图像信号处理实验指导书.

合集下载

数字图像处理实验指导书

数字图像处理实验指导书

《数字图像处理》实验指导书数字图象处理实验的目的不仅是让学生通过用MATLAB等高级语言编写数字图像处理的一些基本算法程序,巩固和掌握图像处理技术的理论、方法和基本技能,提高实际动手能力,而且通过综合实习,让学生能探讨和应用数字图像处理技术去解决一些实际问题。

为学生进一步学习和应用数字图像技术解决实际问题奠定基础。

实验一、数字图像获取 (2)实验二、图像的傅立叶变换 (5)实验三、图像直方图增强 (7)实验四数字图像空间域平滑 (11)实验五数字图像锐化 (14)实验六、图像压缩 (17)实验七图像融合 (21)实验八图像分割 (23)实验一、数字图像获取一、实验目的1掌握使用扫描仪等数字化设备以及计算机获取数字图像的方法;2修改图像的存储格式。

二、实验原理用扫描仪获取图像也是图像的数字化过程的方法之一。

扫描仪按种类可以分为手持扫描仪,台式扫描仪和滚筒式扫描仪(鼓形扫描仪)。

扫描仪的主要性能指标有x、y方向的分辨率、色彩分辨率(色彩位数)、扫描幅面和接口方式等。

各类扫描仪都标明了它的光学分辨率和最大分辨率。

分辨率的单位是dpi,dpi 是英文Dot Per Inch的缩写,意思是每英寸的像素点数。

扫描仪工作时,首先由光源将光线照在欲输入的图稿上,产生表示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。

光学系统采集这些光线,将其聚焦在CCD上,由CCD将光信号转换为电信号,然后由电路部分对这些信号进行A/D转换及处理,产生对应的数字信号输送给计算机。

当机械传动机构在控制电路的控制下,带动装有光学系统和CCD的扫描头与图稿进行相对运动,将图稿全部扫描一遍,一幅完整的图像就输入到计算机中去了。

图1.1扫描仪的工作原理扫描仪扫描图像的步骤是:首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上,原稿可以是文字稿件或者图纸照片;然后启动扫描仪驱动程序后,安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。

为了均匀照亮稿件,扫描仪光源为长条形,并沿y方向扫过整个原稿;照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙,形成沿x方向的光带,又经过一组反光镜,由光学透镜聚焦并进入分光镜,经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上,CCD将RGB光带转变为模拟电子信号,此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。

数字图象处理实验指导书

数字图象处理实验指导书

数字图像处理课程实验报告班级学号姓名实验一常用MATLAB图像处理命令一、实验目的1、熟悉并掌握MATLAB工具的使用;2、实现图像的读取、显示、代数运算和简单变换。

二、实验环境MATLAB 6.5以上版本、WIN XP或WIN2000计算机三、常用函数●读写图像文件1、imreadimread函数用于读入各种图像文件,如:a=imread('e:\w01.tif')2、imwriteimwrite函数用于写入图像文件,如:imwrite(a,'e:\w02.tif',‟tif‟)3、imfinfoimfinfo函数用于读取图像文件的有关信息,如:imfinfo('e:\w01.tif')●图像的显示1、imageimage函数是MATLAB提供的最原始的图像显示函数,如:a=[1,2,3,4;4,5,6,7;8,9,10,11,12];image(a);2、imshowimshow函数用于图像文件的显示,如:i=imread('e:\w01.tif');imshow(i);title(…原图像‟)%加上图像标题3、colorbarcolorbar函数用显示图像的颜色条,如:i=imread('e:\w01.tif');imshow(i);colorbar;4、figurefigure函数用于设定图像显示窗口,如:figure(1);/figure(2);5、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。

6 、plot绘制二维图形plot(y)Plot(x,y)xy可以是向量、矩阵。

图像类型转换1、rgb2gray把真彩图像转换为灰度图像i=rgb2gray(j)2、im2bw通过阈值化方法把图像转换为二值图像I=im2bw(j,level)Level表示灰度阈值,取值范围0~1(即0.n),表示阈值取自原图像灰度范围的n%3、imresize改变图像的大小I=imresize(j,[m n])将图像j大小调整为m行n列图像运算1、imadd两幅图像相加,要求同样大小,同种数据类型Z=imadd(x,y)表示图像x+y2、imsubtract两幅图像相减,要求同样大小,同种数据类型Z=imsubtract(x,y)表示图像x-y3、immultiplyZ=immultiply(x,y)表示图像x*y4、imdivideZ=imdivide(x,y)表示图像x/y四、实验内容1、读入一幅RGB图像,变换为灰度图像和二值图像,并在同一个窗口内分成三个子窗口来分别显示RGB图像和灰度图像,注上文字标题。

《数字图像处理》实验指导书1

《数字图像处理》实验指导书1

《数字图像处理》实验指导书前言本实验指导书可作为电子信息工程、通信工程、生物医学工程等专业《数字图像处理》课程的实验指导书。

实验指导书共提供了6个实验,要求在VB环境下实现。

实验名称与学时安排详见下表。

实验名称与学时安排表实验教学基本要求:1、在实验前,认真准备,熟悉和掌握相关实验内容的基本算法和程序设计技术。

2、根据实验目的和要求,按时认真完成各实验的上机操作。

3、实验结束后,要及时提交经调试正确的程序源代码、生成的可执行文件、实验报告书等文档。

实验一图象的读取保存及图像的二值化处理一、实验目的1、熟悉《数字图像处理》的实验平台。

2、了解VB对图像进行处理的基本方法。

3、熟悉彩色图像变成灰度图象以及灰度图像转换成二值图像的基本原理及处理过程。

二、实验准备1、复习彩色图像变成灰度图象以及灰度图像的二值化处理的基本原理。

2、阅读下列内容,了解VB对图像进行处理的基本方法。

(1)读取图像通过扫描仪、摄像机等输入计算机以.bmp、.ico或.wmf存储的图像文件,可用LoadPicture函数把图像文件装入窗体、图片框或图像框中,例如:picture1.picture=loadpicture(“c:\image\flower.bmp”)可以把路径为c:\image\flower.bmp的图像文件装入图片框picture1中。

