数字图像处理及应用(MATLAB)第8章
数字图像处理及应用(MATLAB)第8章
（4）filter2 功能：基于卷积的图象滤波函数 格式：Y = filter2(h,X) 说明：Y = filter2(h,X)返回图像X经滤波算子h滤波后的结果， 默认返回图像Y与输入图像X大小相同。 （5） fspecial 功能：产生预定义滤波器 格式：H=fspecial(type) H=fspecial('gaussian',n,sigma) 高斯低通滤波器 H=fspecial('sobel') Sobel水平边缘增强滤波器 H=fspecial('prewitt') Prewitt水平边缘增强滤波 器 H=fspecial('laplacian',alpha) 近似二维拉普拉斯运算滤 波器 H=fspecial('log',n,sigma) 高斯拉普拉斯（LoG）运 算滤波器 H=fspecial('average',n) 均值滤波器 H=fspecial('unsharp',alpha) 模糊对比增强滤波器
figure,imshow('newclown.bmp') title('newclown.bmp') whos i1 i2
实验结果如图8.1.1所示及以下数据： Name Size Bytes Class i1 280x272 76160 logical array i2 291x240 69840 uint8 array
8.2 图像增强技术实验
1、实验目的 （1）了解图像增强的目的和意义。 （2）掌握MATLAB中常用的图像增强函数的使用方法。 （3）掌握图像灰度变换、图像平滑和图像锐化的算法原理。
2、实验中所用部分函数介绍 （1）imadjust 功能：调节灰度图像的亮度或彩色图像的颜色矩阵。 格式：J = imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma) newmap = imadjust(map,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma) RGB2 = imadjust(RGB1,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma)
数字图像处理北民大试题
1.什么是数字图像？答：在空间坐标x,y处的值f(x,y)表示亮度或灰度，f(x,y)在空间上是离散的，在幅值上也离散的。
经过数字化后的图像称为数字图像(或离散图像)。
2.什么是数字图像处理？答：图像处理就是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的要求。
如：放大、缩小、转置、增强、边界分割......3.一般来说，图像采样间距越大，图像数据量_少__，质量_差；反之亦然。
4.什么是采样和量化？答：对图像在空间坐标(x,y)的数字化称为图像采样，幅值数字化被称为灰度级量化。
5.什么是二值图像？答：二值图像就是只有黑白两个灰度级。
6.判断：图像处理就是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的要求。
（√）答：正确7.如果一幅图像尺寸为200×300，每个像素点的灰度为64级，则这幅图像的存储空间为（B）。
答：BA、200×300×4 B 200×300×6C、200×300×8 D、200×300×642.如果一幅图像尺寸为200×300，每个像素点的灰度为32级，则这幅图像的存储空间为（B）。
答：BA、200×300×4B、200×300×5C、200×300×8D、200×300×329.如果一幅图像尺寸为200×300，每个像素点的灰度为16级，则这幅图像的存储空间为（A）。
答：AA、200×300×4B、200×300×5C、200×300×8D、200×300×1612.若采样4个数，大小分别为4.56 0.23 7.94 16.55。
现用三位二进制数进行量化，则量化后的值分别为多少？答：5 0 7 7 （三位二进制数的最大值为7）13.若采样4个数，大小分别为4.56 0.23 7.94 16.55。
数字图像处理_实验报告书(八)彩色图像处理
rgb=cat(3,rgb_R,rgb_G,rgb_B);figure,imshow(rgb),title('RGB彩色图像');截图：（2）编写MATLAB程序，将一彩色图像从RGB空间转换为HIS空间，并观察其效果。
如例9.2所示。
程序：rgb=imread('LenaRGB.bmp');figure,imshow(rgb);rgb1=im2double(rgb);r=rgb1(:,:,1);g=rgb1(:,:,2);b=rgb1(:,:,3);I=(r+g+b)/3figure,imshow(I);tmp1=min(min(r,g),b);tmp2=r+g+b;tmp2(tmp2==0)=eps;S=1-3.*tmp1./tmp2;figure,imshow(S);tmp1=0.5*((r-g)+(r-b));tmp2=sqrt((r-g).^2+(r-b).*(g-b));theta=acos(tmp1./(tmp2+eps));H=theta;H(b>g)=2*pi-H(b>g);H=H/(2*pi);H(S==0)=0;figure,imshow(H);截图：（3）编写MATLAB程序，将一彩色图像在RGB空间进行彩色分割，并观察其效果。
