一图像输入与输出基本操作

图像输入与输出基本操作一、实验题目：图像输入与输出操作二、实验目的学习在MATLAB环境下对图像文件的I/O操作，为读取各种格式的图像文件和后续进行图像处理打下基础。

三、实验内容利用MATLAB为用户提供的专门函数从图像格式的文件中读/写图像数据、显示图像，以及查询图像文件的信息。

四、预备知识熟悉MATLAB开发环境。

五、实验步骤：（1）利用imread函数完成对图像文件的读取操作。

源代码：I=imread('Couple.bmp');imshow Couple.bmp图像显示：（2）利用imwrite函数完成图像的写入（保存）操作。

源代码：I=imread('Couple.bmp');imwrite(I,'111.bmp')图像显示：（3）利用imshow函数显示图像。

源代码：I1=imread('lena.bmp');I2=imread('image1.jpg');I3=imread('Couple.bmp');I4=imread('image2.jpg');subplot(2,2,1), imshow(I1); subplot(2,2,2), imshow(I2); subplot(2,2,3), imshow(I3); subplot(2,2,4), imshow(I4); 图像显示：在一个图形窗口中显示多幅图像源代码：I=imread('Couple.bmp'); imshow(I);colorbar;图像显示：显示图像并加入颜色条从上图可知，该图像是数据类型为uint8的灰度图像，其灰度级范围从0－255。

（4）利用imfinfo函数查询图像文件的有关信息。

源代码：info=imfinfo('Couple.bmp')显示结果：info =Filename: 'Couple.bmp'FileModDate: '29-Apr-2009 10:11:48'FileSize: 66616Format: 'bmp'FormatVersion: 'Version 3 (Microsoft Windows 3.x)' Width: 256Height: 256BitDepth: 8ColorType: 'indexed'FormatSignature: 'BM'NumColormapEntries: 256Colormap: [256x3 double]RedMask: []GreenMask: []BlueMask: []ImageDataOffset: 1078BitmapHeaderSize: 40NumPlanes: 1CompressionType: 'none'BitmapSize: 0HorzResolution: 2834VertResolution: 2834NumColorsUsed: 0NumImportantColors: 0图像平滑与滤波一、实验题目：图像平滑与滤波二、实验目的：在熟悉图像平滑的基本原理和方法的基础上，在理论指导下，能在MATLAB环境下对图像进行平滑处理。

本实验要求用线性平滑滤波、中值平滑滤波、频域低通滤波的方法进行程序设计。

经过平滑处理，对结果图像加以比较，得出自己的实验结论。

三、实验内容：（1）利用MATLAB为用户提供的专门函数实现均值滤波。

（2）利用MATLAB为用户提供的专门函数实现中值滤波。

（3）编写频域理想低通、巴特沃斯低通及高斯低通滤波函数。

四、预备知识：（1）熟悉平滑滤波原理。

（2）熟悉频域滤波原理。

（3）熟悉在MATLAB环境下对图像文件的I/O操作。

五、实验步骤：（1）对给定的图像添加均值为0，方差分别为200、400的高斯噪声，以及概率分别为0.1、0.2的椒盐噪声，显示添加噪声后的图像。

源代码：a)加入噪声强度为d=0.2的椒盐噪声：I=imread('Couple.bmp');J=imnoise(I,'salt & pepper',0.2);%给图像加入椒盐噪声subplot(1,2,1);imshow(I);title('原始图像');subplot(1,2,2);imshow(J);title('加入椒盐噪声的图像')图像显示：b)加入噪声强度为d=0.1的椒盐噪声：I=imread('Couple.bmp');J=imnoise(I,'salt & pepper',0.1);%给图像加入椒盐噪声subplot(1,2,1);imshow(I);title('原始图像');subplot(1,2,2);imshow(J);title('加入椒盐噪声的图像')图像显示：原始图像和加入椒盐噪声后的图像c)加入均值m=0,方差v=200的高斯噪声：I=imread('Couple.bmp');J=imnoise(I,'gaussian',0 ,200);%给图像加入高斯噪声subplot(1,2,1);imshow(I);title('原始图像');subplot(1,2,2);imshow(J);title('加入高斯噪声图像')图像显示：d)加入均值m=0,方差v=400的高斯噪声：I=imread('Couple.bmp');J=imnoise(I,'gaussian',0 ,400);% 给图像加入高斯噪声subplot(1,2,1);imshow(I);title('原始图像');subplot(1,2,2);imshow(J);title('加入高斯噪声图像')图像显示：（2）对加噪图像分别进行3×3、5×5、9×9的均值滤波，显示并比较滤波结果。

