实 验 报 告

    专业：信息与计算科学   班级：07级（1）班      指导老师：汪太月老师

    姓名：刘莲             学号：0641210224        实验室：K7-407       

    实验名称： Matlab图像工具箱的使用                     时间：2010.6.13

                 

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数字图像处理实验报告

一、            实验目的

1熟悉MATLAB基本图像操作；

2结合实例学习如何在程序中增加图像处理算法；

3理解和掌握图像的线性变换和直方图均衡化的原理和应用；

4了解平滑处理的算法和用途，学习使用均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化进行图像增强处理的程序设计方法；

5了解噪声模型及对图像添加噪声的基本方法。

二、            实验原理

1 灰度线性变换就是将图像中所有点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。

2 直方图均衡化通过点运算将输入图像转换为在每一级上都有相等像素点数的输出图像。按照图像概率密度函数PDF的定义：

通过转换公式获得：

3 均值（中值）滤波是指在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的临近像素。将模板中的全体像素的均值（中值）来代替原来像素值的方法。

4 拉普拉斯算子如下：

      拉普拉斯算子首先将自身与周围的8个像素相减，表示自身与周围像素的差异，再将这个差异加上自身作为新像素的灰度。

三、            实验步骤

1 启动MATLAB程序，对图像文件分别进行灰度线性变换、直方图均衡化、均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化操作；添加噪声，重复上述过程观察处理结果。

2 记录和整理实验报告

四、            实验仪器

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《数字图像处理》实验指导书

实验一、空域图像处理

一、            实验目的

1熟悉CCS集成开发环境的操作和基本功能；

2熟悉MATLAB基本图像操作；

3结合实例学习如何在程序中增加图像处理算法；

4理解和掌握图像的线性变换和直方图均衡化的原理和应用；

5了解平滑处理的算法和用途，学习使用均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化进行图像增强处理的程序设计方法；

6 了解噪声模型及对图像添加噪声的基本方法。

二、            实验原理

1 灰度线性变换就是将图像中所有点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。

2 直方图均衡化通过点运算将输入图像转换为在每一级上都有相等像素点数的输出图像。按照图像概率密度函数PDF的定义：

通过转换公式获得：

3 均值（中值）滤波是指在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的临近像素。将模板中的全体像素的均值（中值）来代替原来像素值的方法。

4 拉普拉斯算子如下：

      拉普拉斯算子首先将自身与周围的8个像素相减，表示自身与周围像素的差异，再将这个差异加上自身作为新像素的灰度。

三、            实验步骤

1 启动MATLAB程序，对图像文件分别进行灰度线性变换、直方图均衡化、均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化操作；添加噪声，重复上述过程观察处理结果。

2 记录和整理实验报告

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数字图像处理增强对比度

一、【实验目的】

1.利用MATLAB进行数字图像处理

2.对图像进行数字图像处理，使图像增强对比度

二、【实验内容】

zx=imread('D:\Documents and Settings\Administrator\桌面\zx.bmp');

imshow(zx);

a=double(zx);

for i=1:256

for j=1:256

    b(i,j)=4*a(i,j);

    if (b(i,j)>=255)

        b(i,j)=255;

    end

  end

end

b=uint8(b);

figure(2);

imshow(b);

三、【实验结果】

Figure No.1：原图

Figure No.2：增强对比后效果

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上教学

1、实验内容

内容1：打开lenna.bmp图象：

(1)指出其类型;

(2)重命名为lenna1.bmp; 实验一、直方图处理与模板运算 数字图像实验

◇ 实验教材 (3)显示出直方图； (4)显示出累积直方图； (5)显示出直方图均衡结果；

(6)计算负图,保存为lennan.jpg

内容2：打开图象lenna_noise1.bmp：

(1)用均值滤波其对其进行平滑处理;

