或在File菜单栏New，Blank M-File实现。
1光电图像处理实验（图像基本操作）
1光电图像处理实验（图像基本操作）光电图像处理实验报告学⽣姓名：班级：学号：指导教师：实验⽇期：⼀、实验名称：图像基本操作⼆、实验⽬的：1．掌握MATLAB的操作窗⼝功能；2．熟练掌握MATLAB的图像处理基本操作，熟练掌握数字图像读取、显⽰、保存；3．熟练掌握MATLAB各种图像格式⽂件的互相转换。
三、实验原理：MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要⾯对科学计算、可视化以及交互式程序设计的⾼科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及⾮线性动态系统的建模和仿真等诸多强⼤功能集成在⼀个易于使⽤的视窗环境中，为科学研究、⼯程设计以及必须进⾏有效数值计算的众多科学领域提供了⼀种全⾯的解决⽅案，并在很⼤程度上摆脱了传统⾮交互式程序设计语⾔（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进⽔平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三⼤数学软件。
它在数学类科技应⽤软件中在数值计算⽅⾯⾸屈⼀指。
MATLAB可以进⾏矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建⽤户界⾯、连接其他编程语⾔的程序等，主要应⽤于⼯程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、⾦融建模设计与分析等领域。
MATLAB⼯作环境：桌⾯包括4个⼦窗⼝：命令窗⼝、⼯作空间窗⼝、当前路径窗⼝、历史命令窗⼝。
命令窗⼝是⽤户在提⽰符(>>)处键⼊MATLAB命令和表达式的地⽅，也是显⽰那些命令输出的地⽅。
⼯作空间窗⼝显⽰当前的变量名称和值。
双击可以启动数组编辑器。
当前路径窗⼝显⽰当前的⼯作⽬录。
⼯作⽬录的内容显⽰在当前⽬录窗⼝内。
可通过Set Path改变。
历史命令窗⼝包含⽤户已在命令窗⼝中输⼊的命令的记录。
如果要重新执⾏以前的MATLAB命令，可在历史命令窗⼝中双击该命令即可。
使⽤MATLAB编辑器创建M⽂件：MATLAB编辑器既是⽤于创建M⽂件的⽂本编辑器，也是调试器。
光电图像处理实验报告
（2）原图傅里叶频谱图
3.结果分析
空间频率：在单位长度或单位空间范围内图像灰度（周期性）变化的次数。
3.结果分析
从右侧直方图中，可以看出，经对比加强后，图像灰度尺上灰度范围变化最为明显，灰度范围加大，这样使图片对比度加强。
而直方图均值化后的图像，从结果上看来灰度更为均匀，辨识度提高，图片亮度有所增强。
两种处理方式从不同的角度都使得图片更加清晰。
实验3 图像的平滑处理
1.实验程序
i=imread('C:\Users\Administrator\Desktop\图像\图像处理\w01.tif'); subplot(2,2,1);
imshow(i);
3.结果分析
原图像加高斯白噪声后，图片上明显增加了许多噪点，不再清晰，变得很粗糙。
3.结果分析。
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西安邮电大学光电图像处理实验报告
院系电子工程学院班级光信10级
学号（班内序号）05103039 姓名彭刚刚
实验1 图像的灰度变换及几何变换
一、实验目的
1、熟练掌握在matlab中如何读取图像。
2、掌握如何利用matlab变换图像的灰度和图像的取反。
3、掌握如何利用matlab使图像进行几何变换。
二、实验原理
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
-
=1
s-
L
r
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
2、图像几何变换
1.imcrop函数
该函数用于把一幅图像经裁剪后放入一指定的矩形中。
例如在以下的语法格式中IMCORP显示输入图像,并等待用鼠标指定矩形。
2.imrotate函数
该函数用于旋转图像。
格式B=IMROTATE(A,ANGLE,METHOD)。
用于把图像A 按逆时针方向和特殊的填充方法旋转ANGLE度,METHOD可取以下值:
“nearest”:默认值,用最近邻插值。
“bilinear”:用双线性插值。
“bicubic”:用双立方插值。
三、实验结果
图1 图像的灰度变换和几何变换
四、实验心得
二值图像的转换：
一幅二值图像是一个取值只有0和1的逻辑数组。
而一幅取值只包含0和1的uint8类数组，在matlab中并不认为是二值图像。
使用logical函数可以将其转化为二值数组或逻辑数组。
创建一个逻辑图像，其语法为：B=logical（A）；其中B是由0和1构成的数值数组。
通过本次实验图像的灰度变换和几何变换，我简单熟悉matlab软件在处理图像方面的一些应用，通过调用matlab自带的函数功能可以实现对图像的灰度变换和几何平移旋转变化。
五、主要源代码
%实验1
%读取和显示
I=imread('office_3.jpg');
K=rgb2gray(I);%灰度转换
subplot(2,2,1),imshow(I);
title('原始图像')
subplot(2,2,2),imshow(K);
title('黑白图像')
%图像取反
J=imcomplement(I);
subplot(2,2,3),imshow(J);
title('图像取反')
%图像几何变化
K=imrotate(I,15);
subplot(2,2,3),imshow(K);
title('图像旋转')
%图像平移(1)
se = translate(strel(1), [0 40]);
%参数[0 40]可以修改，修改后平移距离对应改变J = imdilate(I,se);
subplot(2,2,4),
imshow(J);title('右移后图形');。