数字图像处理中Matlab的应用
MATLAB数字图像处理中的指令用法

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imshow(BW)显示一张二值图像BW imshow(X,map)用指定的调色板来显示图像 imshow(RGB)显示一张真彩色图像RGB imshow(...,display_option) imshow(x,y,A,...) imshow filename
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13.meshgrid
• • • • • • • • • • • • • • 函数功能生成绘制3-D图形所需的网格数据。在计算机中进行绘图操作时, 往 往需要一些采样点,然后根据这些采样点来绘制出整个图形。在进行3-D绘图 操作时,涉及到x、y、z三组数据,而x、y这两组数据可以看做是在Oxy平面 内对坐标进行采样得到的坐标对(x, y)。 例如:画一个128*128,截止频率为15的理想滤波器 for u=1:128 for v=1:128 if sqrt((u-64)^2+(v-64)^2)<=15 H(u,v)=1; else H(u,v)=0; end end end imshow(H); [u,v]=freqspace(128,'meshgrid'); figure,mesh(u,v,H)
• matlab中,每个figure都有(而且仅有)一个colormap,翻 译过来就是色图。 • COLORMAP(MAP) 用MAP矩阵映射当前图形的色图。 • COLORMAP('default') 默认的设置是 JET. • MAP = COLORMAP 获得当前色图矩阵. • COLORMAP(AX,...) 应用色图到AX坐标对应的图形,而非当 前图形. • MAP实际上是一个mx3的矩阵,每一行的3个值都为0-1之 间数,分别代表颜色组成的rgb值,[1 0 0] 代表红色,[0 1 0]代表绿色,[0 0 1]代表蓝色。系统自带了一些colormap, 如:winter、autumn等。输入winter,就可以看到它是一 个64x3的矩阵。用户可以自定义自己的colormap,而且不 一定是64维的。
数字图像处理课程设计基于Matlab的数字图像处理

数字图像处理课程设计--基于Matlab的数字图像处理数字图像处理课程设计基于Matlab的数字图像处理——图像的运算院系信息技术学院专业班级电气6班学号 201107111282姓名何英娜指导教师章瑞平课程设计时间 2012年11月目录一、摘要 (3)二、图像代数运算1、1图像的加法运算 (4)1、2图像的减法运算 (4)1、3图像的除法运算 (4)1、4绝对差值运算 (7)1、 5 图像的求补运算 (7)3三、图像的几何运算2、1 图像插值 (7)2、2图像的旋转 (8)2、3图像的缩放 (9)2、4图像的投影变换 (10)2、4图像的剪切 (11)四、课程设计总结与体会 (13)五、参考文献 (14)摘要图像运算涵盖程序设计、图像点运算、代数运算、几何运算等多种运算;设计目的和任务:1、熟悉图像点运算、代数运算、几何运算的基本定义和常见方法;2、掌握在MTLAB中对图像进行点运算、代数运算、几何运算的方法3、掌握在MATLAB中进行插值的方法4、运用MATLAB语言进行图像的插值缩放和插值旋转5、学会运用图像的投影变换和图像的剪切46、进一步熟悉了解MATLAB语言的应用,将数字图像处理更好的应用于实际7、通过各类算法加强图像各种属性、一、图像的几何运算何运算图像代数运算是指对两幅或两幅以上输入图像对应的像素逐个进行和差积商运算以产生增强效果的图像。
图像运算是一种比较简单有效的增强处理手段是图像处理中常用方法。
四种图像处理代数运算的数学表达式如下:C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)C(x,y)=A(x,y)*B(x,y)C(x,y)=A(x,y)/B(x,y)1图像加法运算一般用于多幅图像求平均效果,以便有效降低具有叠加性的随机噪声,在matlab中imadd用于图像相加,其调用格式为z=imadd(X,Y);程序演示如下:I=imread('rice.png');subplot(2,2,1),imshow(I),title('原图像1'); J=imread('cameraman.tif');subplot(2,2,2),imshow(J),title('原图像52');K=imadd(I,J,'uint16'););subplot(2,2,3),imshow(K,[]),title('相加后图像'2、图像减法运算也称差分运算,是用于检测图像变化及运动物体的方法;用imsubtract函数实现。
用matlab实现数字图像处理几个简单例子

实验报告实验一图像的傅里叶变换(旋转性质)实验二图像的代数运算实验三filter2实现均值滤波实验四图像的缩放朱锦璐04085122实验一图像的傅里叶变换(旋转性质)一、实验内容对图(1.1)的图像做旋转,观察原图的傅里叶频谱和旋转后的傅里叶频谱的对应关系。