源代码：I=imread('Couple.bmp');J=imnoise(I,'salt & pepper',0.2);% 给图像加入椒盐噪声h=fspecial('average',3);s=fspecial('average',5);p=fspecial('average',9);gd=imfilter(J,h);qw=imfilter(J,s);er=imfilter(J,p);subplot(2,2,1);imshow(J);title('加入椒盐噪声的图像');subplot(2,2,2);imshow(gd);title('3*3模板均值滤波');subplot(2,2,3);imshow(qw);title('5*5模板均值滤波');subplot(2,2,4);imshow(er);title('9*9模板均值滤波');图像显示：（3）对加噪图像分别进行3×3、5×5、9×9的中值滤波，显示并比较滤波结果。

源代码：I=imread('Couple.bmp');J=imnoise(I,'salt & pepper',0.2);% 给图像加入椒盐噪声% h=fspecial('average',3);%s=fspecial('average',5);%p=fspecial('average',9);gd=medfilt2(J,[3 3]);qw=medfilt2(J,[5 5]);er=medfilt2(J,[9 9]);subplot(2,2,1);imshow(J);title('加入椒盐噪声的图像');subplot(2,2,2);imshow(gd);title('3*3模板中值滤波');subplot(2,2,3);imshow(qw);title('5*5模板中值滤波');subplot(2,2,4);imshow(er);title('9*9模板中值滤波');图像显示：（4）对加噪图像进行截止频率D0分别为10、25的理想低通、巴特沃斯低通及高斯低通滤波，显示并比较滤波结果。

理想低通源代码：I=imread('lena.bmp');I=imnoise(I,'gaussian');[f1 f2]=freqspace(size(I),'meshgrid'); %生成频率序列矩阵Hd=ones(size(I)); %构造低通滤波器大小r=sqrt(f1.^2+f2.^2); %构造低通滤波器决策函数Hd(r>0.5)=0; %构造低通滤波器Y=fft2(double(I)); %对图像I进行Fourier变换Y=fftshift(Y); %频谱平移Ya=Y.*Hd; %低通滤波Ya=ifftshift(Ya); %反变换Ia=ifft2(Ya);imshow(I); %输出title('加噪图像');figure(2);imshow(uint8(Ia));title('理想低通滤波后图像');%保存结果imwrite(uint8(Ia),'after_lvbo','bmp');显示结果：巴特沃斯低通滤波：源代码：D0=10% Butterworth低通滤波器I=imread('Couple.bmp');I=imnoise(I,'salt & pepper',0.2);[f1 f2]=freqspace(size(I),'meshgrid'); D=10; %截止频率n=4;Hd=ones(size(I));r=sqrt(f1.^2+f2.^2);for i=1:size(I,1);for j=1:size(I,2);t=r(i,j)/(D*D);Hd(i,j)=1/(t^n+1); %构造滤波函数endendY=fft2(double(I));Y=fftshift(Y);Ya=Y.*Hd;Ya=ifftshift(Ya);Ia=ifft2(Ya);figure(1);imshow(I);title('加噪后图像');figure(2);imshow(uint8(Ia));title('butterworth 滤波后图像');显示结果：源代码：D0=25% Butterworth低通滤波器I=imread('Couple.bmp');I=imnoise(I,'salt & pepper',0.2);[f1 f2]=freqspace(size(I),'meshgrid'); D=25; %截止频率n=4;Hd=ones(size(I));r=sqrt(f1.^2+f2.^2);for i=1:size(I,1);for j=1:size(I,2);t=r(i,j)/(D*D);Hd(i,j)=1/(t^n+1); %构造滤波函数endendY=fft2(double(I));Y=fftshift(Y);Ya=Y.*Hd;Ya=ifftshift(Ya);Ia=ifft2(Ya);figure(1);imshow(I);title('加噪后图像');figure(2);imshow(uint8(Ia));title('butterworth 滤波后图像');图像显示：图像增强一、实验题目：图像增强二、实验目的：（1）了解图像增强的内容和意义；（2）掌握基于空域的图像增强方法；（3）掌握基于频域的图像增强方法。