图像处理实习报告

图像处理实习报告篇一：数字图像处理实习报告
目录
1、图像直方图实验 (1)
2、图像的傅立叶变换实验 .......................................... 2
3、直方图均衡化实验 .................................................. 5 4．图像空间平滑实验 .................................................. 6 5．图像空间锐化实验.................................................. 8 6、图像分割实验－.................................................... 12 7、图像分割实验
二 (17)
1、图像直方图实验
一、实验目的
1.在ENVI软件中观察图像的灰度直方图，结合图像掌握直方图的性质和应运。

2．学有余力的同学可采用自己熟悉的开发语言如mat
lab，IDL等自己制作图像的灰度直方图。

二、实验素材
ENVI软件，图像
三、实验原理
灰度直方图反映的是灰度级函数，描述的是图像中该灰度级的像素个数，它是图像的重要特征之一，反映了图像灰度分布情况。

任何一张图像都对应着唯一的灰度直方图，但
不同的图像可以对应相应的直方图，可以用实验来验证。

四、实验过程
下图为实验步骤截图：
1
五、实验心得：
通过本次试验学会在Envi软件中查看图像的灰度直方图，在灰度直方图上，准确
的反映了图像灰度分布的情况。

2、图像的傅立叶变换实验
一、实验目的
理解傅立叶变换的原理和傅里叶变换的使用，掌握运用ENVI进行傅立叶变换及频率域平滑和锐化的步骤和方法。

二、实验素材
2
Envi 软件，图像
三、实验原理
傅立叶变换原理：连续：反变换：
F{f(x)}?F(u)??f(x)e?j2?uxdx
j?
1
f(x)?F?1{F(u)}??F(u))ej2?uxdu
1
F(u)?
N离散：
f(x)?
反变换：
x?0
N?1
f(x)e?j2?ux/N
j2?ux/N
N?1x?0
F(u)e
四、实验过程：
利用傅立叶变换方法进行图像异常（高频）信息提取：
1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，单击打开自己的图像文件。

2、在主菜单上选择Filter，单击FFT Filtering中的forward FFT即可对图像进行傅里叶变换：
3
五、实验心得：
傅里叶变换对图像的处理非常的常见，特别是在频谱分
析和
各种滤波分析中，是最基本的工具，处理起来非常的方便。