图(1.1)二、实验原理首先借助极坐标变换x=rcosθ,y=rsinθ,u=wcosϕ,v=wsinϕ,,将f(x,y)和F(u,v)转换为f(r,θ)和F(w,ϕ).f(x,y) <=> F(u,v)f(rcosθ,rsinθ)<=> F(wcosϕ,wsinϕ)经过变换得f( r,θ+θ。
)<=>F(w,ϕ+θ。
)上式表明,对f(x,y)旋转一个角度θ。
对应于将其傅里叶变换F(u,v)也旋转相同的角度θ。
F(u,v)到f(x,y)也是一样。
三、实验方法及程序选取一幅图像,进行离散傅里叶变换,在对其进行一定角度的旋转,进行离散傅里叶变换。
>> I=zeros(256,256); %构造原始图像I(88:168,120:136)=1; %图像范围256*256,前一值是纵向比,后一值是横向比figure(1);imshow(I); %求原始图像的傅里叶频谱J=fft2(I);F=abs(J);J1=fftshift(F);figure(2)imshow(J1,[5 50])J=imrotate(I,45,'bilinear','crop'); %将图像逆时针旋转45°figure(3);imshow(J) %求旋转后的图像的傅里叶频谱J1=fft2(J);F=abs(J1);J2=fftshift(F);figure(4)imshow(J2,[5 50])四、实验结果与分析实验结果如下图所示(1.2)原图像(1.3)傅里叶频谱(1.4)旋转45°后的图像(1.5)旋转后的傅里叶频谱以下为放大的图(1.6)原图像(1.7)傅里叶频谱(1.8)旋转45°后的图像(1.9)旋转后的傅里叶频谱由实验结果可知1、从旋转性质来考虑,图(1.8)是图(1.6)逆时针旋转45°后的图像,对比图(1.7)和图(1.9)可知,频域图像也逆时针旋转了45°2、从尺寸变换性质来考虑,如图(1.6)和图(1.7)、图(1.8)和图(1.9)可知,原图像和其傅里叶变换后的图像角度相差90°,由此可知,时域中的信号被压缩,到频域中的信号就被拉伸。
(完整版)数字图像处理MATLAB程序【完整版】

第一部分数字图像处理实验一图像的点运算实验1.1 直方图一.实验目的1.熟悉matlab图像处理工具箱及直方图函数的使用;2.理解和掌握直方图原理和方法;二.实验设备1.PC机一台;2.软件matlab。
三.程序设计在matlab环境中,程序首先读取图像,然后调用直方图函数,设置相关参数,再输出处理后的图像。
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四.实验步骤1. 启动matlab双击桌面matlab图标启动matlab环境;2. 在matlab命令窗口中输入相应程序。
书写程序时,首先读取图像,一般调用matlab自带的图像,如:cameraman图像;再调用相应的直方图函数,设置参数;最后输出处理后的图像;3.浏览源程序并理解含义;4.运行,观察显示结果;5.结束运行,退出;五.实验结果观察图像matlab环境下的直方图分布。
(a)原始图像 (b)原始图像直方图六.实验报告要求1、给出实验原理过程及实现代码;2、输入一幅灰度图像,给出其灰度直方图结果,并进行灰度直方图分布原理分析。
实验1.2 灰度均衡一.实验目的1.熟悉matlab图像处理工具箱中灰度均衡函数的使用;2.理解和掌握灰度均衡原理和实现方法;二.实验设备1.PC机一台;2.软件matlab;三.程序设计在matlab环境中,程序首先读取图像,然后调用灰度均衡函数,设置相关参数,再输出处理后的图像。
I=imread('cameraman.tif');%读取图像subplot(2,2,1),imshow(I) %输出图像title('原始图像') %在原始图像中加标题subplot(2,2,3),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a=histeq(I,256); %直方图均衡化,灰度级为256subplot(2,2,2),imshow(a) %输出均衡化后图像title('均衡化后图像') %在均衡化后图像中加标题subplot(2,2,4),imhist(a) %输出均衡化后直方图title('均衡化后图像直方图') %在均衡化后直方图上加标题四.实验步骤1. 启动matlab双击桌面matlab图标启动matlab环境;2. 在matlab命令窗口中输入相应程序。
MATLAB在图像处理教学中的应用

2 MA T L AB 在图像 处 理 中的应 用
图像处理会把数字 化 的二维 图像 看做是二 维矩阵来进 行 学生能够充分掌握和学习到 图像分割知识。 在 实际图像处理教 运算 , 于是M A T L A B 就能够运用到更多的图像处理功 能。 M A T L A B 学课 堂课堂 中, 教师 首先教导学生图像分割 的基本 理论、 基本 中有较 多的工具箱, 如小波工具箱、 数字信号处理 工具箱等, 功 原理 , 然后通 过M A T L A B 编程演 示给学生观看, 最后 让学生动手