为了使图片框的大小与图像相匹配,应将图片框的autosize属性设置为True。

(2)用Point方法获取彩色图像的颜色值Point方法的功能是获取图像上指定像素的颜色值。

格式为:Object.Point(x,y)其中,Object表示获取颜色的对象名,(x,y)为取得颜色的坐标位置。

Point 方法将指定位置的像素的颜色值返回一个长整形数。

例如,求图片框picture 1中图像在位置(x,y)的像素颜色值(col)时,可写为:dim col as longcol=picture1.Point(x,y)(3)用Pset方法画点Pset方法的功能是在指定的位置画一个指定颜色的点。

图像信号处理实验指导书

图像信号处理实验指导书

图 1.3
平面扫描传感器
2
1.1.1 CCD 摄像机特性:
1.电荷耦合器件 CCD 芯片被制造在一片光敏结晶硅片上,一个矩形的光电探测器(势阱)阵 列被制造在硅基片中。 在局部区域中产生的光电子被收容在最近的势阱中, 并作为一个电荷包沿一串势阱移动直到到达外部引出端。 2.CCD 摄像机的工作方式 被摄物体的图像经过镜头聚焦到 CCD 芯片上, CCD 根据光的强弱积累相应比 例的电荷,各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、 放大处理后, 形成视频信号输出。 视频信号连接到监视器或电视机的视频输 入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。 3.分辨率的选择 评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率, 其单位为线对, 即成像后可以分辨 的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为 380-480,其数值越 大成像越清晰。 一般的监视场合, 用 400 线左右的黑白摄像机就可以满足要 求。而对于医疗、图像处理等特殊场合,用 600 线的摄像机能得到更清晰的 图像。 4.成像灵敏度 通常用最低环境照度要求来表明摄像机的灵敏度, 黑白摄像机的灵敏度大多 是 0.02-0.5Lux(勒克斯),彩色摄像机多在 1Lux 的摄像机用于普通像机用于 普通的监视场合; 在夜间使用或环境光线较弱时, 推荐使用 0.02Lux 的摄像 机。与近红外灯配合使用时,也必须使用低照度的摄像机。另外摄像机的灵 敏度还与镜头有关,0.97Lux/F0.75 相当于 2.5Lux/F1.4。 5.电子快门 电子快门的时间在 1/50-1/100,000 秒之间,摄像机的电子快门一般设置 为自动电子快门方式,可根据环境的亮暗自动调节快门时间,得到清晰的 图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间,以适应某些特殊应用 场合。 6.外同步与外触发 外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步, 它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。为了 实现外同步,需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频 信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到室完整的连整的连续的一帧 图像,要实现这种功能,必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机, 如敏通公司的 MS-2821 等。 7.光谱响应特性 CCD 器件由硅材料制成, 对近红外比较敏感, 光谱响应可延伸至 1.0um 左右。 其响应峰值为绿光(550nm)。夜间隐蔽监视时,可以用近红外灯照明,人 眼看不清环境情况,在监视器上却可以清晰成像。由于 CCD 传感器表面有 一层吸收紫外的透明电极,所以 CCD 对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单 元上有红、绿、兰三色滤光条,所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。 8.CCD 芯片的尺寸 CCD 的成像尺寸常用有有 1/2”,1/3”等,成像尺寸越小的摄像机的体积 可以做得更小些。在相同的光学镜头下,成像尺寸越大,视通角越大。 3

数字图像处理实验指导书

数字图像处理实验指导书

《数字图像处理》实验指导书王永堃沈阳理工大学信息学院前言数字图像处理是电子信息科学与技术专业学生必修的专业基础课之一。

通过本课程的学习,使学生能够掌握有关数字图像处理的基本概念、方法、原理及应用,能够培养和增强学生技能的创新意识和创新思维,提高实际动手能力和创新能力,为学生进一步学习专业课程奠定基础。

数字图像处理由理论教学和实验教学环节组成,理论教学环节是基础,实验教学环节是对理论教学环节的延伸、充实和完善,实验教学在数字图像处理课程中具有重要地位与作用。

实验题目和学时说明。

实验一编写一幅灰度图像直方图统计程序;实验二图象编码实验;实验三用Photoshop软件对图像进行增强操作;实验四图象分割实验。

实验五数字图像变换实验六数字图像增强实验七二维数字滤波器设计实验八基于DSP的灰度阈值变换1目录实验一编写一幅灰度图像直方图统计程序 .................................. 4一实验目的......................................................................... 4二实验原理......................................................................... 4三实验内容......................................................................... 4四实验要求......................................................................... 4五实验程序......................................................................... 4六思考题 ............................................................................ 6实验二图象编码实验................................................................. 8一实验目的......................................................................... 8二实验内容......................................................................... 8三实验步骤......................................................................... 81 余弦变换编码.............................................................. 82 行程编码 .................................................................... 93 JPEG编码 ................................................................... 9四思考题 .........................................................................10实验三用Photoshop软件对图像进行增强操作.........................112一实验目的......................................................................11二实验内容......................................................................11三实验步骤......................................................................11四思考题 .........................................................................13实验四图象分割实验..............................................................15一实验目的......................................................................15二实验内容......................................................................15三实验方法......................................................................161边缘检测 ...................................................................162 模板匹配 .................................................................16四思考题 .........................................................................17实验五数字图像变换……………………………………………..1 4 实验六数字图像增强……………………………………………….1 6 实验七二维数字滤波器设计……………………………………….1 7 实验八基于DSP的灰度阈值变换………………………………….1 83实验一编写一幅灰度图像直方图统计程序一实验目的了解数字图像灰度直方图的概念和计算方法,掌握用MATLAB 画数字图像灰度直方图的方法。