4
篇二：数字图像处理实习报告
1 引言
哈希函数( Hash Functions) 不可逆的提取原始数据的数字摘要( Digest) , 具有单向性、脆弱性等特点, 可保证原始数据的唯一性与不可篡改性. 各种哈希函数已在信息检索与管理、数据认证等领域中得到了成功的应用. 随着多媒体信息服务的不断普及和深入, 传统哈希函数已无法满足多媒体信息管理和保护的需求.
(1) 多媒体的感知冗余需要有针对性的摘要技术.
传统哈希函数仅具有数据压缩性, 不能消除多媒体感知内容上的冗余. 因此, 需要根据人类感知系统特性对多媒体信息进行感知抽象, 在保留内容的同时, 得到精简的摘要[ 1] .
(2) 多媒体数字化表示( Digital Presentation) 与该媒体内容( Multimedia Content) 之间的多对一映射特性, 要求内容摘要具有感知鲁棒性. 而传统哈希函数对任何数字表示改变都是脆弱的. 因此, 必须研究对内容保持操作( contentpreserved operat ion) 鲁棒, 而对内容篡改
敏感的多媒体认证方法[ 2] .
因此, 必须根据多媒体区别于一般计算机数据的特性, 研究满足多媒体内容压缩性、感知鲁棒性的多媒体单向摘要算法与技术. 感知哈希( Perceptual Hashing) 逐渐成为多媒体信号处理与多媒体安全及其相关领域的研究热点.
2 感知哈希函数的定义
多媒体信息区别于一般数据的特性, 是由人类认知多媒体的心理过程所决定的. 根据认知心理学理论, 该心理过程是对多媒体信息的加工过程, 有以下几个阶段: 感觉输入、知觉内容、提取和认知辨识[ 3] . 如表1 所示. ( 1) 感知, 是人类通过感觉器官获得客观事物的有
意义印象的过程, 包括感觉和知觉.
( 2) 感觉, 是客观事物的个别属性通过感觉器官在
人脑中的反映. 感觉内容可用视听特征来描述. 目前, 涉表1 多媒体认知阶段
感
知
感
觉
知
觉
感
知
内
容
感觉内容视听特征
人类视觉系统
心理声学模型
知觉内容模式特征模式识别
认知语义内容语义特征主观分析
及到多媒体的内容特征(属性) 研究与处理( 如某幅图像的边缘、轮廓、纹理及其变换域系数间的关系等特征的提取与操作) , 都是在感觉层面上进行的.
(3) 知觉, 是基于感觉所获得的各种属性, 经过分析
综合, 并借助于知识经验等所形成的对客观事物的有意义的整体印象. 知觉内容可以用模式特征来描述. 如某副图像中由感觉属性所描绘和表示的对象或目标( ob ject) 给人有意义的印象(如汽车、树木、人物等等) . 这种知觉内容不以拍摄该对象的角度的变化而改变, 但感觉内容则恰恰相反.
(4) 认知, 则是在感知的基础上, 结合记忆、想象和
思维等信息加工过程, 将外界刺激转换成内在的心理活动, 并做出反应进而支配人的行为. 是人认知某媒体中知觉内容所表现( 或暗示) 出来的行为含义. 认知内容可以
用语义特征来描述.
根据上面的分析, 可将各阶段所获得的信息处理结
果作如下定义:
(1) 数据集: 由多媒体信息在计算机中的数字表示
序列所构成的集合, 记为M;
(2) 感觉集: 由多媒体信息的视听特征所构成的集
合, 记为R;
(3) 知觉集: 由多媒体信息的模式特征所构成的集
合, 记为S;
(4) 感知集: 感觉集和知觉集统称为感知集, 记为P;
(5) 认知集: 由多媒体信息的语义特征所构成的集
合, 记为C.
感知阈值理论[ 4] 指出, 只有当客观事物所带来的刺激超过感知阈值时, 客观事物才能为人所感知, 在这之前, 都只是相同的数据. 因此, 认知过程各集合间的映射是多对一映射, 如图 1 所示. 差异小于感知阈值的一类元素被映射为下一集合中的一个元素.
图2 说明了, 从传统的密码学意义下数据认证的哈
希函数的概念, 引申到多媒体信息感知内容认证的感知哈希函数, 乃至可能的认知内容认证的认知哈希函数的过程.
多媒体信息的感知内容是人类对于客观事物的基
本感受, 也是进行高级心理活动, 做出反应的基础. 并且, 认知阶段的信息处理主要依赖于主观分析, 已超过目前信息技术研究的范围. 因此, 感知内容的分析管理和安全保护是多媒体信息处理和安全研究的基础和关键.
感知哈希函数是基于认知心理学的信息加工理论,
由多媒体数据集到多媒体感知摘要集的一类单向映射, 将具有相同感知内容的多媒体数字表示唯一的映射为一段数字摘要, 并满足感知安全性要求.
记感知哈希函数为PH , 如式( 1) 所示, 生成的数字摘要称为感知哈希值. 其中Ph 为感知数字摘要的集合. PHM HP ( 1)
根据上述定义, 感知哈希函数有着一些特殊的性质.
3 感知哈希函数的性质
设x , y , z M, hx , hy, hz HP , hx= PH( x ) , hy= PH ( y) , hz= PH( z) . dis( , ) 为M 中的距离, 而disp ( , ) 为M 中的感知距离, 表示两元素间的感知差异. 当元素间的感知距离大于感知阈值Tp 时, 则判定两元素的感知内容不同. P () 表示事件发生的概率, 为判定事件发生的判决阈值.
感知哈希函数PH( ) 应满足以下基本性质:
( 1) 抗碰撞性(Collision Resistance) / 区分性( Discrimi nation) :
x , y M;
A = ( x , y ) : disp ( x , y )> Tp 且dis( hx , hy) <
P( A ) 0
( 2)
即, 感知内容不同的多媒体数字表示不会映射为相同的感知哈希值.
(2) 感知鲁棒性( Robustness) :
设多媒体内容保持操作为Ocp ( ) , x = Ocp ( x ) , hx
= PH( x ) . 则
x, x M;
B= ( x, x) : disp ( x, x) < Tp 且dis( hx , hx) <( 3) P( B) 1
即, 经过内容保持操作, 感知内容相同的不同多媒体数字表示仍映射为同一哈希值.
(3) 单向性(Onewayness) :
H( x ) 为x 的熵. H ( x | hx ) 为已知hx 时, x 的条件熵, 则
x , hx= PH ( x ) H ( x | hx ) = H( x ) ( 4)
即, 给定hx 和PH ( ) , 根据PH ( x ) = hx 计算x 很难, 或者得不到x 的有效信息.
(4) 随机性( Randomicity) :
H ( hx ) = n ( 5)
其中, n 为hx 的比特数. 感知哈希值的熵等于其数据长度, 即, 理想的感知哈希值应当是完全随机的.
(5) 传递性(Transitivity) :
dis( hx , hy ) < , dis( hy , hz ) <
dis( hx , hz ) < , 当disp ( x , z ) < Tp
dis( hx , hz ) > , 当disp ( x , z ) > Tp
即, 感知哈希函数在感知阈值的约束下, 具有传递性, 反之非然.
(6) 摘要性( Compactness) :
在满足以上基本性质的前提下, 感知哈希值所占的数据容量应尽可能小.
此外, 易于实现也是重要的性能评价指标. 只有简
单快速的感知哈希函数, 才能满足多媒体海量数据分析的应用需求.
4 感知哈希函数的一般性描述
图3 为感知哈希函数的总体框架.
多媒体数字表示可以是音频、图像、视频, 也可是生物特征模版、三维模型等存储在计算机中的数字序列.
感知特征提取以人类感知模型为基础, 得到多媒体
对内容保持操作的感知不变量. 分帧、滤波等预处理, 可提高特征选择的准确性. 而通过与人类感知模型一致的各种信号处理方法, 可去除感知冗余, 选择最具有感知意
义的特征参数. 并且, 为了方便硬件实现, 降低存储要求, 对这些特征参数还需进行量化以及编码等后处理. 准确的感知特征提取, 是感知哈希值具有良好的感知鲁棒性的前提.
哈希构造则对感知特征进一步降维, 并输出最终结果感知哈希值. 在哈希构造的设计中, 必须确保其满足抗碰撞性、单向性、随机性等安全性要求. 针对应用的不同安全需求, 感知哈希可选择不使用密钥以及在不同阶段实现密钥相依性, 如图4 所示.
目前, 存在几种与感知哈希相近的技术. 为了在今后的研究和使用中, 避免混淆, 对以下几个技术与感知哈希技术的区别与联系做一个简要的陈述.
( 1) 鲁棒哈希
鲁棒哈希技术与感知哈希技术最为接近, 都要求对于多媒体的映射满足鲁棒性要求. 但是, 鲁棒哈希是以任意不变量的选择为建立映射的基础, 感知哈希技术则以多媒体感知特征为不变量, 符合人类感知模型, 更准确地实现多媒体感知内容的分析和保护.
( 2) 数字指纹
目前, 对于数字指纹的定义和使用较为混乱. 但主要分为两类: 一为应用于版权保护的数字水印技术[ 5] ; 二为应用于媒体内容识别的媒体摘要技术[ 6] . 感知哈希技术与后者类似, 也是多媒体的一种数字摘要, 但是比数字指
纹技术更强调安全性.
5 感知哈希函数的分类
感知哈希函数的研究尚处于起步阶段, 其研究内容主要是由数据集合到感觉集合的单向映射. 而随着研究的深入, 必然向知觉集合进行扩展, 从而实现对多媒体感知内容的深度保护. 本文主要对感觉集合的感知哈希函数进行综述.
篇三：图片处理实习报告
河南工程学院
实习报告
系（部）计算机科学与工程系专业网络对口班级0931姓名张丽学号200930907131
2011年3月14日
一、实训目的
更好的熟悉PS软件界面，工具及其命令，并且为以后处理图片奠定基础。