(2)选择不同尺寸的卷积核，查看其对结果的影响。 ◇ 实验条件

◇ 实验内容 (3)对平滑后的图像执行直方图均衡，查看其对结果的影响。 (4)做习题3.18 内容3：

混合空间增强法是一种有效的方法，比单独采用其中任一种方法产生的效果好。现有图像其边缘及对比度度很差，请设计一种算法加以增强。注意各种方法组合的顺

◇ 实验报告 2、基本原理 （1） 直方图与累积直方图

直方图：直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级的象素的个数：横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度出现的频率（象素的个数）。用公式可表示为： ，其中 表示某个

示图像中具有 灰度级的象素的个数；其规一化就是概率密度函数（PDF）： ， 为灰度级数。

而累积直方图是小于某个灰度级的象素个数： ，其规一化就是累积分布函数（CDF）。

（2） 直方图均衡

直方图均衡是希望输出图像的每一灰度级都有相同的象素点（即输出的直方图是平的）而进行的灰度级变换，其变换函数就是其CDF。

离散情况的实现步骤为：

a、计算输入图像的CDF

b、输出最大灰度值乘以CDF

c、对结果b进行量化

因为这是近似实现，请注意输出图像的直方图的特点。 课堂教学课件

郑州大学 《Matlab应用图像处理》课程实验指导书

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《数字图像处理》实验指导书

实验一、空域图像处理

一、            实验目的

1熟悉CCS集成开发环境的操作和基本功能；

2熟悉MATLAB基本图像操作；

3结合实例学习如何在程序中增加图像处理算法；

4理解和掌握图像的线性变换和直方图均衡化的原理和应用；

5了解平滑处理的算法和用途，学习使用均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化进行图像增强处理的程序设计方法；

6 了解噪声模型及对图像添加噪声的基本方法。

二、            实验原理

1 灰度线性变换就是将图像中所有点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。

2 直方图均衡化通过点运算将输入图像转换为在每一级上都有相等像素点数的输出图像。按照图像概率密度函数PDF的定义：

通过转换公式获得：

3 均值（中值）滤波是指在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的临近像素。将模板中的全体像素的均值（中值）来代替原来像素值的方法。

4 拉普拉斯算子如下：

      拉普拉斯算子首先将自身与周围的8个像素相减，表示自身与周围像素的差异，再将这个差异加上自身作为新像素的灰度。

三、            实验步骤

1 启动MATLAB程序，对图像文件分别进行灰度线性变换、直方图均衡化、均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化操作；添加噪声，重复上述过程观察处理结果。

2 记录和整理实验报告

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《数字图像处理》实验报告

实验功能：

一、     图像的预处理，读入彩色图像将其灰度化

二、     绘制直方图

三、     直方图均衡化

四、     Butterworth低通滤波器

五、     几何变换

六、     彩色图像分离

2013  年  11  月 2   日

目    录

程序整体功能介绍：

我们这实验主要实现了六个功能，用软件系统自带函数和自己写的函数实现将彩色图像灰度化、绘制直方图、直方图均衡化、Butterworth低通滤波器、几何变换、彩色图像分离。

子功能的理论介绍

实验一，图像的预处理，读入彩色图像将其灰度化

灰度图像是数组矩阵，矩阵的值表示灰度浓淡。使用灰度变换函数来实现彩色图像的灰度化，灰度变换函数形式：s=T(r),r代表图像f中的灰度，s表示图像g中的灰度值，两者在图像中处于相同的坐标（x,y）imwrite(rgb2gray(PS),'PicSampleGray.bmp')；将彩色图片灰度化并保存，这个函数把输入灰度图像的窄范围扩展到输出灰度的宽范围。PS=rgb2gray(PS)，灰度化后的数据存入数组

实验二，绘制直方图

灰度直方图是灰度级的函数，直方图定义离散函数h(r)=n，r是【0，G】间隔内第k级灰度，n为图像中出现r这种灰度的像素数。用h(r)的所有元素除以图像中像素总数，就可以简单的得到归一化直方图。对于整数图像k=0,1,2,3，…,L-1，可用p(r)表示灰度级r出现的概率。

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