小波变换图像融合的MATLAB实现

小波变换图像融合的MATLAB实现
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抱米花

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matlab相关图形实现代码

根据数据点绘制饼图和针状图: x=[1 2 3 4 5 6]; >> subplot(2,2,1);pie(x); >> subplot(2,2,2);pie3(x); >> subplot(2,2,3);stem(x); >>subplot(2,2,4);stem3(x); 5% 10% 14% 19% 24% 29% 24% 29% 19% 5%14% 10%0 2 4 6 2 4 6 5 10 01 2 05 10

根据数据点绘制向量场图、羽状图和罗盘图: x=[1 2 3 4 5 6];y=[1 2 3 4 5 6]; u=[1 2 3 4 5 6];v=[1 2 3 4 5 6]; subplot(2,2,1);quiver(x,y,u,v); subplot(2,2,2);quiver(x,y,u,v,'r'); subplot(2,2,3);feather(u,v); subplot(2,2,4);compass(u,v); 024680 246 802468 246 80 5 10 15 2 4 6 5 10 30 210 60240 90270 120 300 150330 180

rand(m,n)产生m ×n 均匀分布的随机矩阵,元素取值在0.0~1.0。 randn 函数:产生标准正态分布的随机数或矩阵的函数。 Y = randn(m,n) 或 Y = randn([m n])返回一个m*n 的随机项矩阵。 > theta=10*rand(1,50); %确定50个随机数theta >> Z=peaks; %确定Z 为峰值函数peaks >> x=0:0.01:2*pi;y=sin(x); %确定正弦函数数据点x.y >> t=randn(1000,1); %确定1000个随机数t >> subplot(2,2,1);rose(theta); %关于(theta )的玫瑰花图 >> subplot(2,2,2);area(x,y); %关于(x,y)的面积图 >> subplot(2,2,3);contour(Z); %关于Z 的等值线图(未填充) >> subplot(2,2,4);hist(t); %关于t 的柱状图 5 10 30 210 60 240 90270 120300150330 18000246 -1 -0.500.5 110 20 30 40 10 2030 40-4 -2 2 4 100 200 300

多聚焦图像融合源代码

针对经典的最大系数法不准确和方差法计算量大的问题,本文给出了一种混合多级式多聚焦图像融合方法。对于三层小波分解的多聚焦图像融合,每幅图像被分解为三层十个频带。对这十个频带本文分别采用三种方法进行融合。对于低频系数,本文仍然采用求平均法;对于高频系数本文采用方差法和最大系数法进行融合。它们的计算量比最大系数法大一些,但是融合结果更接近于原始清晰图像,而相比于方差法,它们的计算量小的多,但是融合质量稍差一些,应用者可以根据不同的需要进行选择。 本文还给出了一种基于Canny算 子边缘检测的小波变换多聚焦图像融 合方法。首先对图像进行三层小波分 解,然后用Canny算子进行边缘检测, 得到各层分辨率下的边缘图像;对相 应分辨率的高频小波系数根据其是否 为图像的边缘点采用最大系数法或方 差法分别进行融合。仿真实验证明该 方法效果良好,计算量可以灵活调节。 关键词:小波变换;多尺度几何分析;多聚焦图像融合;边缘检测主要程序: clear all; close all; leo1=imread('a1.bmp');%读入图片 leo2=imread('a2.bmp') T=0.4;k1=0.5;k2=0.5;w='db4';m='edge'; tic; outdoor1=leo1; outdoor2=leo2; %三层小波分解 [ca11,chd11,cvd11,cdd11]=dwt2(outdoor1,w); [ca12,chd12,cvd12,cdd12]=dwt2(ca11,w); [ca13,chd13,cvd13,cdd13]=dwt2(ca12,w); [ca21,chd21,cvd21,cdd21]=dwt2(outdoor2,w); [ca22,chd22,cvd22,cdd22]=dwt2(ca21,w); [ca23,chd23,cvd23,cdd23]=dwt2(ca22,w); %求边缘图像 e11=edge(ca11,'canny',T); e12=edge(ca12,'canny',T); e13=edge(ca13,'canny',T); e21=edge(ca21,'canny',T); e22=edge(ca22,'canny',T); e23=edge(ca23,'canny',T); %矩阵融合 chd3=matfusion(chd13,chd23,e13,e23); cvd3=matfusion(cvd13,cvd23,e13,e23); cdd3=matfusion(cdd13,cdd23,e13,e23); chd2=matfusion(chd12,chd22,e12,e22); cvd2=matfusion(cvd12,cvd22,e12,e22); cdd2=matfusion(cdd12,cdd22,e12,e22); chd1=matfusion(chd11,chd21,e11,e21); cvd1=matfusion(cvd11,cvd21,e11,e21); cdd1=matfusion(cdd11,cdd21,e11,e21); ca3=k1*ca13+k2*ca23; %反小波变换 L2=size(chd2);L1=size(chd1); ca2=idwt2(ca3,chd3,cvd3,cdd3,w); ca1=idwt2(ca2(1:L2(1),1:L2(2)),chd2,cvd2,cd d2,w); I=idwt2(ca1(1:L1(1),1:L1(2)),chd1,cvd1,cdd1, w);