能还是 比较强大 的。 通过 运用这些 工具, 研究 图像性 质,图像 完成 具体 的编 程操作。 通 过这样 的一种方 式, 学生能够学习到
处理工具箱与经典图像处理相 比, 功能更加齐全 , 除了图像增 图像分割 的基本理论知识 , 还 能够让学生积极的参与到教学 活 强、 分割等基 本功能以外, M A T L A B 还可通过调整简单函数完成 动 中去, 有利于提高学生对于学习的兴趣 , 开 阔学生视 野, 培养 经典 图像处理 的功能, 其还支持多种图像文件格式显示、 读写, b I A T L A B 语言可用于集成环境 当中模拟 处理 图像的实验 。 b l识 , 了解到直方 图和 图像构成 的关 系, 教 师运用M A T L A B 编写这道程 序, 将其变 为可视 的画 图函数 , 向学生演示整 套程
1 MA T L AB 概 述
M A T L A B 是一种计 算机语言 软件, 它的应用主要 是数 学计 序操作 , 一边演绎 一边 讲解 , 对于学生不大能理解 的, 可及 时的 算、 算法 研究、 数据 分析、 数据可视化、 建模 与仿真等方面 。 不 做 出反馈。 让学生认识到直方 图、图像构成的意义 , 对于生成直 同于一 般的编程语言, M A T L A B 是在使用 的时候可定义, 不需要 观 图有 更深 层的了解 。 在 学生 掌握了直方 图的理论 知识后 , 再 经 过先定义 变量然后再进行使 用, M A T L A B 分为局 部、 全局这两 进行开展直 方图的教学活动 。 这里举一个例 子, 例如直方 图均 种变量 方式 , 在一般情况下不会进行全局变 量, 因为全局 变量 衡化 , 直 方图均衡化是可以增强灰度 的一种 算法 , 主要是将 图 蕴含较 大的破坏力, 一旦使用 了全局变量将 破坏函数的封装 。 像 灰度值 转化为数字范 围的新方式 , 其具体操作就是将最原始 M A T L A B 的变量 数据可分为数值 、 字符这两种变量 数据, 这两种 的直方 图转 化成分布均匀的形式, 有利 于扩 大像素灰度值 的动 数据类 型都 比较简单 。 M A T L A B 还可对一些要求较高 的应 用开展 态 范围来达 到增强图像的效果, 与开始的直方图做出了一个鲜 复杂数据类 型 , M A T L A B 可分为顺序、 循环 、 分支等这 三种基本 明的对 比, 有利于学生更加直 观、 具体 的了解到直 方图的概念 程 序流程控制结构 , b I A T L A B 有一种最快捷、 简单的使用方法就 以及生成 原理。 学生 只有掌握 了基本 的理论 知识 , 才能够 自己 是直接在命令窗 口当中输入执行命令, 可有 效解决一般简单 的 动手完成编程实验, 通 过M A T L A B 在 图像处理教学当中的应用, 问题 , 在遇到 一些 复杂的问题 时, 只能依靠M A T L A B 语言编程来 教师只需要简单 的几句话就可 以清楚 的向学生表 达一个复杂、 进 行处理 。 M A T L A B 可分为不带参数 的脚本程序 以及输出入参数 易于混 淆的原理 , 用直观 的图像展示 出其 内容生成 的程序 , 让
MATLAB GUIDE在数字图像处理教学中的应用

关键词 : MA T L A B G U I D E ; 数字 图像处理; 辅助教学
Ke y wo r d s :MA T L AB GU I DE; d i g i t a l i ma g e p r o c e s s i n g ; a u x i l i a r y t e a c h: A
文章编号 : 1 0 0 6 - - 4 3 1 l ( 2 0 1 4) 0 3 — 0 1 8 4 — 0 3
1 简介
1 . 1 MA T L AB 简 介 MAT L A B 是 Ma t r i x& L a b o r a t o r y
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 、 F o r t r a n ) 的编辑模 式 , 代 表 了 当今 国 际科 学计算软件 的先进水平。
① 分析 界面所 需要 实现 的主要功能 ;
・
1 8 4・
价 值 工 程
MAT L A B GU I DE在 数 字 图像 处 理 教 学 中的应 用
Appl i c a t i o ns o f M ATLAB Gr a phi c a l Us e r I nt e r f a c e s i n Te a c hi ng t h e Di g i t a J I ma g e Pr o c e s s i ng
MA T L AB GU I DE t e a c h i n g , MAT L AB GUI D E s h o w s a d v a n t a g e s i n t h e t e a c h i n g o f d i g i t a l i ma g e p r o c e s s i n g .