如例9.11所示。
程序：rgb=imread('LenaRGB.bmp');figure,imshow(rgb);rgb1=im2double(rgb);r=rgb1(:,:,1);figure,imshow(r);g=rgb1(:,:,2);figure,imshow(g);b=rgb1(:,:,3);figure,imshow(b);r1=r;r1_u=mean(mean(r1(:)));[m,n]=size(r1);sd1=0.0;for i=1:mfor j=1:nsd1= sd1+(r1(i,j)-r1_u)*(r1(i,j)-r1_u);endendr1_d=sqrt(sd1/(m*n));r2=zeros(size(rgb1,1),size(rgb1,2));ind=find((r>r1_u-1.25*r1_d)&(r<r1_u+1.25*r1_d));r2(ind)=1;figure,imshow(r2);截图：（4）编写MATLAB程序，将一彩色图像在向量空间进行边缘检测，并观察其效果。
《数字图像处理》习题参考答案
《数字图像处理》习题参考答案第1 章概述连续图像和数字图像如何相互转换答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。
这样，数字图像可以用二维矩阵表示。
将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。
图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。
在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅度值（可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。
#采用数字图像处理有何优点答：数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点：1．具有数字信号处理技术共有的特点。
（1）处理精度高。
（2）重现性能好。
（3）灵活性高。
2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。
3．数字图像处理技术适用面宽。
4．数字图像处理技术综合性强。
数字图像处理主要包括哪些研究内容答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。
]讨论数字图像处理系统的组成。
列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。
答：如图，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的信息系统。
图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。
图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。
软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。
$图数字图像处理系统结构图1常见的数字图像处理开发工具有哪些各有什么特点答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++（面向对象可视化集成工具）和MATLAB 的图像处理工具箱（Image Processing Tool box）。
两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。
Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发出来的Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。
数字图像处理与应用(MATLAB版)课后题答案
第一章1. 什么是图像？如何区分数字图像和模拟图像？模拟图像和数字图像如何相互转换？答：图像是当光辐射能量照在物体上，经过反射或透射，或由发光物体本身发出的光能量，在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。
数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。
这样，数字图像可以用二维矩阵表示。
将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。
图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。
在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅度值（可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。
2. 什么是数字图像处理？答：数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。