外文翻译小波变换在图像处理中的仿真及应用

论文翻译 通信102 吴志昊 译文: 小波变换在图像处理中的仿真及应用 一、课题意义 在传统的傅立叶分析中, 信号完全是在频域展开的, 不包含任何时频的信息, 这对于某些应用来说是很恰当的, 因为信号的频率的信息对其是非常重要的。但其丢弃的时域信息可能对某些应用同样非常重要, 所以人们对傅立叶分析进行了推广, 提出了很多能表征时域和频域信息的信号分析方法, 如短时傅立叶变换, Gabor 变换, 时频分析, 小波变换等。而小波分析则克服了短时傅立叶变换在单分辨率上的缺陷, 具有多分辨率分析的特点, 使其在图像处理中得到了广泛应用。 传统的信号理论,是建立在Fourier分析基础上的,而Fourier变换作为一种全局性的变化,其有一定的局限性。在实际应用中人们开始对Fourier变换进行各种改进,小波分析由此产生了。小波分析是一种新兴的数学分支,它是泛函数、Fourier分析、调和分析、数值分析的最完美的结晶;在应用领域,特别是在信号处理、图像处理、语音处理以及众多非线性科学领域,它被认为是继Fourier分析之后的又一有效的时频分析方法。小波变换与Fourier变换相比,是一个时间和频域的局域变换因而能有效地从信号中提取信息,通过伸缩和平移等运算功能对函数或信号进行多尺度细化分析(Multiscale Analysis),解决了Fourier变换不能解决的许多困难问题。 小波变换是一种快速发展和比较流行的信号分析方法, 其在图像处理中有非常重要的应用, 包括图像压缩, 图像去噪, 图像融合, 图像分解, 图像增强等。小波分析是傅立叶分析思想方法的发展与延拓。除了连续小波(CWT)、离散小波(DWT), 还有小波包(Wavelet Packet)和多维小波。 小波分析在图像处理中有非常重要的应用, 包括图像压缩, 图像去噪, 图像融合, 图像分解, 图像增强等。小波变换是一种新的变换分析方法,它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想,同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点,能够提供一个随频率改变的时间一频率窗口,是进行信号时频分析和处理的理想工具。它的主要特点是通过变换能够充分突出问题某些方面的特征,因此,小波变换在许多领域都得到了成功的应用,特别是小波变换的离散数字算法已被广泛用于许多问题的变换研究中。从此,小波变换越来越引进人们的重视,其应用领域来越来越广泛。 二、课题综述 (一)小波分析的应用与发展 小波分析的应用是与小波分析的理论研究紧密地结合在一起的。现在,它已经在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域,它的重要方面是图象和信号处理。现今,信号处理已经成为当代科学技术工作的重要部分,信号处理的目的就是:准确的分析、诊断、编码压缩和量化、快速传递或存储、精确地重构(或恢复)。从数学地角度来看,信号与图象处理可以统一看作是信号处理(图象可以看作是二维信号),在小波分析的许

matlab图像处理代码

附录 MATLAB图像处理命令  1.applylut  功能: 在二进制图像中利用lookup表进行边沿操作。 语法: A = applylut(BW,lut) 举例 lut = makelut('sum(x(:)) == 4',2); BW1 = imread('text.tif'); BW2 = applylut(BW1,lut); imshow(BW1) figure, imshow(BW2) 相关命令: makelut 2.bestblk  功能: 确定进行块操作的块大小。 语法: siz = bestblk([m n],k) [mb,nb] = bestblk([m n],k) 举例 siz = bestblk([640 800],72) siz = 64 50 相关命令: blkproc 3.blkproc  功能:

MATLAB 高级应用——图形及影像处理 320 实现图像的显式块操作。 语法: B = blkproc(A,[m n],fun) B = blkproc(A,[m n],fun,P1,P2,...) B = blkproc(A,[m n],[mborder nborder],fun,...) B = blkproc(A,'indexed',...) 举例 I = imread('alumgrns.tif'); I2 = blkproc(I,[8 8],'std2(x)*ones(size(x))'); imshow(I) figure, imshow(I2,[]); 相关命令: colfilt, nlfilter,inline 4.brighten  功能: 增加或降低颜色映像表的亮度。 语法: brighten(beta) newmap = brighten(beta) newmap = brighten(map,beta) brighten(fig,beta) 相关命令: imadjust, rgbplot 5.bwarea  功能: 计算二进制图像对象的面积。 语法: total = bwarea(BW) 举例 BW = imread('circles.tif'); imshow(BW);

