数字图像实验指导书新.doc

实验一 图像变换 一、实验目的： 1、了解Matlab在数字图像处理方面的编程环境； 2、掌握MATLAB的调试方法； 3、利用Matlab分析图像的DFT谱、DCT谱； 4、编程实现DCT变换在图像压缩中的应用； 二、实验设备： 计算机、Matlab6.5软件 三、实验内容、原理 1、对给定图像（autumn.tif）计算并显示DFT谱、DCT谱 由于图像的傅立叶变换矩阵中的元素一般是复数，不能直接用Matlab函数来显示。为了观察图像傅立叶变换后的结果，应该对其结果先进行对数变换，然后再求模。 相关Matlab函数：fft2(d)、abs(D)、log(F)、imread(G)、imshow(H)、rgb2gray(I)、fftshift(A)、dct2(B) fft2(d)是返回图像d的二维傅立叶变换矩阵，其大小与图像d相同；Abs(D)是对D进行求模运算；log(F)是对F进行求对数运算；imread(G)是装入图像G；imshow(H)是显示图像H；rgb2gray(I)是对图像I进行灰度变换；fftshift可应用于图像频谱中心的移位；dct2(B)是对B进行二维DCT变换 2、编程实现DCT变换在图像压缩中的应用 要求：1.对图象autumn.tif做图象压缩，计算压缩比，比较压缩前后的图象， 记录结果 2.增大和减小压缩比，观察并记录结果。 3．得出最佳压缩比。 Note:change the image to Gray at first. autumn.tif 在D:\MATLAB6p5\toolbox\images\imdemos目录 做完写实验报告， 实验二、图像增强 一．实验内容： 1．灰度变换、2.直方图均衡化（histogram equalization），3.直方图匹配（histogram matching）， 4.中值滤波（median filtering）。 二．实验目的： 学会用Matlab软件对图像灰度进行变换；感受各种不同的灰度变换方法对最终图像效果的影响。 学会用Matlab中的下列函数对输入图像进行上述运算；感受各种不同的图像处理方法对最终图像效果的影响。 Imhist；histeq；fspecial；filter2；medfilt2； 三．实验步骤： 获取实验用图像：Fig3.10(b).jpg. 使用imread函数将图像读入Matlab。 产生灰度变换函数T1，使得： 0.3r r 0.35 s = 0.105 + 2.6333(r – 0.35) 0.35 ≤ r ≤ 0.65 1 + 0.3(r – 1) r 0.65 用T1对原图像Fig3.10(b).jpg进行处理，显示处理后的新图像。 3. 将Fig3.20(a).jpg图像文件读入Matlab，对其作直方图均衡化和直方图规定化运算，显示运算前后该图像的直方图，处理后的图像。直方图反映灰度等级的分布情况，本实验指定的直方图如下： 1400×r r≤5 7000-310×r 5＜r≤20 900－5×r 20＜r≤180 －1440+8×r 180＜r≤225 3060－12×r 225＜r≤255 将Fig5.10(a).jpg图像文件读入Matlab，用fspecial函数生成一3×3邻域平均窗函数，再用filter2函数求邻域平均，最后用medfilt2函数对图像进行中值滤波。要求显示用各种方法处理后的结果。 思考题：用MATLAB编程实现medfilt2函数的功能 Note: 在（2）中先用 im2double处理 实验三 图像复原 一、实验目的： 1、掌握复原由于运动造成图像模糊的基本方法； 2、掌握复原图像的基本方法； 二、实验设备： 计算机、Matlab6.5软件 三、实验内容、原理 选择适当的参数，分别利用逆滤波器、维纳滤波器、约束最小二乘方滤波器对board-mfs.tif复原（该图片是由于匀速运动造成的模糊+均值为0的高斯噪声） 对图像imrega.tif进行几何校正。 实验四 图像压缩 一、实验目的： 1、了解Matlab在数字图像压缩中的应用； 2、掌握图像压缩的评价准则； 3、掌握图像压缩的常用算法； 二、实验设备： 计算机、Matlab6.5软件 三、实验内容、原理 1. 给定lena.bmp，计算该图像的熵； 2. 编程对图像lena.bmp实现行程编解码； 3. 对lena.bmp图像作二值化,再做行程编码,并比较两次结果; 4. 编程计算峰值信噪比； n =