3. 数字图像处理系统有哪几部分组成？各部分的主要功能和常见设备有哪些？答：一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、图像通信、图像处理和分析5个模块组成，如下图所示。
各个模块的作用分别为：图像输入模块：图像输入也称图像采集或图像数字化，它是利用图像采集设备（如数码照相机、数码摄像机等）来获取数字图像，或通过数字化设备（如图像扫描仪）将要处理的连续图像转换成适于计算机处理的数字图像。
图像存储模块：主要用来存储图像信息。
图像输出模块：将处理前后的图像显示出来或将处理结果永久保存。
图像通信模块：对图像信息进行传输或通信。
图像处理与分析模块：数字图像处理与分析模块包括处理算法、实现软件和数字计算机，以完成图像信息处理的所有功能。
4. 试述人眼的主要特性。
答：（1）、人眼的视觉机理。
视网膜上有大量的杆状细胞和锥状细胞，锥状细胞能辨别光的颜色，而杆状细胞感光灵敏度高，但不能辨色。
（2）、人眼的视敏特性。
指人眼对不同波长的光具有不同的敏感程度。
（3）、人眼的亮度感觉。
亮度感觉范围指人眼所能感觉到的最大亮度与最小亮度之间的范围。
数字图像处理实验八
数字图像处理实验实验八：彩色图像处理学院：信息工程学院姓名：学号：专业及班级：指导教师：一、实验目的使用MatLab 软件对图像进行彩色处理。
使学生通过实验熟悉使用MatLab软件进行图像彩色处理的有关方法，并体会到图像彩色处理技术以及对图像处理的效果。
二、实验内容要求学生能够完成彩色图像的分析，能正确讨论彩色图像的亮度、色调等性质；会对彩色图像进行直方图均衡，并能正确解释均衡处理后的结果；能够对单色图像进行伪彩色处理、利用多波长图像进行假彩色合成、进行单色图像的彩色变换。
利用MATLAB软件实现彩色图像处理的程序：rgb_image=imread('flower1.tif'); %读取图像flower1.tiffR=rgb_image(:,:,1); %获取图像的红色分量fG=rgb_image(:,:,2); %获取图像的绿色分量fB=rgb_image(:,:,3); %获取图像的蓝色分量figure(1),imshow(fR) %分别显示图像figure(2),imshow(fG)figure(3),imshow(fB)%实现rgb图像转化为NTSC彩色空间的图像yiq_image=rgb2ntsc(rgb_image);fY=yiq_image(:,:,1); %图像flower1.tif的亮度fI=yiq_image(:,:,2); %图像flower1.tif的色调fQ=yiq_image(:,:,3); %图像flower1.tif的饱和度figure(4),imshow(fY)figure(5),imshow(fI)figure(6),imshow(fQ)fR=histeq(fR,256); %对彩色图像的分量进行直方图均衡化fG=histeq(fG,256);fB=histeq(fB,256);RGB_image=cat(3,fR,fG,fB); %将直方图均衡化后的彩色图像合并figure,imshow(RGB_image) %观察处理后的彩色图色度，亮度参照前面f1=imread('v1_red.jpg');f2=imread('v1_green.jpg');f3=imread('v1_blue.jpg');f4=imread('infer_near.jpg');ture_color=cat(3,f1,f2,f3);figure,imshow(ture_color) %显示由红、绿、蓝三幅图合成的彩色图false_color=cat(3,f4,f2,f3); %用近红外图像代替R分量figure,imshow(false_color) %显示由近红外、绿、蓝三幅图合成的假彩色图f=imread('head.jpg');cut_1=imadjust(f,[0.0925 0.5],[0.0925 0.5]);%提取灰度在16-128之间的像素cut_2=imadjust(f,[0.5 1],[0.5 1]); %提取灰度在128-256之间的像素figure,imshow(cut_1),colormap(hot) %显示图像cut_1,并使用hot模型彩色化figure,imshow(cut_2),colormap(cool) %显示图像cut_2,并使用cool模型彩色化三、实验具体实现(1) 彩色图像的分析调入并显示彩色图像flower1.tif ；拆分这幅图像，并分别显示其R，G，B分量；根据各个分量图像的情况讨论该彩色图像的亮度、色调等性质。
数字图像处理及应用(MATLAB)第6章
edge
检测图像边缘，例如： `BW = edge(I, 'sobel');`
自定义函数实现特定功能
1
自定义函数可以实现一些特定的图像处理功能， 例如图像滤波、形态学处理、特征提取等。
2
在MATLAB中，可以通过编写M文件来定义自己 的函数，然后在图像处理过程中调用这些函数。
3
自定义函数的编写需要遵循MATLAB的语法规则， 同时需要考虑函数的输入、输出参数以及函数的 返回值等问题。
小波变换在图像压缩中的应用
压缩原理
小波变换能够将图像的能量集中在少数几个小波系数上，因此可以通 过保留重要的小波系数并舍弃不重要的小波系数来实现图像压缩。
编码方法
常用的小波编码方法包括嵌入式零树编码（EZW）、分层树集合分裂编码 （SPIHT）等，这些方法能够有效地对小波系数进行编码，实现高压缩比。