多聚焦图像融合算法研究

本科毕业设计论文题目多聚焦图像融合算法研究 专业名称 学生姓名 指导教师 毕业时间

毕业 任务书 一、题目 多聚焦图像融合算法研究 二、指导思想和目的要求 本题目来源于科研,主要研究多聚焦图像的概念,学习多聚焦图像的常用融合算法,进而实现相关算法。希望通过该毕业设计,学生能达到: 1.利用已有的专业知识,培养学生解决实际工程问题的能力; 2.锻炼学生的科研工作能力和培养学生团队合作及攻关能力。 三、主要技术指标 1.学习多聚焦图像的特点; 2.研究多聚焦图像的融合算法; 3.实现多聚焦图像的融合。 四、进度和要求 第01周----第02周: 参考翻译英文文献; 第03周----第04周: 学习多聚焦图像的特点; 第05周----第08周: 研究多聚焦图像的融合算法; 第09周----第14周: 编写多聚焦图像的融合程序; 第15周----第16周: 撰写毕业设计论文,论文答辩。 五、主要参考书及参考资料 1.张德丰.MATLAB 数字图像处理[M].北京:机械工业出版社,201 2. 2. 敬忠良. 图像融合——理论与应用[M].北京:高等教育出版社,2010. 3. 郭雷. 图像融合[M]. 北京:电子工业出版社,2011. 4. 孙巍. 孙巍. 像素及多聚焦图像融合算法研究[D].长春:吉林大学,2008. 5. 马先喜. 多聚焦图像融合算法研究[D].无锡:江南大学,2012. 学生 指导教师 系主任 __ __ 设计 论文

摘要 图像融合是将同一对象的两个或多个图像按一定规则合成为一幅图像。其关键是抽取每幅源图像中的清晰区域,并将这些清晰区域以一定的规则融合起来,从而生成一幅清晰且信息量完整的融合图像。多聚焦图像融合的具体目标在于提高图像的空间分辨率、改善图像的几何精度、增强特征显示能力、改善分类精度、替代或修补图像数据的缺陷等。 本文概括了多聚焦图像融合的一些基本概念和相关的基本知识,对DWT分解的层数和方向子带的个数对融合结果的影响进行了初步的研究。并就加权平均法、单层DWT分解、二层及二层以上DWT分解对多聚焦图像的融合进行了算法研究和编程实现,并对这些方法的仿真结果进行了比较分析。 仿真结果表明,基于空间域的加权平均法的融合效果非常一般,在图像的细节表现力方面存在很大的不足;而基于变换域中的小波变换的低频取平均、高频取绝对值最大的融合算法在小波分解层数达到三层时,所得融合图像的性能指标,如信息熵、空间频率和清晰度都较为理想,达到了预期目的。可见多层DWT分解融合方法具有较高的应用价值,可以将其用于图片的判读分析,如指纹识别、人脸鉴别、不完整图片的复原等。 关键词:图像融合,多聚焦图像,加权平均,DWT

基于小波变换的图像融合程序

set(handles.text4,'visible','on') pause(1) [X,map]=imread('C:\Users\Administrator\Desktop\matlab\image1.jpg') ; %map是色谱,map每一行分别代表R、G、B,涵盖了图像中出现的所有颜色组合。 %X是像素颜色值,数据矩阵X的值指向map的某一行。 X1=X; map1=map; subplot(2,2,1); image(X1); colormap(map1);%指当前显示的figure窗口色图按照指定map1进行搭配,用MAP矩阵映射当前图形的色图title('原始图像1') axis square [X,map]=imread('C:\Users\Administrator\Desktop\matlab\image2.jpg') ; X2=X; map2=map; subplot(2,2,2); image(X2); colormap(map2); title('原始图像2'); axis square if ndims(X1)==3 %表示三位矩阵 X3=rgb2gray(X1);%满足这个条件时,把X1转换成灰度图赋值给X3 else X3=X1;%·否则直接赋值 end if ndims(X2)==3 X4=rgb2gray(X2);%满足这个条件时,把X2转成灰度图赋值给X4 else X4=X2; end X3=double(X3);%转换成双精度数据 X4=double(X4); %matlab读入图像的数据是uint8,而matlab中数值一般采用double型(64位)存储和运算。所以要先将图像转为double格式的才能运算,如果不转换,计算会产生溢出 %%进行小波变换 [C1,L1]=wavedec2(X3,2,'sym4');%小波变换 [C2,L2]=wavedec2(X4,2,'sym4');%小波变换 %wavedec2:二维信号的多层小波分解

基于小波变换的图像处理.