二、实训内容
（1）消除红眼
打开PS界面，选择“文件”——“打开”，在弹出的对
话框中选中要编辑的图片。

选择工具箱中的红眼工具，在眼睛上点一下，即可。

? “文件”——“存储为”，将图片保存为“JPG”格式。

（2）去除人物
打开PS界面，选择“文件”——“打开”，在弹出的对
话框中选中要编辑的图片。

先复制一个图层。

避免原图的破坏。

选择工具箱中的“仿制图章工具”，在合适的位置按住ALT
键并单击鼠标左键。

慢慢的消去人物。

（细心）? 等消除人物后，选择“修复画笔工具”，这样图片的处理效果会更好。

文件”——“存储为”，将图片保存为“JPG”格式。

（3）去除皱纹
打开PS界面，选择“文件”——“打开”，在弹出的对
话框中选中要编辑的图片。

选择工具箱中的“图章工具”，在要消除的皱纹的周围，
按住ALT键并单击鼠标左键，选一个仿制点。

在处理过程中要不断的换仿制点。

处理完成后，选择“文件”——“存储为”，将图片保存
为“JPG”格式。

（4）自已设计一副图片? 图片展示：
“文件”——“新建”。

在工具箱中，找到钢笔工具，画出路的轮廓，用画笔填充颜色，最远处填充颜色的时候，将透明度降低。

? 用画笔工具在路两边画树和灯杆，注意颜色的深浅。

? 用画笔工具画烟花。

画完成之后，选择“文件”——“存储为”，将图片保存为“JPG”格式。