图像处理实验.doc

华南理工大学数字图像处理课程实验报告实验题目： 数字图像读取及色彩、亮度对比度变化 姓名： 学号： 班级： 组别： 合作者： 指导教师： 张星明 实验概述【实验目的及要求】实验目的： 了解数字图像的存储格式，并学会对图像的某些视觉特征作简单处理。实验要求：1 从最常用的“.BMP”图像格式中读取图像数据；2 对数字图像的表示方式（如RGB、YUV）及各种表示方式之间的转换有初步了解；3 根据输入参数改变数字图像的色彩、亮度、对比度。【实验环境】操作系统：Windows XP实验平台：Matlab实验内容【实验过程】一、实验步骤：1 根据BMP格式，将图像内容读入内存数组；2 通过访问数字图像RGB三个通道的对应矩阵，改变数字图像的色彩；3 将数字图像的RGB表示转换为YUV表示；Y=0.30R+0.59G+0.11BU=0.70R-0.59G-0.11BV=-0.30R-0.59G+0.89B4 通过访问Y（亮度）通道，改变数字图像的亮度；5 通过Y（亮度）通道作灰度的线性变换，改变数字图像的对比度。二、实验图像：三、实验主要过程： R=pic; R(:,:,2)=zeros(r,c); R(:,:,3)=zeros(r,c); G=pic; G(:,:,1)=zeros(r,c); G(:,:,3)=zeros(r,c); B=pic; B(:,:,2)=zeros(r,c); B(:,:,1)=zeros(r,c); subplot(1,3,1) imshow(R); title(R分量); subplot(1,3,2) imshow(G); title(G分量); subplot(1,3,3) imshow(B); title(B分量); Y=0.30*R+0.59*G+0.11*B; U=0.70*R-0.59*G-0.11*B; V=-0.30*R-0.59*G+0.89*B;subplot(1,3,1);imshow(uint8(Y);title(Y分量);subplot(1,3,2);imshow(uint8(U);title(U分量);subplot(1,3,3);imshow(uint8(V);title(V分量); Y=Y*2; imshow(Y);GreyR(:,:,1)=100+100/255*pic(:,:,1);GreyR(:,:,2)=100+100/255*pic(:,:,2);GreyR(:,:,3)=100+100/255*pic(:,:,3);subplot(3,3,7);imshow(GreyR);title(线性变换);小结通过本次实验，掌握了基本的图像颜色空间变换，及简单的图像修改。指导教师评语及成绩评语： 成绩： 指导教师签名： 批阅日期： 华南理工大学数字图像处理课程实验报告实验题目： 数字图像空间域增强 姓名： 学号： 班级： 组别： 合作者： 指导教师： 张星明 实验概述【实验目的及要求】实验目的： 了解数字图像的灰度变换和g（0.4，0.6，0.8）校正。实验要求：1. 了解图像的灰度变换。2. 对图像进行g校正。【实验环境】操作系统：Windows XP实验平台：Matlab实验内容【实验过程】一、实验步骤：1. 将BMP图像内容读入内存数组。2. 调整图像的灰度，对图像进行灰度变换（反变换）。3. 对图像进行校正g较正,分别取值为0.4,0.6,0.8.二、实验图像：三、实验主要过程： pic=imread(C:Documents and SettingsAdministrator桌面示例图片sample2-1.bmp); gray=rgb2gray(pic); subplot(1,2,1); imshow(gray); subplot(1,2,2); opgray=255-gray; imshow(opgray); pic=imread(C:Documents and SettingsAdministrator桌面示例图片sample2-2.bmp); pic=double(pic); pic=pic/256.0; imshow(pic); gama04 = uint8(pic.(1/0.4).*256.0); gama06 = uint8(pic.(1/0.6).*256.0); gama08 = uint8(pic.(1/0.8).*256.0); subplot(2,2,1); imshow(pic); title(原图); subplot(2,2,2); imshow(gama04); title(0.4); subplot(2,2,3); imshow(gama06); title(0.6); subplot(2,2,4); imshow(gama08); title(0.8);小结通过本次实验，掌握了珈玛校正的原理及操作方法。