基于小波变换的数字图像处理 摘要:本文先介绍了小波分析的基本理论,为图像处理模型的构建奠定了基础,在此基础上提出了小波分析在图像压缩,图像去噪,图像融合,图像增强等图像处理方面的应用,最后在MATLAB环境下进行仿真,验证了小波变化在图像处理方面的优势。 关键词:小波分析;图像压缩;图像去噪;图像融合;图像增强 引言 数字图像处理是利用计算机对科学研究和生产中出现的数字化可视化图像 信息进行处理,作为信息技术的一个重要领域受到了高度广泛的重视。数字化图像处理的今天,人们为图像建立数学模型并对图像特征给出各种描述,设计算子,优化处理等。迄今为止,研究数字图像处理应用中数学问题的理论越来越多,包括概率统计、调和分析、线性系统和偏微分方程等。 小波分析,作为一种新的数学分析工具,是泛函分析、傅立叶分析、样条分析、调和分析以及数值分析理论的完美结合,所以小波分析具有良好性质和实际应用背景,被广泛应用于计算机视觉、图像处理以及目标检测等领域,并在理论和方法上取得了重大进展,小波分析在图像处理及其相关领域所发挥的作用也越来越大。在传统的傅立叶分析中,信号完全是在频域展开的,不包含任何时频的信息,其丢弃的时域信息可能对某些应用同样非常重要,所以人们对傅立叶分析进行了推广,提出了很多能表征时域和频域信息的信号分析方法,如短时傅立叶变换,Gabor变换,时频分析,小波变换等。但短时傅立叶分析只能在一个分辨率上进行,所以对很多应用来说不够精确,存在很大的缺陷。而小波分析则克服了短时傅立叶变换在单分辨率上的缺陷,在时域和频域都有表征信号局部信息的能力,时间窗和频率窗都可以根据信号的具体形态动态调整。 本文介绍了小波变换的基本理论,并介绍了一些常用的小波函数,然后研究了小波分析在图像处理中的应用,包括图像压缩,图像去噪,图像融合,图像增强等,本文重点在图像去噪,最后用Matlab进行了仿真[1]。

数字图像处理matlab代码

一、编写程序完成不同滤波器的图像频域降噪和边缘增强的算法并进行比较,得出结论。 1、不同滤波器的频域降噪 1.1 理想低通滤波器(ILPF) I1=imread('eight.tif'); %读取图像 I2=im2double(I1); I3=imnoise(I2,'gaussian',0.01); I4=imnoise(I3,'salt & pepper',0.01); figure,subplot(1,3,1); imshow(I2) %显示灰度图像 title('原始图像'); %为图像添加标题 subplot(1,3,2); imshow(I4) %加入混合躁声后显示图像 title('加噪后的图像'); s=fftshift(fft2(I4)); %将灰度图像的二维不连续Fourier 变换的零频率成分 移到频谱的中心 [M,N]=size(s); %分别返回s的行数到M中,列数到N中n1=floor(M/2); %对M/2进行取整 n2=floor(N/2); %对N/2进行取整 d0=40; %初始化d0 for i=1:M for j=1:N d=sqrt((i-n1)^2+(j-n2)^2); %点(i,j)到傅立叶变换中心的距离 if d<=d0 %点(i,j)在通带内的情况 h=1; %通带变换函数 else %点(i,j)在阻带内的情况 h=0; %阻带变换函数 end s(i,j)=h*s(i,j); %ILPF滤波后的频域表示

end end s=ifftshift(s); %对s进行反FFT移动 s=im2uint8(real(ifft2(s))); %对s进行二维反离散的Fourier变换后,取复 数的实部转化为无符号8位整数 subplot(1,3,3); %创建图形图像对象 imshow(s); %显示ILPF滤波后的图像 title('ILPF滤波后的图像(d=40)'); 运行结果: 1.2 二阶巴特沃斯低通滤波器(BLPF) I1=imread('eight.tif'); %读取图像 I2=im2double(I1); I3=imnoise(I2,'gaussian',0.01); I4=imnoise(I3,'salt & pepper',0.01); figure,subplot(1,3,1); imshow(I2) %显示灰度图像 title('原始图像'); %为图像添加标题 subplot(1,3,2); imshow(I4) %加入混合躁声后显示图像 title('加噪后的图像'); s=fftshift(fft2(I4));%将灰度图像的二维不连续Fourier 变换的零频率成分 移到频谱的中心 [M,N]=size(s); %分别返回s的行数到M中,列数到N中n=2; %对n赋初值

多聚焦图像融合方法综述

多聚焦图像融合方法综述 摘要:本文概括了多聚焦图像融合的一些基本概念和相关知识。然后从空域和频域两方面将多聚焦图像融合方法分为两大块,并对这两块所包含的方法进行了简单介绍并对其中小波变换化法进行了详细地阐述。最后提出了一些图像融合方法的评价方法。 关键词:多聚焦图像融合;空域;频域;小波变换法;评价方法 1、引言 按数据融合的处理体系,数据融合可分为:信号级融合、像素级融合、特征级融合和符号级融合。图像融合是数据融合的一个重要分支,是20世纪70年代后期提出的概念。该技术综合了传感器、图像处理、信号处理、计算机和人工智能等现代高新技术。它在遥感图像处理、目标识别、医学、现代航天航空、机器人视觉等方面具有广阔的应用前景。 Pohl和Genderen将图像融合定义为:“图像融合是通过一种特定的方法将两幅或多幅图像合成一幅新图像”,其主要思想是采用一定的方法,把工作于不同波长范围、具有不同成像机理的各种成像传感器对同一场景成像的多幅图像信息合成一幅新的图像。 作为图像融合研究重要内容之一的多聚焦图像融合,是指把用同一个成像设备对某一场景通过改变焦距而得到的两幅或多幅图像中清晰的部分组合成一幅新的图像,便于人们观察或计算机处理。图像融合的方法大体可以分为像素级、特征级、决策级3中,其中,像素级的图像融合精度较高,能够提供其他融合方法所不具备的细节信息,多聚焦融合采用了像素级融合方法,它主要分为空域和频域两大块,即: (1)在空域中,主要是基于图像清晰部分的提取,有梯度差分法,分块法等,其优点是速度快、方法简单,不过融合精确度相对较低,边缘吃力粗糙; (2)在频域中,具有代表性的是分辨方法,其中有拉普拉斯金字塔算法、小波变换法等,多分辨率融合精度比较高,对位置信息的把握较好,不过算法比较复杂,处理速度比较慢。 2、空域中的图像融合 把图像f(x,y)看成一个二维函数,对其进行处理,它包含的算法有逻辑滤波器法、加权平均法、数学形态法、图像代数法、模拟退火法等。 2.1 逻辑滤波器法 最直观的融合方法是两个像素的值进行逻辑运算,如:两个像素的值均大于特定的门限值,

