实验一 MATLAB数字图像处理初步

实验一 MATLAB数字图像处理初步
一、实验目的
1．了解Matlab的基本功能及操作方法
2．熟练掌握图像读写和显示函数的使用方法
3．掌握Matlab支持的图像的显示方法（灰度、索引、黑白、彩色等）
4．熟悉常用的图像文件格式与格式转换；
二、实验内容
（一）图像的读写, 练习imread、imshow、imfinfo、imwrite、subplot、for等命令以及矩阵计算有关命令。

a)图像读
RGB = imread('ngc6543a.jpg');
b)图像写
先从一个.mat 文件中载入一幅图像，然后利用图像写函数imwrite，创建一个.bmp文件，并将图像存入其中。

load clown %装载一幅图像
whos %提取该读入该图像的基本信息
imwrite(X,map,'clown.bmp')
c)图像文件格式转换
bitmap = imread('clown.bmp','bmp');
imwrite(bitmap,'clown.png','png');
d)图像综合操作
读取、压缩、显示一幅图像的程序(%后面的语句属于标记语句，编程时可不用输入)
I=imread(‘原图像名.tif’); % 读入原图像,tif格式
whos I % 显示图像I的基本信息
imshow(I) % 显示图像
% 这种格式知识用于jpg格式，压缩存储图像，q是0-100之间的整数
imfinfo filename imwrite(I,'filename.jpg','quality',q);
imwrite(I,'filename.bmp'); % 以位图（BMP）的格式存储图像
% 显示多幅图像，其中n为图形窗口的号数
figure(n), imshow('filename');
gg=im2bw('filename'); % 将图像转为二值图像
figure, imshow(gg) % 显示二值图像
利用matlab提供的函数将图像读入；编写程序实现对给定图像进行一定比例的放大和缩小处理：
I=imread('rice.png'); %读入图像
J = imresize(I,10); %放大10倍
K = imresize(I,0.1); %缩小10倍
L=imrotate(I,-10,'bilinear','crop'); %逆时针旋转10°
subplot(2,2,1),imshow(I),title('原图'); %原图
subplot(2,2,2),imshow(J),title('放大10'); %放大10倍
subplot(2,2,3),imshow(K),title('缩小0.1'); %缩小10倍
subplot(2,2,4),imshow(L),title('逆时针旋转10°'); %逆时针转10°
（二）图像显示练习
a)二进制图像的显示
BW1=zeros(20,20); %创建仅包含0/1的双精度图像
BW1(2:2:18,2:2:18)=1;
imshow(BW1,'notruesize');
whos
BW2=uint8(BW1);
figure,imshow(BW2,'notruesize')
BW3=BW2~=0; %逻辑标志置为on
figure,imshow(BW3,'notruesize')
whos
BW=imread('circles.png');
imshow(BW);
figure,imshow(~BW);
figure,imshow(BW,[1 0 0;0 0 1]);
b)灰度图像的显示
I=imread('cell.tif');
figure,imshow(I)
c)索引图像的显示
load clown %装载一幅图像
imwrite(X,map,'clown.bmp'); %保存为bmp文件
imshow(X)
imshow(X,map)
d)RGB图像的显示
RGB=imread('ngc6543a.jpg');
figure,imshow(RGB)
imshow(RGB (:,:,3)) % 显示第3个颜色分量
e)多帧图像的显示
mri=uint8(zeros(128,128,1,27)); % 27帧文件mri.tif初始化
for frame=1:27
[mri(:,:,:,frame),map]=imread('mri.tif',frame); % 读入每一帧
end
imshow(mri(:,:,:,3),map); % 显示第3帧
figure,imshow(mri(:,:,:,6),map); % 显示第6帧
figure,imshow(mri(:,:,:,10),map); % 显示第10帧
figure,imshow(mri(:,:,:,20),map); % 显示第20帧
f)显示多幅图像
[X1,map1]=imread('forest.tif');
[X2,map2]=imread('trees.tif');
subplot(1,2,1),imshow(X1,map1)
subplot(1,2,2),imshow(X2,map2)
subplot(1,2,1),subimage(X1,map1)
subplot(1,2,2),subimage(X2,map2)
（三）将所读入的一幅图像中间的1/3部分（如图）分别作如下处理，其余部分不变
a) 每个像素点的值都乘以2，即f(x,y)=2*f(x,y)，显示处理前后的图像（提示：imshow），同一个图像窗口左右显示（提示：subplot），左边显示原始图像，右边显示处理后图像，处理后图像保存为cameraman1.bmp（提示：imwrite）
b) 每个像素点取反色，即f(x,y)=255-f(x,y);显示处理前后的图像，同一个图像窗口上下显示（提示：subplot），上边显示原始图像，下边显示处理后图像，处理后图像保存为cameraman2.bmp（提
示：imwrite）
三、实验报告要求
1、描述实验的基本步骤，用数据和图片给出各个步骤中取得的实验结果和源代码，并进行必
要的讨论，必须包括原始图像及其计算/处理后的图像。

2、按上机报告的撰写规范完成实验报告。

报告不得相互抄袭或拷贝，否则一律不及格。

3、实验报告至少包括以下内容：
① 实验目的；②实验内容和步骤；③实验结果注：实验时间为上机时间
4、实验报告由每班学习委员统一收齐，并于下一次实验上课的时候上交。

5、每次实验必须自己保存好实验结果，以备下次实验时使用。

四、思考题
1简述MatLab软件的特点。

2MatLab软件可以支持哪些图像文件格式？
3如何显示多帧图像的所有帧？如何根据多帧图像创建电影片段？
4图像显示时，若不带参数’notruesize’，显示效果如何？
5如何显示RGB图像的某一个颜色分量？。