数字图像处理matlab课程设计

数字图像处理matlab课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字图像处理的基本理论和方法,学会使用MATLAB软件进行图像处理和分析。
通过本课程的学习,学生应达到以下具体目标:1.理解数字图像处理的基本概念、原理和算法。
2.熟悉MATLAB图像处理工具箱的使用。
3.能够运用数字图像处理的基本算法解决实际问题。
4.能够使用MATLAB进行图像处理和分析,撰写相关的程序代码。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.培养学生对数字图像处理技术的兴趣,提高其综合素质。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字图像处理基本概念:图像处理的基本概念、图像数字化、图像表示和图像变换。
2.图像增强和复原:图像增强、图像去噪、图像复原。
3.图像分割和描述:图像分割、图像特征提取和描述。
4.图像形态学:形态学基本运算、形态学滤波、形态学重建。
5.MATLAB图像处理工具箱的使用:MATLAB图像处理工具箱的基本功能、常用图像处理函数。
6.图像处理实例分析:结合实际案例,分析数字图像处理技术的应用。
三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解图像处理的基本概念、原理和算法,使学生掌握图像处理的基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数字图像处理技术在实际中的应用。
3.实验法:通过上机实验,使学生熟练掌握MATLAB图像处理工具箱的使用,提高学生的实际操作能力。
4.讨论法:学生进行课堂讨论,激发学生的思维,培养学生的创新意识和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:《数字图像处理(MATLAB版)》。
2.参考书:相关领域的经典教材和论文。
3.多媒体资料:教学PPT、视频教程等。
4.实验设备:计算机、MATLAB软件、图像处理相关硬件设备。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
MATLAB软件在数字图像处理中的应用

[o c i=ie I;%得到 直方 图 的大小为 rw cl rw,ol s () z o xo n n me() = u lI; %总像 素个 数
2 应 用 实 例
21 灰 度 直 方 图 . 灰 度 直 方 图 ( iorm) 灰 度 级 的 函 数 , 述 图 像 中 每 种 hs ga 是 t 描
摘 要 : 绍 了MA L ' 言 编 程 及 其 图 像 处 理 工 具 箱 , 过 一 些 例 子 说 明 了 利 用 MA L B  ̄言 编 程 及 其 图 像 处 理 介 T AB ̄ 通 TA i
工具 箱进行 数字 图像 处理 的方 法。
关 键 词 : T AB 件 ; MA L 软 图像 处 理 工 具 箱 ; 字 图像 处 理 数 中图分 类号 :4 4 G 3 文献 标识 码 : A 文 章 编 号 :6 2 7 0 (0 8 0 — 1 9 0 17 — 8 0 2 0 )5 0 3 — 2
其 中 ,= , , , 由 基 本 的 概 率 论 知 识 , 们 可 知p ) k l 2 … 。 我 ( 表
1 MAT A L B软 件 介绍
MA L B是MahWok 公司 的商业软件 .是 一种直译 式语 TA ts rs
言, 其最重 要 的功能就 是进 行矩 阵的数 值运 算 , 的数值 分析 、 它
A= 01 5 ] [:: 5 ; 2 %直 方 图 的灰 度 级 范 围 n =eo ( nt ( , ) k zrs1 gh A) 1; %像 素 数 , 始 化 e 初
处 理工具 箱 (maePo esn o lo )提 供 了将近2 0 最 基 I g rc sigT ob x 0种 本 的图像 处理 函数 , 利用 这 些 图像处 理 工具 箱 , 合 其强 大 的 结 数 据处理 能力 , 们可不 必关 心 图像 文件 的格 式 、 写 、 示 等 我 读 显 细 节 , 把精 力集 中在算 法研 究 上 , 大提 高 了工 作 效率 。同 而 大 时 , 测试 这 些算 法 时既 可方 便地 得 到统 计 数据 , 可得 到 直 在 又