指导教师评语及成绩评语： 成绩： 指导教师签名： 批阅日期： 华南理工大学数字图像处理课程实验报告实验题目： 数字图像的噪声去除 姓名： 学号： 班级： 组别： 合作者： 指导教师： 张星明 实验概述【实验目的及要求】实验目的： 学会用滤波器去除图像中的噪声。实验要求：1 用均值滤波器去除图像中的噪声；2 用中值滤波器去除图像中的噪声；3 比较两种方法的处理结果【实验环境】操作系统：Windows XP实验平台：Matlab实验内容【实验过程】一、实验步骤：1 将BMP图像内容读入内存数组；2 用均值滤波器去除图像中的噪声；3 用中值滤波器去除图像中的噪声；4 将两种处理方法的结果与原图比较；注意两种处理方法对边缘的影响。二、实验图像： 源图像 加噪声后的图像三、实验主要过程： pic=imread(C:Documents and SettingsAdministrator桌面示例图片sample3-2.bmp);mid=medfilt2(pic);ave=filter2(fspecial(average,3),pic) /255; subplot(1,3,1); imshow(pic); title(原图); subplot(1,3,2); imshow(mid); title(中值); subplot(1,3,3); imshow(ave); title(均值);比较：从结果图像中看出，滤波后的图像比之前的图像模糊，但是可以基本滤去噪声。而从直观上比较两种滤波，均值滤波的结果比中值滤波的结果亮一点。小结通过本次实验，掌握了简单的滤波器原理及过滤方法。指导教师评语及成绩评语： 成绩： 指导教师签名： 批阅日期： 华南理工大学数字图像处理课程实验报告实验题目： 图像的空间域锐化（拉普拉斯算子） 姓名： 学号： 班级： 组别： 合作者： 指导教师： 张星明 实验概述【实验目的及要求】实验目的： 了解数字图像的空间域锐化和拉普拉斯算子实验要求：1 理解图像的空间域锐化原理；2 熟悉拉普拉斯算子的公式和实现3 运用拉普拉斯算子对图像进行空间域锐化【实验环境】操作系统：Windows XP实验平台：Matlab实验内容【实验过程】一、实验步骤：1、将BMP图像内容读入内存数组2、运用拉普拉斯算子对图像进行空间域锐化3、将锐化后的图像和原图像进行对比二、实验图像： 三、实验主要过程： pic=imread(C:Documents and SettingsAdministrator桌面示例图片sample4.bmp); H = fspecial(unsharp) sharpened = imfilter(pic,H,replicate); subplot(1,2,1) imshow(pic); subplot(1,2,2) imshow(sharpened);小结通过本次实验，掌握了数字图像的空间域锐化和拉普拉斯算子。指导教师评语及成绩评语： 成绩： 指导教师签名： 批阅日期： 华南理工大学数字图像处理课程实验报告实验题目： 频率域低通和高通滤波 姓名： 学号： 班级： 组别： 合作者： 指导教师： 张星明 实验概述【实验目的及要求】实验目的： 学会两种简单的频域低通和高通滤波方法。实验要求：1 学会傅立叶变换方法；2 使用布特沃斯和高斯滤波器进行低通滤波；3 使用布特沃斯和高斯滤波器进行高通滤波；【实验环境】操作系统：Windows XP实验平台：Matlab实验内容【实验过程】一、实验步骤：1、将BMP图像内容读入内存数组2、用布特沃思低通滤波器进行滤波3、用高斯低通滤波器进行滤波4、用布特沃思高通滤波器进行滤波5、用高斯高通滤波器进行滤波二、实验图像： 原始图像 加噪声后的图像 三、实验主要过程： pic=imread(C:Documents and SettingsAdministrator桌面实验图片实验五sample5-1.bmp) r,c=size(pic); f=fftshift(fft2(double(pic); mx=max(max(f,1),2); imf=abs(f)/mx*25600; imshow(uint8(imf);布特沃斯低通滤波D0=10,20,40,80;n=2;D=f;H=D;forrow=1:rforcolumn=1:cD(row,column)=sqrt(row-r/2)2+(column-c/2)2);endendfortype=1:length(D0)H=1./(1+(D/D0(type).(2*n);f2=f.*H;f2=ifft2(ifftshift(f2);subplot(2,2,type);imshow(uint8(real(f2);title(D0(type);end高斯低通D0=10,20,40,80;D=f;H=D;forrow=1:rforcolumn=1:cD(row,column)=sqrt(row-r/2)2+(column-c/2)2);endendfortype=1:length(D0)H=exp(D.2/(2*D0(type)2)*(-1);f2=f.