小波变换在图像融合中的应用

小波变换在图像融合中的应用 摘要:图像融合是将同一对象的两个或更多图像合成一幅图像,使得融合后图像更容易理解,而小波变换为其提供了良好的融合方法。本文主要讲述了基于小波变换的图像融合的基本原理和具体融合步骤,以及低频和高频的融合规则,并利用二维小波与小波分解进行了简单的图像融合的MATLAB仿真。 关键词:图像融合;小波变换;融合方法;MATLAB仿真 1、引言 在众多的图像融合技术中,基于小波变换的图像融合方法已成为现今研究的一个热点。图像融合是将不同来源的同一对象的图像数据进行空间配准,然后采用一定的算法将各个图像数据中所含有的信息优势或互补性有机地结合起来,产生新的图像数据的信息技术。高效的图像融合方法可以根据需要综合处理多源通道的信息,从而有效的提高了图像信息的利用率和系统对目标探测识别的可靠性。其目的是将单一传感器的多波段信息或不同类传感器所提供的信息加以综合,以增强影像中信息解译的精度、可靠性以及使用率,以形成对目标的清晰、完整、准确的信息描述。 图像融合可分为三个层次:(1)低水平的像素级融合;(2)中等水平的特征级融合;(3)高水平的决策级融合。 图像融合的方法主要分为基于空域的图像融合和基于变换域的图像融合,其中变换域方法主要有基于多分辨率金字塔融合法、基于傅里叶变换的图像融合法、基于小波变换的图像融合法。20世纪80年代中期发展起来的小波变换技术为图像融合提供了新的工具,小波分解的紧支性、对称性和正交性赋与它良好的图像融合性能。基于小波分析的图像融合是近年来国内外一个活跃的研究领域,二维小波分析用于图像融合是小波分析应用的一个重要方面,基于小波变换的图像融合能取得良好的结果,使图像融合成为小波理论最成功的应用领域之一[1]。 2、小波分析与图像融合

数字图像处理MATLAB相关代码

1.图像反转 MATLAB程序实现如下: I=imread('xian.bmp'); J=double(I); J=-J+(256-1); %图像反转线性变换 H=uint8(J); subplot(1,2,1),imshow(I); subplot(1,2,2),imshow(H); 2.灰度线性变换 MATLAB程序实现如下: I=imread('xian.bmp'); subplot(2,2,1),imshow(I); title('原始图像'); axis([50,250,50,200]); axis on; %显示坐标系 I1=rgb2gray(I); subplot(2,2,2),imshow(I1); title('灰度图像'); axis([50,250,50,200]); axis on; %显示坐标系 J=imadjust(I1,[0.1 0.5],[]); %局部拉伸,把[0.1 0.5]内的灰度拉伸为[0 1] subplot(2,2,3),imshow(J); title('线性变换图像[0.1 0.5]'); axis([50,250,50,200]); grid on; %显示网格线 axis on; %显示坐标系 K=imadjust(I1,[0.3 0.7],[]); %局部拉伸,把[0.3 0.7]内的灰度拉伸为[0 1] subplot(2,2,4),imshow(K); title('线性变换图像[0.3 0.7]'); axis([50,250,50,200]); grid on; %显示网格线 axis on; %显示坐标系 3.非线性变换 MATLAB程序实现如下: I=imread('xian.bmp'); I1=rgb2gray(I); subplot(1,2,1),imshow(I1); title('灰度图像'); axis([50,250,50,200]); grid on; %显示网格线 axis on; %显示坐标系 J=double(I1); J=40*(log(J+1)); H=uint8(J);

图像处理实例(含Matlab代码)

