实验二 图像变换

实验二图像变换

一．实验目的及要求

1．利用MATLAB研究数字图像的傅立叶变换、离散余弦变换等频域变换算法；

2．掌握MATLAB频域变换函数的使用方法；

3．了频域变换的基本应用。

二、实验内容

1．傅立叶变换

研究以下程序，分析程序功能；输入执行各命令行，认真观察命令执行的结果。熟悉程序中所使用函数的调用方法，改变有关参数，观察试验结果。

(1) 简单人工二值图像

clear all, close all

f = zeros(50,50);

f(15:35,23:28) = 1;

figure(1), imshow(f,'notruesize')

F = fft2(f,128,128);

F1 = fftshift(F);

figure(2), imshow(log(abs(F1)), [-1 5]); colormap(gray); colorbar

figure(3), mesh(1:128,1:128, abs(F1)); colormap(gray); colorbar

F2 = fft2(imrotate(f,90),128,128);

F3 = fftshift(F2);

figure(4), imshow(imrotate(f,90),'notruesize')

figure(5), imshow(log(abs(F3)), [-1 5]); colormap(gray); colorbar

figure(6), mesh(1:128,1:128, abs(F3)); colormap(gray); colorbar

（2）实际图像傅立叶变换

选取一副图像(rice.png)，进行离散傅里叶变换，再对其进行一定的角度旋转，进行傅里叶变换.

2．离散余弦变换（DCT）

(1) 对cameraman.tif图像的离散余弦变换及逆变换重建

(2)对lena.jpg进行离散余弦变换，并对其进行压缩解压，观察其结果；

三、实验设备

1．PIII以上微机；

2．MATLAB6.5；

四、预习与思考

1．预习实验内容，阅读教材熟悉实验原理；

2．查阅资料，熟悉实验中涉及的有关函数。

五、实验报告要求

1．简述试验的目的和试验原理；

2．叙述各段程序功能，改变有关函数的参数，分析比较实验结果；

3．打印出所编写的实验程序。

4．写出本实验的心得体会及意见。

六、思考题

1、将一副图进行DFT变换，得到其傅里叶频谱图，在对原图像进行一定角度的旋转，得到的频谱图与原图像的频谱进行比较，以及原图像与其傅里叶谱存在何种角度关系，说出符合那种性质。

2、将一副图进行离散余弦变换，得到其频谱图，观察其频谱图有何特点，再经过离散余弦反变换得到还原图像，比较与原图有何差别。

3、将一副图进行离散余弦变换，再进行压缩解压，观察不同压缩DCT系数，已经解压后图像有何变化。