《数字图像处理》实验简明讲义08.doc

PAGE  PAGE 12 河北工业大学信息工程学院试用 《数字图像处理》实验简明讲义 目 录 实验 一 图像增强技术………………………………………………2 实验 二 模板运算…………………………………………………….3 实验 三 图像分割………………………………………………….…5 实验 四 图像变换……………………………………………….……6 实验 五 图像压缩与编码…………………………………………..8 河北工业大学信息工程学院 2008 前 言 用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储， 我们把以数字格式存放的图像称之为数字图像。常见的各种照片、 图片、海报、广告画等均属模拟图像，要将模拟图像数字化后生成数字图像，需要利用数字化设备。目前，将模拟图像数字化的主要设备是扫描仪，将视频画面数字化的设备有图像采集??。当然，也可以利用数码照相机直接拍摄以数字格式存放的数字图像。模拟图像经扫描仪进行数字化或由数码照相机拍摄的自然景物图像，在计算机中均是以数字格式存储的。既然是数字， 计算机当然可以方便地进行各种处理，以达到视觉效果和特殊效果。 数字计算机最擅长的莫过于处理各种数据， 数字化后的图像可以看成是存储在计算机中的有序数据，当然可以通过计算机对数字图像进行处理。我们把利用计算机对图像进行去除噪声、 增强、复原、分割、提取特征等的理论、 方法和技术称为数字图像处理（Digital Image Processing）。一般， 图像处理是用计算机和实时硬件实现的， 因此也称之为计算机图像处理（Computer Image Processing）。 一般而言， 对图像进行加工和分析主要有如下三方面的目的：  （1） 提高图像的视感质量， 以达到赏心悦目的目的。如去除图像中的噪声， 改变图像的亮度、颜色，增强图像中的某些成份、 抑制某些成份，对图像进行几何变换等，从而改善图像的质量， 以达到或真实的、或清晰的、或色彩丰富的、或意想不到的艺术效果。 （2） 提取图像中所包含的某些特征或特殊信息， 以便于计算机分析，例如，常用作模式识别、计算机视觉的预处理等。这些特征包括很多方面， 如频域特性、灰度／颜色特性、边界／区域特性、 纹理特性、 形状／拓扑特性以及关系结构等。 （3） 对图像数据进行变换、 编码和压缩， 以便于图像的存储和传输。 数字图像处理实验是数字图像处理课中的重要组成部分，能更好的促进理论的理解和应用，为数字图像处理及模式识别的学习及应用奠定了理论基础。 数字图像处理课计划8学时实验，必做4个实验，即实验1-实验4，有精力的同学可选做实验5。 由于水平及时间所限，错误及不足一定很多，敬请同学多多指正。 实验一 图像增强技术 实验目的 掌握基本的图象增强方法，观察图象增强的效果。 加深对灰度直方图的理解。 掌握图像线性变换及二值化方法。 实验内容 1. 选择一幅对比度不足的图像，对该图像进行灰度变换，增强对比度，显示增强前、后的图像以及它们的灰度直方图 2．给出一幅图像概貌的描述，通过修改灰度直方图来得到图像增强。 三. 实验步骤 1 计算出一幅灰度图像的直方图clearclose allI=imread(004.bmp);imhist(I)title( 直方图); 2 对灰度图像进行简单的灰度线形变换?figure?subplot(2,2,1)?imshow(I);?title(灰度线性变换);?subplot(2,2,2)?histeq(I); 3 看其直方图的对应变化和图像对比度的变化  原图像 f(m,n) 的灰度范围 [a,b] 线形变换为图像 g(m,n),灰度范围[a’,b’]公式： g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)figuresubplot(2,2,1)imshow(I)J=imadjust(I,[0.3,0.7],[0,1],1);title(用 g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)进行变换 );subplot(2,2,2)imshow(J)subplot(2,2,3)imshow(I)J=imadjust(I,[0.5 0.8],[0,1],1);subplot(2,2,4)imshow(J)  4 图像二值化 figuresubplot(2,2,1)imshow(I)J=find(I150);I(J)=0;J=find(I=150);I(J)=255;title(图像二值化 ( 域值为150 ) );subplot(2,2,2)imshow