《图像处理》实验指导书

《图像处理》实验指导书
六、实验考核
现场考核(60%)+实验报告(40%)
七、实验报告
实验结束后,撰写实验报告,实验报告主题部分应包括:算法原理、程序流程、算法各部分主 要函数代码以及功能注释、运行结果四部分,每部分占实验报告的 10%,按照撰写情况打分。
《图像处理》实验二 图像增强பைடு நூலகம்
一、实验意义及目的
(1)进一步掌握图像处理工具 Matlab,熟悉基于 Matlab 的图像处理函数。 (2)掌握各种图像增强方法。
功能:实现两幅图像相除。
调用格式:
C=imdivide(A,B)。
四、参考代码
参考代码中实现了彩色图像的灰度化、旋转、缩放两种几何变换以及镜像及拼接。
Image1=imread('peppers.jpg'); %红绿通道互换 Image2=Image1; Image2(:,:,1)=Image1(:,:,2); Image2(:,:,2)=Image1(:,:,1); imshow(Image2); imwrite(Image2,'changecolor.jpg');
《图像处理》实验指导书
蔡利梅 编
信息与电气工程学院
学生实验守则
一、学生进入实验室必须遵守实验室的规章制度,遵守课堂纪律,保持实验室的安静和整洁,爱护 实验室的一切设施。 二、实验课前要认真预习实验指导书,写出实验预习报告,并经教师批阅后方可进行实验。 三、实验课中要遵守操作规程,不要带电连接、更改或拆除线路。线路接好后,经指导老师检查后, 方可接通电源进行实验。对于软件上机实验,不得随意删改计算机中原有的文件。 四、学生实验前对实验所用仪器设备要了解其操作规程和使用方法,凡因不预习或不按使用方法进 行操作而造成仪器设备损坏者,除书面检查外,按学校规定进行赔偿。 五、实验中主意安全,遇到事故应立即关断电源并报告教师检查处理。 六、实验完毕后要做好整理工作,实验数据必须经指导教师签阅后,才能拆除线路,并将仪器、设 备、凳子等按规定放好,经同意后方可离开实验室。 七、因故缺课的学生可向实验室申请一次补做机会。无故缺课或无故迟到(15 分钟以上)的不予补 做,该次实验无成绩;累计三次者,该实验课以不及格论,并不得参加该门理论课程的考试。 八、实验室仪器设备不能擅自搬动调换,更不能擅自带出实验室。

图象处理实验指导书终

图象处理实验指导书终

实验一图像变换(验证性)1.实验目的熟悉图像的二维离散余弦变换和反变换;熟悉图像的二维离散傅立叶变换和反变换;2.实验内容图像的二维离散余弦变换和反变换及二维离散傅立叶变换和反变换熟悉下列模块函数:rgb2gray - Convert RGB image or colormap to grayscale.uint8 -Convert to unsigned 8-bit integer.dct2 - Compute 2-D discrete cosine transform.idct2 - Compute 2-D inverse discrete cosine transform.fft2 -Two-dimensional discrete Fourier Transformfftshift - Shift zero-frequency component to center of spectrumifftshift - Inverse fftshiftifft2 - Two-dimensional inverse discrete Fourier transform3.原理傅立叶变换是对线性系统进行分析的一个有力工具,它将图像从空域变换到频域,是我们能够定量地分析诸如数字化系统、采样点、电子放大器、卷积滤波器、噪声、显示点等的作用(效应)。

把傅立叶变换的理论同其物理解释相结合,将有助于解决大多数图像处理问题。

在数字图像处理中,输入图像和输出图像通常都是二维的,一般表示成二维数字矩阵,因此,这里直接讨论二维傅立叶变换、二维DFT、二维FFT。

二维M×N的DFT变换和逆DFT变换分别定义如下∑∑-=-=--=101)/2()/2(),(),(M i N k nk N j mi M j e e k i f n m F ππ其中,m=0,1,…,M-1;n=0,1,…,N-1。

∑∑-=-==1010)/2()/2(),(1),(M m N n nk N j miM j e en m F NMk i f ππ其中,m=0,1,…,M-1;n=0,1,…,N-1。

图像处理实验指导书

图像处理实验指导书

第一章系统介绍一.系统概述图像处理开发套件II是基于TMS320C6000数字信号处理器的图像/视频处理算法的开发平台。

同时还是可以集成各种图像/视频处理应用方面的相关设备。

采用该系统提供的硬件和软件,可以完成彩色/黑白图象的实时采集、显示和处理,将现有的算法转换为相应的应用,并在TMS320C6000数字信号处理器上实现,通过采集和显示终端来评估算法的效果。

该系统除了标准规范的高性能硬件外,同时提供常用的图像处理算法实例,提供良好的应用实例。

本系统应用于图象算法处理课程实验,也可应用于图象处理、图象识别、监控等场合。

二.系统构成和主要性能指标图象处理开发套件II由TMS320C6713DSK、视频板、实验箱、软件算法包、附件构成。

1.2.1 TMS320C6713DSK介绍TMS320C6713DSK套件(以下简称6713DSK),包括一块6713DSK板、+5V稳压电源、USB 电缆、光盘。

图1.1 6713DSK板原理框图6713DSK是一款具有高性能价格比的开发应用板卡。

板上采用高性能浮点数字信号处理器TMS320C6713,并集成了USB2.0仿真器。

1.2.2 视频板介绍该视频板主要基于TMS320C6000、C5000数字信号处理器开发设计。

信号接口完全和C6000、C5000应用板卡兼容,并和TI公司的EVM、DSK板兼容。

可以和C6000、C5000板卡结合完成图象处理,也可以独立使用。

完成视频信号采集、显示、处理。

●前端解码芯片:SAA7111●后端编码芯片:AL250●在线可编程大容量FPGA:逻辑时序控制,SDRAM控制,数据读写逻辑;●扩展SDRAM存储器,暂存图象●与TI公司TMS320C6713 DSK处理板接口● +5V 单电源供电图1.2 视频板功能框图图1.3 视频板接口示意图SW —电源开关 CON3—电源输入插口注意:单独使用时需+5V 稳压电源从CON3插件供电,这时开关SW3打到内侧, 当和TMS320C 6713 DSK 配合使用时,不需外部供电,这时将开关SW3外侧。

数字图像处理实验指导书matlab冈萨雷斯

数字图像处理实验指导书matlab冈萨雷斯

《数字图像处理》实验指导书实验一、空域图像处理一、 实验目的1熟悉CCS 集成开发环境的操作和基本功能;2熟悉MATLAB 基本图像操作;3结合实例学习如何在程序中增加图像处理算法;4理解和掌握图像的线性变换和直方图均衡化的原理和应用;5了解平滑处理的算法和用途,学习使用均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化进行图像增强处理的程序设计方法;6 了解噪声模型及对图像添加噪声的基本方法。

