数图实验报告总汇.doc

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1、实验二：数字图像增强实验（一）为必做，写入实验报告；在时间宽裕的情况下继续做实验（二），但不写入报告。实验目的：验证数字图像增强算法实验设备与软件：硬件：P4微机；软件：Matlab实验原理与实验内容：（一）采用对比度线性展宽算法增强人物图像。对比度线性展宽，原图像像素灰度f(i,j)与处理后图像像素灰度g(i,j)的映射关系可用下图表示。其中，K1、K2、K3为三段折线的斜率。用计算公式表达像素的灰度映射关系为：给定灰度图像girl.bmp，采用matlab编程，请对其进行线性对比度展宽处理。原图中重要景物灰度分布在[fa,fb]范围，希望处理后图像的重要

2、景物灰度分布范围为[ga,gb]。相关参数如下：fa=30,fb=140,ga=60,gb=200。实现上述算法，最后显示处理后的图像，并将其取名为new-girl，在当前路径下保存为bmp格式。编程思路提示：1)对fa,fb,ga,gb进行赋值；2)读取图像girl.bmp的数据，存放到矩阵I；3)读取矩阵I的行与列的大小，赋给变量m与n4)把I的数据类型从uint8转换为double5)计算三段折线的斜率k1、k2、k3;6)用循环语句，根据对比度线性展宽的计算公式，计算对每个像素的新灰度值，赋值给新矩阵J；7)把I与J的数据类型从double转换为ui

3、nt8；8)将矩阵J保存为新图像“new_girl.bmp”。9)在同时显示原始图像girl.bmp与新图像new_girl.bmp。并分别用“原始图像”与“新图像”为标题。对比度线性展宽程序：1.clc,clear2.fa=70;3.fb=180;4.ga=40;5.gb=220;6.I=imread('girl.bmp');7.[m,n]=size(I);8.k1=4/7;9.k2=18/11;10.k3=7/15;11.I=double(I);12.fori=1:m13.forj=1:n14.ifI(i,j)

4、;16.elseifI(i,j)=fb19.J(i,j)=k3*(I(i,j)-fb)+gb;20.end21.end22.end23.I=uint8(I);24.J=uint8(J);25.imwrite(I,'girl.bmp')26.imwrite(J,'newgirl.bmp')27.subplot(1,2,1),imshow(I),title('原始图像');28.subplot(1,2,2),imshow(J),title('新图像');2)（二）采用灰级窗

5、算法增强CT图像中的肺部区域。灰级窗算法只显示指定灰度级范围内的信息，并充分其增强对比度本实验根据给定的CT图像，通过灰级窗算法，充分增强肺部区域，尽量不显示其他人体组织。用计算公式灰度映射关系请同学们自行推导。已知肺部区域的图像灰度范围大致为：fa=45；fb=160。采用matlab编程实现上述算法，最后显示处理后的图像，并将其取名为lung_window，在当前路径下保存为bmp格式。实验三：数字图像的几何变换实验（一）为必做；实验时间宽裕的同学继续做实验（二）。实验目的：验证数字图像的几何变换算法实验设备与软件：硬件：P4微机；软件：Matlab实验

6、原理：图像的几何变换是通过将图像中所有像素按要求进行移动来实现的。通过像素坐标变换公式，将原图像所有像素从位置(i,j)放置到新图像的新位置(i’,j’)。1、图像平移。假设图像在画布上沿行方向与列方向分别移动Δi与Δj。设图像的任一像素坐标为(i,j)，其在新图像中的坐标为（i’,j’)。平移处理的像素坐标变换关系如下：提示：假设原图像的大小为M×N，则新图像为（M+Δi）×（N+Δj）。2、图像的水平镜像。以图像垂直中轴线为中心，交换图像的左右两部部分。假设图像的大小为M×N，水平镜像处理的像素坐标变换关系如下：提示：新图像与原图像相同大小。3、图像的旋

7、转。以图像中的某一点为原点，按照顺时针或逆时针旋转一定的角度。图像逆时针旋转的像素坐标变换关系如下：提示：（1）原图像四个顶点像素旋转之后的坐标最大值与最小值为：imin=min([cosθ-sinθ,m*cosθ-sinθ,cosθ-n*sinθ,m*cosθ-n*sinθ]);imax=max([cosθ-sinθ,m*cosθ-sinθ,cosθ-n*sinθ,m*cosθ-n*sinθ]);jmin=min([sinθ+cosθ,m*sinθ+cosθ,sinθ+n*cosθ,m*sinθ+n*cosθ]);jmax=max([sinθ+cosθ,m

8、*sinθ+cosθ,sinθ+n*cosθ,m*s