数字图像处理实验报告专业：学号：目录实验一MATLAB数字图像处理初步 (1)实验二图像的代数运算 (8)实验三图像增强—灰度变换 (16)实验四图像增强—直方图变换 (18)实验五图像增强—空域滤波 (22)实验六图像的傅立叶变换 (27)实验七图像增强—频域滤波 (32)实验八彩色图像处理 (40)实验九图像分割 (54)实验一 MATLAB数字图像处理初步一、实验目的与要求1．熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。
2．熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。
3．掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。
4．掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。
5．图像间如何转化。
二、实验原理及知识点1、数字图像的表示和类别图1 图像的采样和量化根据图像数据矩阵解释方法的不同，MATLAB把其处理为4类：亮度图像(Intensity images)二值图像(Binary images)索引图像(Indexed images)RGB图像(RGB images)(1) 亮度图像(2) 二值图像(3) 索引图像(4) RGB图像三、实验内容及步骤1．利用imread( )函数读取一幅图像，假设其名为flower.tif，存入一个数组中；>> i=imread('flower.tif');2．利用whos 命令提取该读入图像flower.tif的基本信息；>>whos iName Size Bytes Class Attributesi 1x1 1 uint83．利用imshow()函数来显示这幅图像；>> imshow(i)4．利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩，颜色等等其他的详细信息；>> imfinfo ('flower.tif')ans =Filename:'C:\Program Files\MATLAB\R2011a\bin\flower.tif'FileModDate: '1-Apr-2013 08:32:36'FileSize: 286256Format: 'tif'FormatVersion: []Width: 517Height: 350BitDepth: 24ColorType: 'truecolor' FormatSignature: [73 73 42 0] ByteOrder: 'little-endian' NewSubFileType: 0 BitsPerSample: [8 8 8] Compression: 'PackBits' PhotometricInterpretation: 'RGB' StripOffsets: [70x1 double] SamplesPerPixel: 3 RowsPerStrip: 5 StripByteCounts: [70x1 double] XResolution: 96 YResolution: 96 ResolutionUnit: 'Inch' Colormap: [] PlanarConfiguration: 'Chunky' TileWidth: []TileLength: []TileOffsets: [] TileByteCounts: [] Orientation: 1FillOrder: 1 GrayResponseUnit: 0.0100 MaxSampleV alue: [255 255 255] MinSampleValue: [0 0 0] Thresholding: 1Offset: 285464ImageDescription: 'MATLAB Handle Graphics'5．利用imwrite()函数来压缩这幅图象，将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件,设为flower.jpg；语法：imwrite(原图像，新图像，‘quality’,q), q取0-100。
>>imwrite(i,'yasuoflower.jpg','quality',50);6．同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像，设为flower.bmp。
>> i=imread('flower.tif');>> imwrite(i,'flower.bmp');7．用imread()读入图像：Lenna.jpg 和camema.jpg；>>c=imread('lenna.jpg');d=imread('camema.jpg');8．用imfinfo()获取图像Lenna.jpg和camema.jpg 的大小；>>e=imfinfo('lenna.jpg')f=imfinfo('camema.jpg')e =Filename: 'E:\刘珂\数字图像处理实验指导书_2010_.files\lenna.jpg' FileModDate: '14-Mar-2013 14:37:32'FileSize: 49292Format: 'jpg'FormatVersion: ''Width: 300Height: 300BitDepth: 8ColorType: 'grayscale'FormatSignature: ''NumberOfSamples: 1CodingMethod: 'Huffman'CodingProcess: 'Sequential'Comment: {}f = Filename: 'E:\刘珂\数字图像处理实验指导书_2010_.files\camema.jpg' FileModDate: '14-Mar-2013 14:37:32'FileSize: 42541Format: 'jpg'FormatVersion: ''Width: 256Height: 256BitDepth: 8ColorType: 'grayscale'FormatSignature: ''NumberOfSamples: 1CodingMethod: 'Huffman'CodingProcess: 'Sequential'Comment: {}9．用figure,imshow()分别将Lenna.jpg和camema.jpg显示出来，观察两幅图像的质量。
>> figure(1),imshow('lenna.jpg');figure(2),imshow('camema.jpg')；Lenna.jpgCamema.jpg10．用im2bw将一幅灰度图像转化为二值图像，并且用imshow 显示出来观察图像的特征。
>>I=imread('image011.jpg')gg=im2bw(I);figure, imshow(gg)二值图像.jpg四、实验仪器与软件(1) PC计算机(2) MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)(3) 实验所需要的图片五、思考题(1) 简述MatLab软件的特点。
答：MatLab的原文是Matrix Laboratory，它包括若干个工具箱如Communication control wavelet toolbox、Image processing toolbox等等，其中图像处理工具箱的函数可以完成Geometric operation、neighborhood and block operations、linear filtering、transform image analysis、enhancement binary、image operation等操作。
(2) MatLab软件可以支持哪些图像文件格式？答：⑴JPEG：一种称为联合图像专家组的图像压缩格式。
⑵BMP：有1位、4位、8位、24位非压缩图像。
⑶PCX：可处理1位、4位、8位、16位、24位等图像数据。
⑷TIFF：处理1位、4位、8位、24位非压缩图像，1位、4位、8位、24位packbit 压缩图像，1位CCITT 压缩图像等。
⑸PNG：包括1位、2位、4位、8位和16位灰度图像，8位和16位索引图像，24位和48位真彩色图像。
⑹GIF：任何1位到8位的可交换的图像。
⑺HDF：有8位、24位光栅图像数据集。
⑻ICO：有1位、4位、8位非压缩图像。
⑼CUR：有1位、4位、8位非压缩图像。
⑽XWD：包括1位、8位Zpixmaps，XYBitmaps，XYPixmmmaps。
⑾RAS：有1位bitmap、8位索引、24位真彩色和带有透明度的32位真彩色。
⑿PBM⒀PGM⒁PPM(3) 说明函数imread 的用途格式以及各种格式所得到图像的性质。
答：该函数用于读取图片文件中的数据。
调用格式：A = imread(filename,fmt)[X,map] = imread(filename,fmt)[...] = imread(filename)[...] = imread(URL,...)[...] = imread(...,idx) (CUR, GIF, ICO, and TIFF only)[...] = imread(...,'PixelRegion',{ROWS, COLS}) (TIFF only)[...] = imread(...,'frames',idx) (GIF only)[...] = imread(...,ref) (HDF only)[...] = imread(...,'BackgroundColor',BG) (PNG only)[A,map,alpha] = imread(...) (ICO, CUR, and PNG only所得到的图像是一个二维数组，这个二维数组存储着一张图片各个像素点的颜色索引值或颜色值。