二、 实验原理1 灰度线性变换就是将图像中所有点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。

)],([),(y x f T y x g =⎪⎩⎪⎨⎧<≤+-<≤+-≤≤=255),(]),([),( ]),([),(0 ),(),(y x f b g b y x f b y x f a g a y x f a y x f y x f y x g b a γβαn y m x ,2,1 ,,,2,1==2 直方图均衡化通过点运算将输入图像转换为在每一级上都有相等像素点数的输出图像。

按照图像概率密度函数PDF 的定义:1,...,2,1,0 )(-==L k n n r p k k r 通过转换公式获得:1,...,2,1,0 )()(00-====∑∑==L k n n r p r T s k j k j j j r k k3 均值(中值)滤波是指在图像上,对待处理的像素给定一个模板,该模板包括了其周围的临近像素。

将模板中的全体像素的均值(中值)来代替原来像素值的方法。

4 拉普拉斯算子如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--------111181111 拉普拉斯算子首先将自身与周围的8个像素相减,表示自身与周围像素的差异,再将这个差异加上自身作为新像素的灰度。

三、实验步骤1 启动MA TLAB程序,对图像文件分别进行灰度线性变换、直方图均衡化、均值滤波、中值滤波和拉普拉斯锐化操作;添加噪声,重复上述过程观察处理结果。

2 记录和整理实验报告四、实验仪器1计算机;2 MA TLAB程序;3记录用的笔、纸。

图像实验指导书3

图像实验指导书3

图像处理技术实验指导书彭智勇实验一 matlab数字图像处理基础基本内容:●熟悉MatLab软件中图像输入/输出/显示/转换的基本命令;●了解图像IO基本函数、矩阵与图像和图像格式的对应关系、灰度/彩色/二值图像的相互转换数字图像基础.●数字图像读入与输出:InImg=imread(‘图像文件’): 读入指定的图像文件到内存InImg:矩阵变量,保存读入的数字图像;图像文件:全路径的图像文件名(格式为:*.bmp 或 *.jpg);例如: InImg=ImRead(‘d:\DirName\demoImg_InPut.bmp’)imwrite(OutImg, ‘图像文件’): 输出内存中图像数据到文件OutImg:矩阵变量,保存的数字图像;图像文件:全路径的图像文件名(格式为:*.bmp 或 *.jpg);例如: ImWrite (OutImg ,‘d:\DirName\demoImg_outPut.bmp’)将OutImg中的矩阵数据作为图像文件保存;whos ImgData: 屏幕输出图像的相关信息ImgData: 矩阵变量,保存在内存中的数字图像●数字图像显示:imshow(ImgData): 将图像文件显示到屏幕ImgData: 矩阵变量,保存待显示的数字图像;例如: InImg=ImRead(‘d:\DirName\demoImg_InPut.bmp’)Imshow(InImg) (显示读入的图像文件)subPlot(行数,列数,区域索引); imshow(ImgData): 将图像文件显示到指定的屏幕区域ImgData: 矩阵变量,保存待显示的数字图像;行数,列数:屏幕划分区域数(行数x列数); 区域索引:第n块区域(1<=n<=行数x列数)例如: InImg=ImRead(‘d:\DirName\demoImg_InPut.bmp’)subPlot(1,2,1);Imshow(InImg) : 将图像文件显示到屏幕第一块区域●数字图像转换:I=rgb2gray(rgbImg):将彩色图像转换为灰度图像rgbImg: 矩阵变量,保存彩色图像;I: 矩阵变量,保存灰度图像例如: InImg=ImRead(‘d:\DirName\demoImg_InPut.bmp’)I=rgb2gray(InImg)subPlot(1,2,1);Imshow(InImg) : 显示彩色图像于屏幕第一块区域subPlot(1,2,2);Imshow(I) : 显示灰度图像于屏幕第二块区域bw=im2bw(Img,level):将灰度图像转换为二值图像;Img: 矩阵变量,保存彩色图像或灰度图像;level: 灰度级(> level 为1;< level 为0)bw: 矩阵变量,二值图像例如: InImg=ImRead(‘d:\DirName\demoImg_InPut.bmp’)bw = im2bw (InImg,0.5)subPlot(1,2,1);Imshow(InImg) : 显示彩色图像于屏幕第一块区域subPlot(1,2,2);Imshow(bw) : 显示灰度图像于屏幕第二块区I=mat2gray(X) : 将矩阵转换为灰度图像;X: 矩阵变量;I: 灰度图像;练习要求:①熟悉运用以上命令,将给定彩色图像转换为灰度图像,设定不同的门限值将其二值化,对比前后结果,将16x16的矩阵转化为灰度图像,要求将以上结果在同一窗口的不同块区显示出来及保存成磁盘文件。

数字图像处理实验指导书资料

数字图像处理实验指导书资料

实验一 灰度图像的对比度线性展宽一、实验目的让学生通过使用对图像采用线性对比度展宽的方法进行处理,获得对图像画质的改善。

二、实验原理与方法对比度线性展宽处理,其实质是对图像灰度值的一个线性映射——通过这种方式来实现突出图像中重要信息的目的。

通常情况下,处理前后的图像灰度级是相同的,即处理前后的图像灰度级都为[0,255]。

那么,从原理上讲,我们就只能通过抑制非重要信息的对比度来腾出空间给重要信息进行对比度展宽。

设原图像的灰度为),(j i f ,处理后的图像的灰度为),(j i g ,对比度线性展宽的原理示意图如图1.1所示。

假设原图像中我们关心的景物的灰度分布在[a f ,b f ]区间内,处理后的图像中,我们关心的景物的灰度分布在[a g ,b g ]区间内。

在这里)(a b g g g -=∆)(a b f f f -=∆<,也就是说我们所关心的景物的灰度级得到了展宽。

根据图中所示的映射关系中分段直线的斜率我们可以得出线性对比度展宽的计算公式:b g a g a b )j图1.1 对比度线性展宽映射关系),(j i f α, a f j i f <≤),(0=),(j i g a a g f j i f +-)),((β,b a f j i f f <≤).,( (1-1)b b g f j i f +-)),((γ,255),(<≤j i f f b(m i ,3,2,1 =;n j ,3,2,1 =) 其中,a a f g =α,a b a b f f g g --=β,bbf g --=255255γ,图像的大小为m ×n 。