信号与系统实验报告——图像处理 学院:信息科学与工程学院 专业:2014级通信工程 组长:** 组员:** 2017.01.02

目录 目录 (2) 实验一图像一的细胞计数 (3) 一、实验内容及步骤 (3) 二、Matlab程序代码 (3) 三、数据及结果 (4) 实验二图像二的图形结构提取 (5) 一、实验内容及步骤 (5) 二、Matlab程序代码 (5) 三、数据及结果 (6) 实验三图像三的图形结构提取 (7) 一、实验内容及步骤 (7) 二、Matlab程序代码 (7) 三、数据及结果 (8) 实验四图像四的傅里叶变化及巴特沃斯低通滤波 (9) 一、实验内容及步骤 (9) 二、Matlab程序代码 (9) 三、数据及结果 (10) 实验五图像五的空间域滤波与频域滤波 (11) 一、实验内容及步骤 (11) 二、Matlab程序代码 (11) 三、数据及结果 (12)

实验一图像一的细胞计数 一、实验内容及步骤 将该图形进行一系列处理,计算得到途中清晰可见细胞的个数。 首先,由于原图为RGB三色图像处理起来较为麻烦,所以转为灰度图,再进行二值化化为黑白图像,得到二值化图像之后进行中值滤波得到细胞分布的初步图像,为了方便计数对图像取反,这时进行一次计数,发现得到的个数远远多于实际个数,这时在进行一次中值滤波,去掉一些不清晰的像素点,剩下的应该为较为清晰的细胞个数,再次计数得到大致结果。 二、Matlab程序代码 clear;close all; Image = imread('1.jpg'); figure,imshow(Image),title('原图'); Image=rgb2gray(Image); figure,imshow(Image),title('灰度图'); Theshold = graythresh(Image); Image_BW = im2bw(Image,Theshold); Reverse_Image_BW22=~Image_BW; figure,imshow(Image_BW),title('二值化图像'); Image_BW_medfilt= medfilt2(Image_BW,[3 3]); figure,imshow(Image_BW_medfilt),title('中值滤波后的二值化图像'); Reverse_Image_BW = ~Image_BW_medfilt; figure,imshow(Reverse_Image_BW),title('图象取反'); Image_BW_medfilt2= medfilt2(Reverse_Image_BW,[20 20]); figure,imshow(Image_BW_medfilt2),title('第二次中值滤波的二值化图像'); [Label, Number]=bwlabel(Image_BW_medfilt,8);Number [Label, Number]=bwlabel(Image_BW_medfilt2,8);Number

多聚焦图像融合源代码演示教学

多聚焦图像融合源代 码

针对经典的最大系数法不准确和方差法计算量大的问题,本文给出了一种混合多级式多聚焦图像融合方法。对于三层小波分解的多聚焦图像融合,每幅图像被分解为三层十个频带。对这十个频带本文分别采用三种方法进行融合。对于低频系数,本文仍然采用求平均法;对于高频系数本文采用方差法和最大系数法进行融合。它们的计算量比最大系数法大一些,但是融合结果更接近于原始清晰图像,而相比于方差法,它们的计算量小的多,但是融合质量稍差一些,应用者可以根据不同的需要进行选择。 本文还给出了一种基于Canny算子边缘检测的小波变换多聚焦图像融合方法。首先对图像进行三层小波分解,然后用Canny算子进行边缘检测,得到各层分辨率下的边缘图像;对相应分辨率的高频小波系数根据其是否为图像的边缘点采用最大系数法或方差法分别进行融合。仿真实验证明该方法效果良好,计算量可以灵活调节。 关键词:小波变换;多尺度几何分析;多聚焦图像融合;边缘检测 主要程序: clear all; close all; leo1=imread('a1.bmp');%读入图片 leo2=imread('a2.bmp') T=0.4;k1=0.5;k2=0.5;w='db4';m='edge'; tic; outdoor1=leo1; outdoor2=leo2; %三层小波分解 [ca11,chd11,cvd11,cdd11]=dwt2(outdoo r1,w); [ca12,chd12,cvd12,cdd12]=dwt2(ca11,w ); [ca13,chd13,cvd13,cdd13]=dwt2(ca12,w ); [ca21,chd21,cvd21,cdd21]=dwt2(outdoo r2,w); [ca22,chd22,cvd22,cdd22]=dwt2(ca21,w );