*H;f2=ifft2(ifftshift(f2); subplot(2,2,type);imshow(uint8(real(f2);title(D0(type);endD 0越小，结果越模糊，去噪效果越好；D0越大，则相反布特沃思高通D0=10,20,40,80;n=2;D=f;H=D;forrow=1:rforcolumn=1:cD(row,column)=sqrt(row-r/2)2+(column-c/2)2);endendfortype=1:length(D0)H=1-1./(1+(D/D0(type).(2*n);f2=f.*H;f2=ifft2(ifftshift(f2);subplot(2,2,type);imshow(uint8(real(f2);title(D0(type);end高斯高通D0=10,20,40,80;n=2;D=f;H=D;forrow=1:rforcolumn=1:cD(row,column)=sqrt(row-r/2)2+(column-c/2)2);endendfortype=1:length(D0)H=1-exp(D.2/(2*D0(type)2)*(-1);f2=f.*H;f2=ifft2(ifftshift(f2);subplot(2,2,type);imshow(uint8(real(f2);title(D0(type);end小结通过本次实验，掌握了频域滤波的基本原理及高斯/布特沃斯高低通滤波。指导教师评语及成绩评语： 成绩： 指导教师签名： 批阅日期： 华南理工大学数字图像处理课程实验报告实验题目： 数字图像复原 姓名： 学号： 班级： 组别： 合作者： 指导教师： 张星明 实验概述【实验目的及要求】实验目的： 了解Fourier变换、反变换的算法实现，掌握频域逆滤波和维纳滤波图像复原的方法。实验要求：1 用Fourier变换算法对图像作二维Fourier变换。2 用Fourier反变换算法对图像作二维Fourier反变换。3 频域逆滤波和维纳滤波图像复原。【实验环境】操作系统：Windows XP实验平台：Matlab实验内容【实验过程】一、实验步骤：1 将BMP格式图像内容读入内存数组；2 用快速Fourier变换算法，对图像作二维FFT变换得到G(u,v)；（考虑图像为256*256，可以采用快速Fourier变换方法）3 进行频域逆滤波和维纳滤波;逆滤波退化函数：维纳滤波退化函数4 进行Fourier反变换得到g(x,y)；二、实验图像： 需要复原的图像 原图像三、实验主要过程：逆滤波H=zeros(r,c);k=0.00001;forrow=1:rforcolumn=1:cH(row,column)=exp(-k*(row-r/2)2+(column-c/2)2)(5/6);endendf=fftshift(fft2(double(pic);f=f./H;f=ifft2(ifftshift(f);f=uint8(real(f);imshow(f);维纳滤波H=zeros(r,c);k=0.0001;forrow=1:rforcolumn=1:cH(row,column)=exp(-k*(row-r/2)2+(column-c/2)2)(5/6);endendspectrum=H.2;f=fftshift(fft2(double(pic);HW=H./(spectrum+0.0001);f=f.*(HW);f=ifft2(ifftshift(f);f=uint8(real(f);imshow(f);小结通过这次实验，掌握了图像恢复的基本原理和简单的手法。指导教师评语及成绩评语： 成绩： 指导教师签名： 批阅日期： 华南理工大学数字图像处理课程实验报告实验题目： 人脸皮肤颜色分层 姓名： 学号： 班级： 组别： 合作者： 指导教师： 张星明 实验概述【实验目的及要求】实验目的： 使用颜色分层方法，对身份证标准图像实现肤色检测和背景分离实验要求：1 理解彩色图像的颜色分层原理和方法；2 利用颜色分层方法对彩色图像进行分层处理3 实现对身份证标准图像的背景分离和皮肤区域提取【实验环境】操作系统：Windows XP实验平台：Matlab实验内容【实验过程】一、实验步骤：1、根据BMP格式，将彩色图像内容读入内存数组；2、对图像中背景和皮肤区域计算背景和肤色平均值(a值)，并设置分层阈值 W；3、利用图像分层函数对彩色图像进行扫描和计算处理；4、根据背景平均值和分层阈值去掉身份证标准图像背景区域；5、根据肤色平均值和分层阈值提取身份证标准图像皮肤区域；二、实验图像： 三、实验主要过程：小结通过本次实验，掌握了。指导教师评语及成绩评语： 成绩： 指导教师签名： 批阅日期：