三、实验内容与步骤1.熟悉MATLAB 语言的使用,主要包括图像处理相关的语句、表达式,以及变量的使用。

2.按照所给出的参考伪代码编写程序,实现对一幅灰度图像的对比度线性展宽。

3.调整α,β,γ的值,观察对处理结果的影响。

四、思考问题1.在映射关系中,分段直线的斜率的大小对图像处理结果有哪些影响? 2.在进行对比度展宽的时候,如果确定和选取所关心的景物?五、参考伪代码程序[image, map]=imread(‘实验图像.BMP’);%读入一幅灰度图像,放在二维数组变量image 中。

数字图像处理实验指导书ZCL

数字图像处理实验指导书ZCL

《数字图像处理与识别》赵乘麟编著邵阳学院信息工程系2009年6月实验一 数字图像读、写及基本统计指标一、实验目的1.掌握图像读写和运算的基本的方法。

2.学会利用MATLAB 编写程序进行图像的基本操作。

3.理解图像信息的含义。

二、主要仪器设备微机(CPU :P4以上,128M 以上内存)Windows98以上操作系统、Visual C++、Matlab6.5以上版本等软件。

三、实验原理1.可以将一幅图像看成是一个二维矩阵。

2.Matlab 图像处理工具具有读、写和显示图像功能。

可采用imread 函数、imwrite 函数、imshow 函数,也可以自己编程。

3.计算图像的有关统计参数。

①图像的大小。

数值是宽度(M ,单位:像素)与高度(N ,单位:像素)的乘积。

②图像的灰度平均值。

是指所有灰度值的算术平均值,反应了一幅图像的平均亮度f 。

∑∑-=-==101),(1M x N y y x f MNf③协方差矩阵。

设计),(y x f 和),(y x g 是大小为M хN 的两幅图像,则两幅图像的协方差矩阵fg C 为:∑∑-=-=--=101]),(][),([1M x N y fg g y x g f y x f MNC协方差矩阵fg C 是两图像之间的相关程度的一种量度。

协方差矩阵为零时表明两图像之间相互独立,反之表示两图像之间相互依赖。

fg C 越大,相关程序越高。

若g f =,则单幅图像的协方差即为该图像的方差ff C 。

④图像的灰度标准差。

由于方差按数据的平方来计算,与灰度值相差太大,难以直观衡量,所以对方差开方得到标准差SD ,标准差是评价离散度的较好指标。

ff C SD =⑤图像的相关系数。

协方差可以作为两幅图像相关性的一种量度。

但它受两图像像素数值的影响。

因些,常将其归一化成相关系数。

两幅图像),(y x f 和),(y x g 的相关系数fgr 是描述图像相关程度的统计量,反映了两幅图像相互的线性联系密切程度。

《数字图象处理》实验指导书

《数字图象处理》实验指导书

《数字图象处理》实验和大作业指导书计算机科学与工程学院目录目录 (1)实验一:数字图像读取及色彩、亮度、对比度变化 (2)实验二:数字图像变换与伽马校正 (3)实验三:数字图像的噪声去除 (4)实验四:图像的空间域锐化(拉普拉斯算子) (5)实验五:频率域低通和高通滤波 (6)实验六:数字图像复原 (7)实验七:人脸皮肤颜色分层 (8)大作业 (9)实验一:数字图像读取及色彩、亮度、对比度变化一、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。

二、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。

三、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。

四、实验图像:实验二:数字图像变换与伽马校正一、实验目的:了解数字图像的灰度反变换和γ(0.4,0.6,0.8)校正。

二、实验要求:1. 对图像进行灰度变换。

2. 对图像进行γ校正。

三、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γ较正,分别取值为0.4,0.6,0.8.四、实验图像:灰度变换γ较正实验三:数字图像的噪声去除一、实验目的:学会用滤波器去除图像中的噪声。

二、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三、实验步骤:1.根据BMP 格式,将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;将两种处理方法的结果与原图比较; 4.注意两种处理方法对边缘的影响。

数字图像处理实验指导书

数字图像处理实验指导书

实验须知一、预习要求1.实验前认真阅读实验教程中有关内容,明确实验目的、内容和实验任务。

2.每次实验前做好充分的预习,对所需预备知识做到心中有数。

3.实验前应编好源程序,并对调试过程、实验结果进行预测。

二、实验要求1.实验课请勿迟到,缺席。

2.爱护设备,保持清洁,不随意更换设备。

3.认真完成实验任务,实验结果经教师检查。

4.发生事故,应立即切断电源,并马上向教师报告,检查原因,吸取教训。

5.实验完毕,请整理实验设备,再离开实验室。

三、报告要求每次实验后,应递交一份实验报告,报告中应包含下列内容:1.实验名称、实验人姓名、学号、班级,所用设备号。

2.实验目的、任务。

3.写出实验调试情况,包括上机时遇到的问题及解决办法、实验结果分析等,并附上调试好的程序清单(应加适量注释)。

4.总结实验中的心得体会,提出对实验内容、方案等的建议、意见或设想等。

实验一 图像变换算法一、实验目的1、 理解几何运算的基本概念与定义;2、 掌握在MA TLAB 中进行插值的方法3、 运用MATLAB 语言进行图像的插值缩放和插值旋转。

