南京邮电大学图像实验
通信与信息工程学院
/ 第一学期
实验报告
实验课程名称数字图像处理与图像通信实验
专业电子信息工程
学生学号
学生姓名
指导教师谢世鹏
指导单位广播工程电视系
实验一图像信号的数字化
一、实验目的
经过本实验了解图像的数字化参数取样频率(像素个数)、量化级数与图像质量的关系。

二、实验内容
1、编写并调试图像数字化程序。

要求参数k，N可调。

其中，k为亚抽样比例，N 为量化比特数。

2、可选任意图像进行处理，在显示器上观察各种数字化参数组合下的图像效果。

三、实验方法及编程
在数字系统中进行处理、传输和存储图像，必须把代表图像的连续信号转变为离散信号，这种变换过程称为图像信号的数字化。

它包括采样和量化两种处理。

本实验对数字图像进行再采样和再量化，以考察人眼对数字图像的分辨率和灰度级的敏感程度。

程序的主体部分如下：
function newbuf=Sample_Quant(oldbuf,k,n)%
% 函数名称：Sample_Quant() 图像数字化算法函数
% oldbuf 原图像数组
% M N 原图像尺寸
% k 取样间隔
% n 量化比特值
% newbuf 存放处理后的图像二维数组
[M,N]=size(oldbuf);
oldbuf=double(oldbuf);
x=1;y=1;
while x<M
while y<N
new=(round(oldbuf(x,y)/(2^(8-n))))*(2^(8-n));
for i=0:k-1
for j=0:k-1
if(x+i<M)&(y+j<N)
newbuf(x+i,y+j)=uint8(new);
end
end
end
y=y+k;
end
if y>=N
y=1;
end
x=x+k;
end
四、实验结果及分析
实验截图如下：
由实验结果能够看出，亚抽样比例k和量化比特数N对都会使图像变得模糊，但两者的影响是不相同的。

亚抽样比例k的大小决定了数字化图像的方块效应是否明显。

当k较大时，数字化图像会有较为明显的块状出现，对于图像的视觉效果影响很大。

量化比特数N则决定了图像的灰度级，量化比特数为N时，图像有个2N灰度级。

因此当N较小时，图像会出现不规则的区域有着相同的灰度值的情况，可是这些区域在原图像中却有着差别较小的不同的灰度值。

特别是在原图的灰度渐变的区域，这种效应会变得尤为明显。