MATLAB图像融合

一、实验原理 本实验对源图像分别进行Harr 小波变换,建立图像的小波塔形分解,然后对分解层进行融合,处理各分解层上的不同频域分量可以采用不同的融合算子进行融合处理,本实验采用统一的算法处理,得到融合后的小波金字塔,对融合后的小波金字塔进行小波逆变换,得到的重构图像为拼接图像 1、 Harr 小波变换 Harr 小波分解步骤: 步骤一:输入信号n S 有2n 个样本, 步骤二:将信号分成1,2,2,,0 2n n l n l a S b S l -===,一共12n -对,然后对每一对变换,获得均值1n S -和差值1n d -。,21,212n l n l n S S S +-+=,1,,21,2n l n l n l d S S -+=-反变换可以无损地从 1n S -和1n d -中恢复出原信号,1n S -作为信号的全局信息(低频成分) ,1n d -作为信号的细节信息(高频成分),全局信息和原信号比较相似(局部一致性),细节信息(差值比较小)可以很高效的进行表示。 步骤三:对1n S -实施同样的变换(求均值和差值),获得均值2n S -和差值2n d -,它们两各有22n -个样本值。 步骤四:重复上面的变换步骤,直到0S 中仅有一个元素为止。 2、图像拼接算法 本实验采用小波分解的图像处理方法,首先对图形进小波变换,然后采用分层比较法,对两幅图的一级分解的LL 层进行比较,从而获得准确的位置匹配,然后各层进行相应的位置衔接,得到拼接图像的一级小波分解图像,最后对分解图像进行重构,得到拼接后的图像。 步骤一:首先对两图进行Harr 小波一级分解,假设分解图像如下图。 图一的harr 小波分解 图二的harr 小波分解 步骤二:对一级分解LL 层进行位置匹配。首先求出两幅图的LL 图像梯度值,即图像灰度值的显著变化的地方,采用如下公式 21(1,)mag i j -=

matlab数字图像处理源代码

数字图像去噪典型算法及matlab实现 希望得到大家的指点和帮助 图像去噪是数字图像处理中的重要环节和步骤。去噪效果的好坏直接影响 到后续的图像处理工作如图像分割、边缘检测等。图像信号在产生、传输过程中都可能会受到噪声的污染,一般数字图像系统中的常见噪声主要有:高斯噪声(主要由阻性元器件内部产生)、椒盐噪声(主要是图像切割引起的黑图像上的白点噪声或光电转换过程中产生的泊松噪声)等; 目前比较经典的图像去噪算法主要有以下三种: 均值滤波算法:也称线性滤波,主要思想为邻域平均法,即用几个像素灰度 的平均值来代替每个像素的灰度。有效抑制加性噪声,但容易引起图像模糊, 可以对其进行改进,主要避开对景物边缘的平滑处理。 中值滤波:基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性平滑滤波信号处理技术。中值滤波的特点即是首先确定一个以某个像素为中心点的邻域,一般为方形邻域,也可以为圆形、十字形等等,然后将邻域中各像素的灰度值排序,取其中间值作为中心像素灰度的新值,这里领域被称为窗口,当窗口移动时,利用中值滤波可以对图像进行平滑处理。其算法简单,时间复杂度低,但其对点、线和尖顶多的图像不宜采用中值滤波。很容易自适应化。 Wiener维纳滤波:使原始图像和其恢复图像之间的均方误差最小的复原方法,是一种自适应滤波器,根据局部方差来调整滤波器效果。对于去除高斯噪声效果明显。 实验一:均值滤波对高斯噪声的效果 l=imread('C:\Documents and 桌面\1.gif');% 读取图像

J=imnoise(l,'gaussian',0,0.005);% 加入均值为0 ,方差为 0.005 的高斯噪声subplot(2,3,1);imshow(l); title(' 原始图像'); subplot(2,3,2); imshow(J); ti tle('加入高斯噪声之后的图像’); %采用MATLAB 中的函数filter2 对受噪声干扰的图像进行均值滤波 K1=filter2(fspecial('average',3),J)/255; % 模板尺寸为3 K2=filter2(fspecial('average',5),J)/255;% 模板尺寸为5 K3=filter2(fspecial('average',7),J)/255; % 模板尺寸为7 K4= filter2(fspecial('average',9),J)/255; % 模板尺寸为9 subplot(2,3,3);imshow(K1); ti tle(' 改进后的图像1'); subplot(2,3,4); imshow(K2); title(' 改进后的图像2'); subplot(2,3,5);imshow(K3); title(' 改进后的图像3'); subplot(2,3,6);imshow(K4); title(' 改进后的图像4');

