实验指导书-图像.doc

《Maltab版数字图像处理实验指导书》 主编：范迪、滕升华、孙农亮 山东科技大学 2008 年 4 月 20 日 前 言 本实验指导书可作为电子信息工程、通信工程、生物医学工程等专业《数字图像处理》课程的实验指导书。 实验指导书共提供了8个实验，其中前6个属较基本的实验，后2个是综合性的实验。因为选用VB或Matlab语言在实现同一个实验的难度是不同的，学生可根据所用语言情况选不同的实验。建议用VB语言的选1~6，用Matlab语言的选1、2、7、8。实验名称与学时安排详见下表。 实验名称与学时安排表 序 号 章目名称 学时分配 1 试验平台了解和彩图变灰度处理 2 2 FT变换以及FFT 2 3 DCT变换以及FDCT变换 2 4 简单增强技术和直方图均衡 2 5 空域和频域滤波 2 6 阈值分割和边缘检测分割 2 7 消除光照不均匀、物体标记 4 8 模糊图像恢复 4 合计 20（选12） 实验教学基本要求： 1、在实验前，认真准备，熟悉和掌握相关实验内容的基本算法和程序设计技术。 2、根据实验目的和要求，按时认真完成各实验的上机操作。 3、实验结束后，要及时提交经调试正确的程序源代码、生成的可执行文件、实验报告书等文档。 Matlab语言实验指导书 实验1 软件平台学习及基本操作 一、实验目的 1、进一步熟悉软件编程环境。 2、重点掌握一些基本操作以及和图像处理相关的一些函数。 二、实验准备 1、启动计算机，运行Matlab软件。 2、熟悉掌握各窗口的功能和用法。 3、可在命令窗口输入一些简单的指令，完成一些基本操作，如打开一幅图像，在图形窗口绘制（显示）图像等。 4、新建一个M文件，并写入一些简单的代码。 5、学会使用Matlab自身的help文件，Demo程序等，这样可以方便学习函数的调用方式和编程思路。 6、一些基本的函数、指令： （1）I=imread(‘d:/s.bmp’):读取或打开一幅图像，图像可以是彩色、灰度、索引、或二值图像，支持多种图像格式。本实验是打开D盘下文件名为s的bmp格式文件并赋给变量（矩阵）I。 （2）J=rgb2gray(I):是将彩色图像I转为灰度图像并赋给J。 （3）B=A（：） ：将矩阵A进行列堆积并赋给B。 （4）figure ：新打开一个图形窗口 （5）imshow（I）：在图片窗口显示图像I。 （6）abs :求绝对值、模。 （7）clc、clear：分别清除指令窗、清除内存变量和函数。 三、实验内容与要求 1、在熟悉编程环境 2、编写一简单的程序，实现打开图像、给矩阵赋值、打开图片窗口、显示图像等。 四、实验报告 1、提交经调试正确的程序源代码及相关文档。 2、总结调试程序时遇到的问题及解决方案。 实验2 傅立叶变换及快速傅立叶变换 一、实验目的 1、进一步学习掌握傅立叶变换及快速傅立叶变换的原理。 2、编程实现快速傅立叶变换及反变换。 3、学习掌握频谱信息和相位信息。 二、实验准备 1、深入学习傅立叶变换及快速傅立叶变换的原理。 2、启动计算机，运行Matlab软件。 3、熟悉傅立叶变换函数的调用规则，注意事项，频谱图中心点平移。 4、新建一个M文件，并写入代码。 5、一些相关函数和指令： （1）fft2()：二维快速傅立叶变换，返回变换的结果，注意是复数，复数的模称为频谱。 （2）ifft2（）：二维快速傅立叶反变换，返回变换的结果，注意一般情况下是复数。 （3）abs（）：求取绝对值或复数的模。 （4）fftshift（）：频谱图中心点平移，中心点移到（N/2,N/2）处。 （5）rgb2gray（）：彩色图像转化为灰度图像。 （6）double（）：数据类型转换，变为双精度型。 （7）uint8（）：数据类型转换，变为无符号8位型。 三、实验内容与要求 1、编程实现快速傅立叶变换和反变换。 2、打开一幅图像，进行傅立叶变换，画出频谱图，频谱图中心点平移。 3、进行反傅立叶变换，画出原图像，注意对反变换的结果取实部或取模。 4、计算傅立叶变换的相位信息。 四、实验报告 1、提交经调试正确的程序源代码及相关文档。 2、总结调试程序时遇到的问题及解决方案。 实验3 灰度变换增强和直方图均衡 一、实验目的 1、进一步学习掌握灰度变换增强与直方图均衡增强的原理。 2、编程实现几种灰度变换和直方图均衡。 3、编程实现直方图均衡。 二、实验准备 1、深入学习灰度变换增强和直方图均衡图像的原理。 2、启动计算机，运行Matlab软件。 3、熟悉灰度变换函数的构造方法、注意事项。 4、熟悉灰度直方图及直方图均衡化的函数、使用方法。 5、新建一个M文件，并写入灰度变换增强的代码。 5、一些相关函数和指令：