二、实验原理几何运算可改变图像中各物体之间的空间关系。

这种运算可以被看成是将(各)物体在图像内移动。

一个几何运算需要两个独立的算法。

首先,需要一个算法来定义空间变换本身,用它来描述每个像素如何从其初始位置“移动”到终止位置,即每个像素的“运动”。

同时,还需要一个用于灰度插值的算法,这是因为,在一般情况下,输入图像的位置坐标(x,y)为整数,而输出图像的位置坐标为非整数,反过来也如此。

因此插值就是对变换之后的整数坐标位置的像素值进行估计。

MATLAB 提供了一些函数实现这些功能。

插值是常用的数学运算,通常是利用曲线拟合的方法,通过离散的采样点建立一个连续函数来逼近真实的曲线,用这个重建的函数便可以求出任意位置的函数值。

最近邻插值是最简便的插值,在这种算法中,每一个插值输出像素的值就是在输入图像中与其最临近的采样点的值。

数字图像处理试验指导书

数字图像处理试验指导书

数字图像处理实验指导书电气信息综合实验中心试验一MA TLAB程序实用及数字图像信号的基本运算一、实验目的:1、进一步熟悉MATLAB的指令。

2、熟悉使用MATLAB进行数字图像的读入、读出和显示。

3、熟悉掌握数字图像的基于灰度变换的空域处理方法。

二、实验设备:计算机、MATLAB6.5软件。

三、实验说明:1、本实验在MATLAB上调试运行,学生应对MATLAB的相关指令、函数等有一定的了解。

2、实验的结果应与课堂上的相关内容印证,加深对理论算法的理解。

四、实验内容及步骤:1、内容包括:计算出一幅灰度图像的直方图、对灰度图像进行简单的灰度线形变换、看其直方图的对应变化和图像对比度的变化、图像二值化处理。

2、实验步骤:打开MATLAB6.5,参照给定的参考程序完成实验。

参考程序:(一)直方图灰度变换是图像增强的一种重要手段,使图像对比度扩展,图像更加清晰,特征更加明显。

灰度级的直方图给出了一幅图像概貌的描述,通过修改灰度直方图来得到图像增强。

1、灰度直方图(1)计算出一幅灰度图像的直方图clearclose allI=imread('004.bmp');imhist(I)title('实验一(1)直方图');(2)对灰度图像进行简单的灰度线形变换,figuresubplot(2,2,1)imshow(I);title('试验2-灰度线性变换');subplot(2,2,2)histeq(I);(3)看其直方图的对应变化和图像对比度的变化。

原图像f(m,n) 的灰度范围[a,b] 线形变换为图像g(m,n),灰度范围[a’,b’]公式:g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)figuresubplot(2,2,1)imshow(I)J=imadjust(I,[0.3,0.7],[0,1],1);title(' 实验一(3)用g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)进行变换');subplot(2,2,2)imshow(J)subplot(2,2,3)imshow(I)J=imadjust(I,[0.5 0.8],[0,1],1);subplot(2,2,4)imshow(J)(4) 图像二值化(选取一个域值,(5) 将图像变为黑白图像)figuresubplot(2,2,1)imshow(I)J=find(I<150);I(J)=0;J=find(I>=150);I(J)=255;title(' 实验一(4)图像二值化( 域值为150 )'); subplot(2,2,2)imshow(I)clc;I=imread('14499.jpg');bw=im2bw(I,0.5);%选取阈值为0.5figure;imshow(bw) %显示二值图象实验二图像滤波一、实验目的:1、进一步加深对滤波器、数字滤波的理解。

图像处理_实验指导书(2010版)

图像处理_实验指导书(2010版)

数字图像处理实验指导书2010年4月前言本实验主要目的是使实验者了解一般科学研究和工程实践中从图像采集到处理整个过程中所涉及的图像采集、存储、处理和显示方法,了解一般图像处理系统的构成及图像处理软件的设计方法。

1 数字图像处理系统的一般组成实验中使用的图像处理系统结构框图如图1所示。

图1 数字图像处理系统的一般构成实验中使用深圳健球实业生产的彩色一体变焦摄像头和微视公司生产的V110视频采集卡。

该采集卡支持两路复合视频信号输入和一路S-Video信号输入,视频信号制式可以是PAL、NTSC或SECAM,采集卡的最高分辨率为768 x 576,采集的数据精度可为8bit、16bit、24bit和32bit,采集卡的外观如图2所示。

图2 微视V110视频采集卡外观实验主机采用Pentium(R)4 2.93GHz CPU,1G+256M内存物理地址扩展;方正17’’FC777K彩色显示器。

2 视频采集卡参数设置图像采集卡参数可以通过调用采集卡接口函数MV_GetDeviceParameter()和MV_SetDeviceParameter()来获取和设置,所设置参数的具体含义见《MICROVIEW VER.5.0 程序员开发手册》。

3 图像处理程序设计通过视频采集卡获得数字图像后,可以通过软件或硬件的处理手段完成对图像的增强、恢复以及压缩或编码等处理工作。

本课程实验由实验者学习使用图像采集卡采集图像,实验中提供使用VC++编写的应用程序框架,由实验者编写的核心处理函数,观察实验结果。

实验共分三个部分:●实验一学习BMP图像文件格式,统计图像直方图。

使用C语言编程实现RAW到BMP文件格式的转换,并统计该图像直方图;●实验二学习使用视频采集卡采集和显示图像,重点了解视频采集卡的工作原理,图像采集程序设计,图像的存储格式以及图像的读取和显示方法;●实验三设计中值滤波函数,完成对图像的中值滤波处理,观察和分析中值滤波结果。