MPEG标准
是一种针对运动图像和音频的压缩标准，采用运动补偿预测（MCP）、离散余弦变换（DCT）和量化编码等有损 压缩技术，可实现视频数据的实时传输和存储。MPEG标准包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等多个版本，分 别适用于不同应用场景和需求。
04 形态学图像处理
膨胀与腐蚀运算
膨胀运算
通过结构元素在图像中的移动， 将结构元素与图像对应区域进行 逻辑“或”操作，使图像中的高 亮区域逐渐扩大。
腐蚀运算
通过结构元素在图像中的移动， 将结构元素与图像对应区域进行 逻辑“与”操作，使图像中的高 亮区域逐渐缩小。
开闭运算及形态学梯度
01
开运算
先对图像进行腐蚀操作，再进行膨胀操作。可以用来消除图像中的小物
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数字图像处理复习提纲
4. 图像分辨率的单位dpi表示单位长度（ ）上包含的像素数目。 A．米 B.厘米 C. 寸 D.英寸
5.一幅大小为16*16，灰度级为2的图像，像素点有（）个 A．256 B. 512 C. 1024
第2章 matlab软件 • 熟悉matlab界面：命令窗口、工作间、命令历史窗口、路
素少的灰度级，使灰度直方图均衡分布。
histeq,adapthisteq 2.直方图规定化：将直方图按照参考图像的直 方图进行均衡化
[hgram,x]=imhist(I1);
J=histeq(I,hgram) ; • 图像增强：突出有用的特征，便于分析和处理。
方法：直方图均衡化、图像平滑、图像锐化和伪彩色处理
• hold on/off
• grid on/off • 格式化：title，text, legend, label • 特殊字符：: \pi, \omega, \Theta, ^2
第4章 matlab工具箱 • 浏览工具箱：菜单栏-主页-？-image processing toolbox • 图像类型：RGB图像，索引图像，灰度图像，二值图像 • 各种图像的数据结构 • 图像的数据类型：uint8,uint16,double,im2double • 图像类型转换：rgb2gray; ind2rgb, rgb2ind; ind2gray,
• Fourier, DFT，FFT
• fft2, ifft2 • fftshift的作用 • 傅里叶变换的幅度谱和相位谱 • fft高频和低频滤波，字符识别 • 为什么引入DCT?保持傅里叶变换的功能有减少数据量。 • DCT主要用于图像压缩。
(完整版)数字图像处理MATLAB程序【完整版】
第一部分数字图像处理实验一图像的点运算实验1.1 直方图一．实验目的1．熟悉matlab图像处理工具箱及直方图函数的使用；2．理解和掌握直方图原理和方法；二．实验设备1.PC机一台；2.软件matlab。
三．程序设计在matlab环境中，程序首先读取图像，然后调用直方图函数，设置相关参数，再输出处理后的图像。
I=imread('cameraman.tif');%读取图像subplot(1,2,1),imshow(I) %输出图像title('原始图像') %在原始图像中加标题subplot(1,2,2),imhist(I) %输出原图直方图title('原始图像直方图') %在原图直方图上加标题四．实验步骤1. 启动matlab双击桌面matlab图标启动matlab环境；2. 在matlab命令窗口中输入相应程序。
书写程序时，首先读取图像，一般调用matlab自带的图像，如:cameraman图像；再调用相应的直方图函数，设置参数；最后输出处理后的图像；3．浏览源程序并理解含义；4．运行，观察显示结果；5．结束运行，退出；五．实验结果观察图像matlab环境下的直方图分布。
(a)原始图像 (b)原始图像直方图六．实验报告要求1、给出实验原理过程及实现代码；2、输入一幅灰度图像，给出其灰度直方图结果，并进行灰度直方图分布原理分析。
实验1.2 灰度均衡一．实验目的1．熟悉matlab图像处理工具箱中灰度均衡函数的使用；2．理解和掌握灰度均衡原理和实现方法；二．实验设备1.PC机一台；2.软件matlab；三．程序设计在matlab环境中，程序首先读取图像，然后调用灰度均衡函数，设置相关参数，再输出处理后的图像。
I=imread('cameraman.tif');%读取图像subplot(2,2,1),imshow(I) %输出图像title('原始图像') %在原始图像中加标题subplot(2,2,3),imhist(I) %输出原图直方图title('原始图像直方图') %在原图直方图上加标题a=histeq(I,256); %直方图均衡化，灰度级为256subplot(2,2,2),imshow(a) %输出均衡化后图像title('均衡化后图像') %在均衡化后图像中加标题subplot(2,2,4),imhist(a) %输出均衡化后直方图title('均衡化后图像直方图') %在均衡化后直方图上加标题四．实验步骤1. 启动matlab双击桌面matlab图标启动matlab环境；2. 在matlab命令窗口中输入相应程序。
数字图像处理及应用(MATLAB)第1章
图 采样示意图 如果是彩色图像，则是以三基色(RGB)的明亮度作为分量的二 维矢量函数来表示。即
