第一二次实验

说明

一、实验设备

1.PC计算机系统；

2.MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)；

3.实验所需要的图片。

二、实验步骤

1.启动MatLab，在MatLab命令窗口中输入相应程序；

A)书写程序时，首先读取图像，一般调用MatLab自带的图像,如cameraman.tif

图像；再调用相应的图像处理函数，设置参数；最后输出处理后的图像；

B)Matlab自带图像存储路径为：Matlab安装路径\toolbox\images\imdemos\,如

果Matlab安装在C盘根目录下，则的自带图像路径为：

“C:\MATLAB7\toolbox\images\imdemos\”；

C)*.m文件默认保存的文件夹为：Matlab安装路径\work\，如“C:\MATLAB7\

work\”；

D)除Matlab自带的图像外，新添加的被处理图像一般与其*.m文件放在同一文件

夹中；

2.浏览源程序并理解含义；

3.运行，观察并截图记录显示结果；

A)运行过程中改变相应参数，观察结果图像，理解参数含义；

B)截图方法：键盘上

键可截取活动窗口，粘贴到Windows附件中的画图工具中保存即可。另外也可

自带专用截图软件截取；

4.结束运行，退出程序，撰写实验报告。

三、实验报告要求

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，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。

1.实验报告中必须包含完整的图像处理过程、代码和结果及其分析；

2.处理前后的图像可以打印出来粘贴到实验报告上；

3.图像应有简单注释（程序中用title标记或用笔添加注释），且必须与程序代码对应。

实验一数字图像处理系统MATLAB初识

实验目的：

通过实际操作，掌握MATLAB的安装过程，养成良好的计算机使用、安装习惯。

通过实际操作，了解MATLAB的使用界面、基本的操作使用，并在以后的实验中熟练运用。

实验原理：

MATLAB 语言是由美国MathWorks 公司推出的计算机软件，现已成为国际公认的最优秀的科学计算与数学应用软件之一，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便的、界面友好的用户环境，而且还具有可扩展性特征。MathWorks 公司针对不同领域的应用，推出了信号处理、控制系统、神经网络、图像处理、小波分析、鲁棒控制、非线性系统控制设计、系统辨识、优化设计、统计分析、财政金融、样条、通信等30 多个具有专门功能的工具箱，这些工具箱是由该领域内的学术水平较高的专家编写的，无需用户自己编写所用的专业基础程序，可直接对工具箱进行运用。同时，工具箱内的函数源程序也是开放性的，多为M 进行文件，用户可以查看这些文件的代码并进行更改，MALAB 支持用户对其函数二次开发，用户的应用程序也可以作为新的函数添加到相应的工具箱中。MATLAB中的数字图像是以矩阵形式表示的，这意味着MATLAB 强大的矩阵运算能力用于图像处理非常有利，矩阵运算的语法对MATLAB 中的数字图像同样适用。

数字图像处理工具箱函数包括以下15 类：、⑴、图像显示函数；⑵、图像文件输入、输出函数；⑶、图像几何操作函数；⑷、图像像素值及统计函数；⑸、图像分析函数；⑹、图像增强函数；⑺、线性滤波函数；⑻、二维线性滤波器设计函数；⑼、图像变换函数；⑽、图像邻域及块操作函数；⑾、二值图像操作函数；⑿、基于区域的图像处理函数；⒀、颜色图操作函数；⒁、颜色空间转换函数；⒂、图像类型和类型转换函数。MATLAB 图像处理工具箱支持四种图像类型，分别为真彩色图像、索引色图像、灰度图像、二值图像，由于有的函数对图像类型有限制，这四种类型可以用工具箱的类型转换函数相互转换。MATLAB 可操作的图像文件包括BMP、HDF、JPEG、PCX、TIFF、XWD 等格式。

实验内容：MATLAB操作基础

包括MATLAB的安装及界面使用。

参考资料：

实验二 Matlab图像处理基础

一、实验目的

1.了解Matlab的基本功能及操作方法

2.练习图像读写和显示函数的使用方法

3.掌握Matlab支持的五类图像的显示方法（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、常用函数

●读写图像文件

imread：读入各种图像文件（文件类型）

imwrite：写入图像文件

imfinfo：读取图像文件的有关信息

whos: 提取图像的基本信息

●图像的显示

figure：设定图像显示窗口

subplot：把图形窗口分成多个矩形部分，每个部分可以分别用来进行显示。

subplot（m，n，p）分成m*n个小窗口，在第p个窗口中创建坐标轴为当前坐标轴，用于显示图形。

image：MATLAB提供的最原始的图像显示函数

imshow：图像文件的显示，

subimage：在一个图形中显示多个图像，结合函数subplot使用

colorbar：显示图像的颜色条

plot：绘制二维图形

●图像类型转换

rgb2gray：把真彩图像转换为灰度图像

im2bw：通过阈值化方法把图像转换为二值图像

imresize：改变图像的大小

三、实验内容

1. 图像的读写

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 %载入一幅图像

whos %提取该读入图像的基本信息

imwrite(X,map,'clown.bmp') %写图像

C)图像文件格式转换

bitmap = imread('clown.bmp','bmp');

imwrite(bitmap,'clown.png','png');

D)利用imwrite()函数来压缩这幅图象，将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件,设为

***.jpg；语法：imwrite(原图像，新图像，‘quality’,q), q取0-100。

%%

E)图像综合操作

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，在Mfile编辑器中写入以下程序，全速执行：; %读入图像

I=imread('cameraman.tif ')

J = imresize(x,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°

figure

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(2,2,3),imshow(K),title('缩小0.1'); %逆时针转10°