数字图像处理实验指导书

数字图像处理实验指导书

数字图像处理实验指导书大连民族学院机电信息工程学院基本要求1.学生必须按时到实验室做实验,不得迟到早退,未经老师批准不得中途离开。

凡迟到者,应给予批评并作适当扣分。

实验课迟到20分钟以上及无故缺席者视为旷课,旷课者不予补做实验,本次实验以零分计。

学生因病或特殊情况不能按时到实验室做实验时,应办理正常请假手续。

请病假必须有医生签字的病假条,请事假必须有班主任签字的事假条。

不符合请假手续的,以旷课论处。

请假的学生由指导教师安排补做实验。

对于未做实验数达三分之一以上(含三分之一)的学生,实验课程按0分计。

2.学生在每次实验课之前,应仔细阅读实验教材,查阅相关的资料,写出预习报告。

预习报告的具体内容包括:实验内容、实验目的、实验原理图、实验步骤、实验数据记录表格等。

实验课前由任课教师检查预习报告,未写预习报告者不予做实验。

3.做实验前,了解设备的原理和正确使用方法。

在没有弄懂仪器设备的使用方法前,不得贸然使用,否则因使用不当造成仪器设备损坏的,根据大连民族学院《仪器设备损坏丢失处理暂行办法》规定进行处理。

实验室内设备在实验过程中不准任意搬动和调换,非本次实验所用仪器设备,未经指导教师允许不得动用。

4.要求每位学生在实验过程中,要具有严谨的学习态度、认真、踏实、一丝不苟的科学作风。

实验过程中学生按照预习的内容进行实验,且重视实验的调试过程,学会如何根据实验现象判断问题所在。

坚持每次实验都要亲自动手,不可“坐车”,每个实验每个学生都要独立完成,不允许抄袭,无特殊原因,中途不得退出实验,否则本次实验无效。

5.实验中若接线、改接、拆线都必须在切断电源的情况下进行,线路连接完毕再送电。

实验中,特别是设备刚投入运行时,要随时注意仪器设备的运行情况,如发现有过热、异味、冒烟、火花等,应立即断电,并请指导老师检查、处理。

6.实验过程中,如出现事故,就马上拉开电源开关,然后找指导教师和实验技术人员,如实反映事故情况,并分析原因和处理事故。

实验指导书(新版)_图像处理

实验指导书(新版)_图像处理

实验指导书(新版)_图像处理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《图象处理》实验指导书电子工程实验室编写适用专业: 电子信息工程电子信息科学与技术江苏科技大学电子信息学院2006年6 月前言《图象处理》课程主要介绍图像和图像处理的基本概念,图像的数学模型,数字图像的获取,数字图像处理系统的基本结构和和各部分基本功能,图像的基本处理方法(如图像的变换技术、图像平滑、图像灰度变换、图像锐化等),图像的压缩编码、以及图像的分割等理论。

学生学习本课程应在理解原理的基础上,掌握各种基本的图像处理方法.《图象处理》课程的实验开设目的:首先是加深理解在课堂上获得的理论知识,将理论知识形象化;同时学习各种图像处理技术的实际编程实现,加强编程能力,积累实际经验;另外通过一些综合性实验达到对已学过的其它课程知识融会贯通的效果。

《图象处理》课程开设的实验如下:实验一二维变换技术(综合):主要加深学生对DFT、DCT等变换技术的掌握,以及对图像频域分析方法的研究。

实验二多媒体系统中的图像处理(综合):主要加深学生对灰度变换、图像平滑、图像锐化、中值滤波等图像处理方法的掌握。

本实验指导书适合电子信息工程专业以及电子信息科学技术专业使用.目录实验一:二维变换技术 (7)实验二:多媒体系统中的图像处理 (11)实验一: 二维变换技术实验学时:4学时实验类型:综合实验要求:必修知识点:信号的频域变换技术;图像的频域特性;MATLAB 的使用。

一、实验目的1、了解图像变换的意义和手段.2、熟悉DFT 、DCT 等变换的基本原理。

3、了解二维图像频谱的分布特点.二、实验内容使用MATLAB 编程语言,编写DFT 、DCT 等变换程序,将图像从时域换到频域。

分析图像频域分布的特点。

三、实验原理、方法和手段图象处理的方法主要分为两大类:一个是空间域处理法,一个是频域法(或称变换域法)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《图像信号处理》实验指导书
编写罗三定
中南大学信息科学与工程学院
2006年 10月
实验1 PhotoShop功能操作
一、实验目的
1、了解数码相机基本使用。

2、熟悉PHOTOSHOP在图像处理上的用途。

3、掌握PHOTOSHOP一些基本的图像操作。

二、实验内容
1、用数码相机拍摄照片。

2、将照片采集到电脑中处理。

3、运用PHOTOSHOP进行图像的编辑与创作。

三、实验预备知识
ADOBE PHOTOSHOP是Thomas和John Knoll俩兄弟设计制作,而后与Adobe公司合作,于1989年推行的一个集传统的暗房技术和印前处理功能于一体的综合图像处理软件,它将设计师和使用者集于一体,给图形设计界增添了巨大的活力。

位图即点阵图是由许多小方格的不同色块组成的图像,其中每一个小方格被称为像素。

Photoshop是一个位图处理软件,它可以真实的再现色彩丰富的世界。

由于位图文件在存储时必须记录其组成画面中每一个像素的位置、色彩等数据,因此它的文件信息量大,分辨率越高,信息量越大。

分辨率就是单位(英寸)长度所含像素的多少,单位为dpi。

分辨率可分为图像分辨率、输出分辨率、扫描分辨率等,分辨率是决定图像输入、输出质量高低的关键。

黑白位图模式1bit表示一个图像像素;灰度位图模式用8bit表示一个图像像素;RGB真彩色位图模式用3*8bit表示一个图像像素。

一个数字化图像文件,文件的大小= 图像像素数×字节数/像素+文件头。

在Photoshop中不能将彩色图像直接转化为黑白位图模式,必须先将此彩色图像转化为灰度模式,在转化为位图模式,转化后有几种不同的显示模式:50%阈值、图案仿色、扩散仿色和半调网屏。

四、实验要求
1、观察图像大小(宽与高像素)。

2、改变图像大小。

3、观察各处的RGB值、色度、亮度、饱和度的值。

4、单独观察红色、绿色、蓝色分量图像。

5、将彩色图像转换为灰度图像,存盘后观察文件大小。

6、观察图像的直方图。

7、改变图像的亮度、对比度、饱和度,观察操作结果。

8、以不同阈值二值化图像。

实验2 Photoshop 图像处理实验
一、实验目的
1、了解bmp 图像的数据存储形式。

2、学习使用不同的滤波方法处理图像。

3、掌握PHOTOSHOP 一些图像增强处理方法。

二、实验内容
1、调入一张图片*.bmp 或 *.jpg 。

2、分别选用不同的方式进行图像处理,观察处理效果。

3、运用PHOTOSHOP 中模糊、锐化、涂抹、减淡和加深等工具进行图像的编辑。

三、实验预备知识
图像的平滑是一种使用的数字图像处理技术,其主要目的是为了减少图像的噪声,提高图像的信噪比。

一般情况下,在空间域内可以用邻域平均来减少噪声;在频率域,由于噪声频谱通常多在高频段,因此可以采用各种形式的低通滤波的办法来减少噪声。

平滑模板的思想是:通过一点和周围几个点的运算(通常是平均或加权平均运算)来除去突然变化的点,从而滤掉一定的噪声,但图像有一定程度的模糊。

常用的图像平滑模板有: 010********⎡⎤⎢⎥∙⎢⎥⎢⎥⎣⎦、11111018111⎡⎤⎢⎥∙⎢⎥⎢⎥⎣⎦、11111119111⎡⎤⎢⎥∙⎢⎥⎢⎥⎣⎦、111112110111⎡⎤⎢⎥∙⎢⎥⎢⎥⎣⎦、121124216121⎡⎤⎢⎥∙⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 等。

