数字图像处理_实验

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1、数字图像处理实验报告学院：信息院姓名：汪才华学号：0902061305指导老师：梁毅雄时间：2009.6.145/46目录实验一：数字图像基本操作及灰度调整1．实验目的****************************************12．实验基本原理************************************13．实验内容与要求**********************************34.实验具体实现************************************4实验二：数字图像的空间域滤波和频域滤

2、波1．实验目的****************************************92．实验基本原理************************************93．实验内容与要求**********************************124.实验具体实现************************************14实验三：图像分割与边缘检测1．实验目的****************************************322．实验基本原理************************

3、************323．实验内容与要求**********************************344.实验具体实现************************************35实验四：数学形态学及其应用1．实验目的****************************************392．实验基本原理************************************393．实验内容与要求**********************************414.实验具体实现************

4、************************4245/46实验一：数字图像基本操作及灰度调整1．实验目的1)掌握读、写图像的基本方法。2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。4)掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方法。2.实验原理1.灰度变换灰度变换是图像增强的一种重要手段，它常用于改变图象的灰度范围及分布，是图象数字化及图象显示的重要工具。1)图像反转灰度级范围为[0,L-1]的图像反转可由下式获得2)对数运算：有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的允许动态范

5、围，如直接使用原图，则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩，如对数变换：s=clog(1+r)，c为常数，r≥03)幂次变换：4)对比拉伸：在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象，常常要求局部扩展拉伸某一范围的灰度值，或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理，即分段线性拉伸：其对应的数学表达式为：2.直方图均衡化45/46灰度直方图的横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度级出现的频度，它是图像最基本的统计特征。依据定义，在离散形式下，用rk代表离散灰度级，用pr(rk)代表pr(r)，并且有下式成立：式中：nk为图像中出现rk级灰度的像素

6、数，n是图像像素总数，而nk/n即为频数。直方图均衡化处理是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法。假定变换函数为(a)Lena图像(b)Lena图像的直方图图1.2Lena图像及直方图当灰度级是离散值时，可用频数近似代替概率值，即式中：l是灰度级的总数目，pr(rk)是取第k级灰度值的概率，nk是图像中出现第k级灰度的次数，n是图像中像素总数。所以积分可以表示为下列累计分布函数(cumulativedistributionfunction,CDF)3、实验内容与要求复制若干图形文件（如forest.tif和b747.jpg）至MATLAB目录下

7、work文件夹中。1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取，显示等基本函数特别需要熟悉下列命令：熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot（）函数、Figure（）函数。1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread，imfinfo等文件，观察一下图像数据，了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来（用imshow）。尝试修改map颜色矩阵的值，再将图像显示出来，观察图像颜色的变化。2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747

8、.jpg图像文件读出，用rgb2gray()将其转化为灰度图像，记为变量B。45/461.图像灰度变换处理在图像增强的作用