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2010年6月李颖:数字图像处理中Madab的应用6l
Q=
Q(D,D)
Q(j,D)
Q(D,J)
Q(j,j)
IQ(挖一j,8)Q(曩一j,j)…
其中:对于大小为的矩阵。
Q(D,一j)
Q(j,咒一.f)
{
Q(万一j,露一J)
4应用Matlab进行图像处理
我们遇到的图像多为彩色图像,图像处理的
第一步为彩色图像的灰度化。
图像信息中包含亮
度信息和颜色信息,如果图像中只有亮度信息,
没有颜色信息,该图像为灰度图像。
因此,灰度数
字图像中的信息矩阵中每个点只有一个信息,即
灰度值。
灰度值的取值范围为,取值不周时代表
亮度不同。
当灰度值或亮度值为O时,对应黑色,
灰度值或亮度值为1时,对应白色。
利用Matlab
工具箱中的命令rgb29ray函数即可实现。
图l为
灰度化前后的图片。
图1灰度化前后的图片
图2均衡化前后的直方图
得到图像的灰度图后,在对图像处理之前,需要了解图像的灰度分布情况。
直方图为灰度分布情况的反映,它直接地反映了图形的视觉效果。
图2为均衡化前后的直方图,从图中可以看出,均衡化前的图像直方图主要集中于很窄的一段区间,经过均衡化后的直方图,灰度占据了整个空间且分布较为均匀,均衡化后可以增强图像的对比度。
图3二值化的图像
图4拉普拉斯算子滤后的图像
图3为二值化后的图像,即二迸制图像。
在二进制图像中。
每个像素点用一个离散的值来表示,即O和l。
与灰度图像不同的是,二值图像除了黑与白以外,并不存在中间过渡的灰度值。
图4为Laplace算子滤波后的图像,为了抑制图像在拍摄过程中受到的干扰,利用滤波的方法去除图
像中的噪声。
经过降噪后图像的平滑性更好。
甘肃广播电视大学学报第20卷第2期
图5∞bel卷积边缘锐化
图5为利用∞bel卷积对图像进行边缘锐化的图像,通过边缘锐化,可以使得边缘和轮廓比较模糊的地方变得清楚。
经过边界锐化后,图像的边界变得更加清晰了,图像边缘处的变化被突出,细节也增强了。
下面为本文使用的部分程序代码
cIear:
s=imread(~avelet.jpg’;%读入图像%
t=啦・29ray(6);%图像灰度化%
q=histeq(t);%直方图均衡化%
v1=im2bw(t);%获取二进制图像%
ml舔pecial(,sobel,);%选取sobel滤波算法%
v2=filte『2(m1,t);%∞ble卷积滤波%
m2=f毫peci出,lapk沁ian0;%选取Lapk让m算子滤波算法%
v3=filter2(n12,t);%IJaplacian算子滤波%
iIIlshow(t);%显示灰度图%
figure,i眦how(v1);%显示二进制图%
figure,imhist(t);figure,irnhist(q);%显示均衡前后的直方图%
堍ure,irIIshow(v2);figure,i鹏how(v3);%显示∞一bel和Lapl趾i柚算子滤波后的图%
i眦械te(v1,,a1.jpg气%输出二进制图%
im’证te(v2,,l【2.jpg’;%输出∞bel滤波后的图%
imwrite(V3,韬.jpg,;%输出【丑placian算子滤波后的图%
5总结
与图像处理系统相关的软件和图像处理中图像变换的方法有很多种,本文分析了Matlab工具箱中的函数在图像处理中的应用,通过图像灰度化。
边缘增强和滤波等手段对图像进行了分析处理。
Madab软件在图像处理当中有着很多的优点,利用Matlab工具箱可以提高图像的处理速度和工程开发的效率。
[参考文献】
【1】王爱玲,叶明生,邓秋香.图像处理技术与应用【M】.北京:电子工业出版社.2008.
f2】刘禾。
数字图像处理及应用【弼.北京:中国电力出版社。
20Q5.
【3】刘翠艳.基于Matlab的图像处理方法及分析田.电脑与电信,2009,(4):84—86.
【4】施德路.基于Matlab的图像处理系统的设计与实现例.吉林大学,2007.
Applicationof
MATLABinDigitalImageProcessing
UYing
[责任编辑龚勋】。