数字图像处理实验指导书

实验一 Matlab图像显示方法

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

二、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

whos

imwrite(X,map,'clown.bmp')

C)图像文件格式转换

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

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

2.图像显示

A)二进制图像的显示

BW1=zeros(20,20); %创建仅包含0/1的双精度图像

BW1(2:2:18,2:2:18)=1;

imshow(BW1,'notruesize');

whos

BW2=uint8(BW1);

figure,imshow(BW2,'notruesize')

BW3=BW2~=0; %逻辑标志置为on

figure,imshow(BW3,'notruesize')

whos

BW=imread('circles.tif');

imshow(BW);

figure,imshow(~BW);

figure,imshow(BW,[1 0 0;0 0 1]);

B)灰度图像的显示

I=imread('testpat1.tif');

J=filter2([1 2;-1 -2],I);

imshow(I)

figure,imshow(J,[])

C)索引图像的显示

load clown %装载一幅图像

imwrite(X,map,'clown.bmp'); %保存为bmp文件

imshow(X)

imshow(X,map)

D)RGB图像的显示

I=imread('flowers.tif');

imshow(I)

RGB=imread('ngc6543a.jpg');

figure,imshow(RGB)

imshow(I(:,:,3) % 显示第3个颜色分量

E)多帧图像的显示

mri=uint8(zeros(128,128,1,27)); % 27帧文件mri.tif初始化

for frame=1:27

[mri(:,:,:,frame),map]=imread('mri.tif',frame); % 读入每一帧 end

imshow(mri(:,:,:,3),map); % 显示第3帧

figure,imshow(mri(:,:,:,6),map); % 显示第6帧

figure,imshow(mri(:,:,:,10),map); % 显示第10帧

figure,imshow(mri(:,:,:,20),map); % 显示第20帧

F)显示多幅图像

[X1,map1]=imread('forest.tif');

[X2,map2]=imread('trees.tif');

subplot(1,2,1),imshow(X1,map1)

subplot(1,2,2),imshow(X2,map2)

subplot(1,2,1),subimage(X1,map1) subplot(1,2,2),subimage(X2,map2)

实验二图像运算

一、实验目的

1.熟悉图像点运算和代数运算的实现方法

2.了解图像几何运算的简单应用

3.了解图像的邻域操作

二、实验内容

1.图像点运算

读入图像‘rice.tif’，通过图像点运算改变对比度。

rice=imread('rice.tif');

subplot(131),imshow(rice)

I=double(rice); %转换为双精度类型

J=I*0.43+60;

rice2=uint8(J); %转换为uint8

subplot(132),imshow(rice2)

J=I*1.5-60;

rice3=uint8(J); %转换为uint8

subplot(133),imshow(rice3)

2.图像的代数运算

A)图像加法运算

I=imread('rice.tif');

imshow(I)

J=imread('cameraman.tif');

figure,imshow(J)

K=imadd(I,J);

figure,imshow(K)

K2=imadd(I,J,'uint16');

figure,imshow(K2,[])

RGB=imread('flowers.tif');

RGB2=imadd(RGB,50);

imshow(RGB)

figure,imshow(RGB2)

RGB3=imadd(RGB,100);

figure,imshow(RGB3)

B)图像减法运算

I=imread('rice.tif');

imshow(I)

background = imopen(I,strel('disk',15)); %估计背景图像

figure, imshow(background);

I2=imsubtract(I,background); %从原始图像中减去背景图像

figure, imshow(I2)

C)图像乘法运算

I=imread('moon.tif');

J=immultiply(I,1.2);

K=immultiply(I,0.5);

imshow(I)

figure,imshow(J)

figure,imshow(K)

D)*图像除法运算

3.图像的几何运算

A)改变图像的大小

读入图像‘ic.tif’，改变图像大小，分别将原图像放大1.5倍和缩小0.5倍。

I=imread('ic.tif');

J=imresize(I,1.25);

K=imresize(I,0.8);

imshow(I)

figure,imshow(J)

figure,imshow(K)

Y=imresize(I,[100,150]);

figure,imshow(Y)

B)旋转一幅图像

将上述图像顺时针和逆时针旋转任意角度，观察显示效果。

I=imread('ic.tif');

J=imrotate(I,30,'bilinear');