小波变换在图像融合中的应用研究

小波变换在图像融合中的应用研究 一,绪论 图像融合是将两幅或多幅图像融合在一起,以获取对同一场景的更为精确、更为全面、更为可靠的图像描述。融合充分利用各原图像的互补信息,可客服单一图像在几何光谱和空间分辨率等方面的局限性和差异性,使融合后的图像更适合人的视觉感受,适合进一步分析的需要。小波变换是图像的多尺度、多分辨率分解,它可以聚焦到图像的任意细节,被称为数学上的显微镜。近年来,随着小波理论及其应用的发展,已将小波多分辨率分解用于各个领域图像融合,例如遥感信号,和计算机视觉以及医学影像等领域应用到小波变换的多尺度、多分辨率特性。 图像融合可分为四个层次:信号级融合;像素级融合;特征级融合;决策级融合。其中信号级别主要处理一维信号,像素级融合是最低层次的融合,也是后两级的基础。它是将各原图像中对应的像素进行融合处理,保留了尽可能多的图像信息,精度比较高,因而倍受人们的重视。像素级的图像融合方法大致可分为三大类:(1)简单的图像融合方法;基于图像的级别特征,像素值、或者轮廓边界信息进行图像融合。主观性大,结果重复性差。当图像轮廓信息不明显时,融合结果较差;(2)基于塔形分解的图像融合方法。主要依据时图像灰度信息统计值,主要应用于黑白灰度图像进行融合,彩色图像不能用简单的模型来重建;(3)基于小波变换的图像融合方法,是本文重点介绍的对象。 特征级图像融合是指从各个传感器图像中提取特征信息,并将其进行综合分析和处理的过程。提取的特征信息应是像素信息的充分表示或充分统计。通过特征级图像融合可以在原始图像中挖掘相关特征信息,增加特征信息的可信度,排除虚假特征,建立新的复合特征等。决策级图像融合是指对每个图像的特征信息进行分类、识别等处理,形成了相应的结果后,进行进一步的融合过程,最终的决策结果是全局最优决策。 二,基于小波变换的图像融合 以两幅图像的融合为例。设I1,I2为两幅原始图像,I为融合后的图像,见图1。若对二维图像进行N层的小波分解,最终将有(3N+1)个不同频带,其中包含3N 个高频子图像和1个低频子图像。其融合处理的基本步骤如下: (1)对每一原图像分别进行小波变换,建立图像的小波分解; (2)对各分解层分别进行融合处理。各分解层上的不同频率分量可采用不同的融合算子进行融合处理,最终得到融合后的小波金字塔; (3)对融合后所得小波金字塔进行小波重构,所得到的重构图像即为融合图像。 目前基于小波变换的图像融合方法中所采用的多分辨技术基本沿用Mallet方法, 不过根据具体的应用不同, 而选用不同的小波函数和不同的融合算法。下面介绍各种基于小波的图像融合方法。

小波变换图像处理实现程序课题实现步骤

%这个是2D-DWT的函数,是haar小波 %c是图像像素矩阵steps是变换的阶数 function dwtc = dwt_haar(c, steps) % DWTC = CWT_HARR(C) - Discrete Wavelet Transform using Haar filter % % M D Plumbley Nov 2003 N = length(c)-1; % Max index for filter: 0 .. N % If no steps to do, or the sequence is a single sample, the DWT is itself if (0==N | steps == 0) dwtc = c; return end % Check that N+1 is divisible by 2 if (mod(N+1,2)~=0) disp(['Not divisible 2: ' num2str(N+1)]); return end % Set the Haar analysis filter h0 = [1/2 1/2]; % Haar Low-pass filter h1 = [-1/2 1/2]; %Haar High-pass filter % Filter the signal lowpass_c = conv(h0, c); hipass_c =conv(h1, c); % Subsample by factor of 2 and scale c1 = sqrt(2)*lowpass_c(2:2:end); d1 = sqrt(2)*hipass_c(2:2:end); % Recursively call dwt_haar on the low-pass part, with 1 fewer steps dwtc1 = dwt_haar(c1, steps-1); % Construct the DWT from c1 and d1 dwtc = [dwtc1 d1]; % Done return -------------------------- 分割线-------------------------- 调用这个函数的例子下面的东西放在另一个文档里

基于matlab的图像去雾算法详细讲解与实现-附matlab实现源代码

本文主要介绍基于Retinex理论的雾霭天气图像增强及其实现。并通过编写两个程序来实现图像的去雾功能。 1 Rentinex理论 Retinex(视网膜“Retina”和大脑皮层“Cortex”的缩写)理论是一种建立在科学实验和科学分析基础上的基于人类视觉系统(Human Visual System)的图像增强理论。该算法的基本原理模型最早是由Edwin Land(埃德温?兰德)于1971年提出的一种被称为的色彩的理论,并在颜色恒常性的基础上提出的一种图像增强方法。Retinex 理论的基本内容是物体的颜色是由物体对长波(红)、中波(绿)和短波(蓝)光线的反射能力决定的,而不是由反射光强度的绝对值决定的;物体的色彩不受光照非均性的影响,具有一致性,即Retinex理论是以色感一致性(颜色恒常性)为基础的。 根据Edwin Land提出的理论,一幅给定的图像S(x,y)分解成两幅不同的图像:反射物体图像R(x,y)和入射光图像L(x,y),其原理示意图如图8.3-1所示。 图-1 Retinex理论示意图 对于观察图像S中的每个点(x,y),用公式可以表示为: S(x,y)=R(x,y)×L(x,y) (1.3.1)实际上,Retinex理论就是通过图像S来得到物体的反射性质R,也就是去除了入射光L的性质从而得到物体原本该有的样子。 2 基于Retinex理论的图像增强的基本步骤 步骤一: 利用取对数的方法将照射光分量和反射光分量分离,即: S'(x, y)=r(x, y)+l(x, y)=log(R(x, y))+log(L(x, y)); 步骤二:用高斯模板对原图像做卷积,即相当于对原图像做低通滤波,得到低通滤波后的图像D(x,y),F(x, y)表示高斯滤波函数: D(x, y)=S(x, y) *F(x, y); 步骤三:在对数域中,用原图像减去低通滤波后的图像,得到高频增强的图像G (x, y): G(x,y)=S'(x, y)-log(D(x, y)) ;

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