其中最后一个模板又常称为高斯模板,它是通过采样2维高斯函数得到的。

中值滤波是一种非线性信号处理方法,其对应的滤波器是非线性滤波器。

中值滤波在一定的条件下可以克服线性滤波器带来的图像细节模糊,
而且对滤除脉冲干扰及图像扫描噪声最为有效。

但是对于一些细节多,特别是点、线、尖顶细节多的图像不宜采用中值滤波方式。

中值滤波一般采用含有奇数点的滑动窗口,将窗口中各点的灰度值的中值来代替指定点的灰度值。

对于奇数点,中值是指按大小排序后,中间的数值;对于偶数个点,则是排序后中间两个点的平均值。

图像的锐化处理的目的是让模糊的图像变得更加清晰。

通常针对引起图像模糊的原因而进行的锐化操作属于图像复原的内容,其实质就是针对图像受到的平均或积分运算,进行逆运算(如微分运算),从而使图像变得清晰。

从频谱的角度分析,图像的锐化类似于一个高通滤波器。

常用的锐化模板有:
010151010-⎡⎤⎢⎥-∙-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦、111191111---⎡⎤⎢⎥-∙-⎢⎥⎢⎥---⎣⎦
等。

这两个模板又称为拉普拉斯模板。

边缘查找又称为边缘检测,边缘是指周围像素灰度发生阶跃型或凸缘型变化的像素的集合。

常用的边缘检测算子,包括Sobel 、Prewitt 、Krisch 、Laplace 算子等。

分别是:
121000121---⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦、101202101-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
Sobel 算子
111000111---⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦、101101101-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
Prewitt 算子
555303333⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥---⎣⎦、355305333-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥---⎣⎦、335305335--⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦、333305355---⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
333303555---⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦、333503553---⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦、533503533--⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦、553503333-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥---⎣⎦
Krisch 算子
010141010-⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥-⎣⎦、111181111---⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥---⎣⎦
Laplace 算子
PHOTOSHOP 中还支持自定义的滤波器。

可以在实验中自行验证。

四、实验要求
1、分别选用以上方式进行图像处理观察处理效果。

并简要叙述工作原理。

2、自定义滤波器处理图像。

3、练习使用模糊、锐化、涂抹、减淡和加深等工具进行图像的编辑。

实验3 图像处理编程实验
一、实验目的
1、熟悉VB或VC的基本编程方法。

2、了解bmp位图文件的结构。

3、掌握灰度直方图的原理及绘制过程。

二、实验内容
1、编程读取一张bmp图片到数组。

2、显示图像数组的图像数据到屏幕。

3、求取直方图
4、分别编程实现实验2中图像处理方法,观察处理效果。

三、实验预备知识
Visual C++和Visual Basic是微软公司开发的Win32环境程序,面向对象的可视化编译系统。

具有程序框架自动生成、类管理方便灵活、代码编写和界面设计集成交互操作、可开发多种程序等优点。

软件本身提供丰富的关于位图操作的函数,对开发图像处理系统提供了极大的方便。

灰度直方图是数字图像处理中一个最简单、最有用的工具,它描述了一幅图像的灰度级内容任何一幅图像的直方图都包括了可观的信息。

灰度直方图是灰度值的函数,横坐标是灰度等级,纵坐标是该灰度出现的频率(像素的个数)。

有关于图像操作的内容可以参阅实验2,在这里不在赘述。

四、实验要求
1、编写程序读取BMP位图文件。

2、根据读取的图像数据绘制灰度直方图。

3、编程实现实验2中的图像处理方法。

实验4 图像处理编程量测实验
一、实验目的
1、掌握Hough变换。

2、综合运用图像处理的各种操作,获取图像信息。

二、实验内容
1、编程读取下列bmp图片。

2、显示图像数组的图像数据到屏幕。

3、按如下步骤实现对图像中三角形高度、底边宽度、面积测量。

a 平滑滤波
b 边缘增强
c Hough变换
d 求直线
e 求交点
f 求三角形高度、底边宽度、面积
三、实验预备知识
Hough 变换是利用图像全局特性而将边缘像素连接起来组成区域封闭边界的一种方法。

在预先知道区域形状的条件下,利用Hough 变换可以方便地得到边界曲线而将不连续的边缘像素点连接起来。

Hough 变换的主要优点是受噪声和曲线间断的影响较小。

直线y mx b =+可以用极坐标表示为:cos sin r x y θθ=+。

其中(,)r θ定义了一个从坐标原点到直线最近的向量,该向量与该直线垂直。

考虑一个以参数r 和θ定义的二维空间。

,x y 平面的任意一条直线对应,r θ空间的一个点。

因此,,x y 平面的任意一条直线的Hough 变换是,r θ空间的一个点。

考虑,x y 平面的一个特定点11(,)x y ,过该点的直线可以有很多,每一条直线都对应了,r θ空间中的一个点,然而这些点必须是满足以1x 和1y 作为常量时的等式。

因此,在该参数空间中与,x y 空间中所有这些直线对应的点的轨迹应该是一条正弦型曲线,即,x y 平面上任意一点对应,r θ空间中一条正弦曲线。

如果有一组位于由参数0r 和0θ决定的直线上的边缘点,则每个边缘点对应了,r θ空间的一条正弦曲线,所有这些曲线必相交于点00(,)r θ,因为它们同在一条直线上。

四、实验要求
1、编程读取位图文件。

2、编程实现Hough 变换。

3、计算三角形的各种参数。

相关文档
最新文档