f(x,y)=
f R ( x, y)
f G ( x, y)
f B ( x, y)
T
同一维信号一样，二维图像信号的采样也要遵循采样定理。二 维信号采样定理与数字电路中讲的一维信号采样定理类似。
2. 量化
(4) 数码摄像机 数码摄像机进行工作的基本原理简单的说就是光-电-数字信号 的转变与传输。即通过感光元件将光信号转变成电流，再将模拟电 信号转变成数字信号，由专门的芯片进行处理和过滤后得到的信息 还原出来就是我们看到的动态画面了。 数码摄像机的感光元件能 把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号。
量化示意图
一幅图像在采样时，行、列的采样点与量化时每个像素量化的 级数，既影响数字图像的质量，也影响到该数字图像数据量的大小。 假定图像取M×N个样点，每个像素量化后的灰度二进制位数为Q， 一般Q总是取为2的整数幂，即Q = 2k, 则存储一幅数字图像所需的 二进制位数b为
b M N Q
编著化学工业出版社数字图像处理实验第一章数字图像处理基础11图像及图像的数字化12图像的采集及常用格式13数字图像处理及主要应用14matlab及其在图像处理中的应用11图像及图像的数字化111图像及分类图像是自然界景物的客观反映是人类认识世界和人类本身的重要源泉
高等教育 “ 十二五 ” 规划教材
数字图像处理及应用
1.2.3 数字图像类型 1.二值图像 只有黑白两种颜色的图像 称为黑白图像或单色图像，是 指图像的每个像素只能是黑或 者白，没有中间的过度，故又 称二值图像。二值图像的像素 值只能为0或1，图像中的每个 像素值用1位存储。一幅 640×480像素的黑白图像只 需要占据37.5KB的存储空间，
数字图像处理及应用(MATLAB)第5章
1. AVI格式 它的英文全称为Audio Video Interleaved，即音频视频交 错格式。它于1992年被Microsoft公司推出，随Windows3.1一 起被人们所认识和熟知。所谓“音频视频交错”，就是可以
将视频和音频交织在一起进行同步播放。这种视频格式的优
点是图像质量好，可以跨多个平台使用，但是其缺点是体积 过于庞大，而且更加糟糕的是压缩标准不统一，因此经常会 遇到高版本Windows媒体播放器播放不了采用早期编码编辑 的AVI格式视频，而低版本Windows媒体播放器又播放不了采 用最新编码编辑的AVI格式视频。
5.2 视频检测技术
视频检测所研究的对象通常是图像序列，运动目标分割的目的是从序列图像 中将变化区域从背景中分割出来。静态图像f(x，y)是空间位置(x，y)的函数，它 与时间t变化无关，只由单幅静止图像无法描述物体的运动。而图像序列的每一幅 称为一帧，图像序列一般可以表示为f(x，y，t)，和静态图像相比，多了一个时间 参数t，当采集的多帧图像获取时间间隔相等，那么，图像序列也可表示为f(x，y， i)，i为图像帧数。通过分析图像序列，获取景物的运动参数及各种感兴趣的视觉 信息是计算机视觉的重要内容，而运动分割是它的关键技术。 在应用视觉系统中，检测运动目标常用差分图像的方法，一般有两种情况，一 是当前图像与固定背景图像之间的差分称为减背景法，二是当前连续两幅图像 （时间间隔
海岸的泥沙淤积及监视江河、湖泊、海岸等的污染。利用差 值图像还能鉴别出耕地及不同的作物覆盖情况。可广泛应用 于视频检测。
5.2.1 帧间差分法
图像差分法是在序列图像中，检测图像序列相邻两帧之间变化，通 过逐像素比较可直接求取前后两帧图像对应像素点之间灰度值的差别。 它是当图像背景不是静止时，无法用背景差值法检测和分割运动目 标的另外一种简单方法。在这种方式下，帧f(x,y,i)与帧f(x,y,j)之间的变化 可用一个二值差分图像Df(x,y)表示:
数字图像处理及应用MATLAB第8章.ppt
（3）imshow 功能：显示图像
格式：imshow(I,n) ；imshow(I,[low high]) ；imshow(BW) %显示黑白图像
imshow(X,map) %显示索引色图像；imshow(RGB) %显示真彩色图像
imshow filename （4）figure
功能：创建图形窗口 （5）subplot
功能：将多个图画到一个平面上的工具。 格式：subplot（m,n,p）或者subplot（mnp） 说明：其中，m表示是图排成m行，n表示图排成n列，也就 是整个figure中有n个图是排成一行的，一共m行。
(a)原始图像 实验结果图
(b) 处理后图像
（4）实现真彩色图像与索引图像的互相转换。
clear,clc close all RGB1 = imread('peppers.png');%读入真彩色图像 [X1,map1] = rgb2ind(RGB1,128);%真彩色图像转化为索引图 imshow(X1,map1) %显示索引图像 load clown;%载入图像 rgb2=ind2rgb(X,map);%将索引图像转化为真彩色图像 figure,imshow(rgb2)
2、实验中所用部分函数介绍
（1）imread 功能：图像文件的读取 格式： A=imread(filename,fmt) 将文件命为filename表示的扩展名为fmt的图像文件读Байду номын сангаас到矩
阵A中。MATLAB支持的图像格式有bmp、jpg或jpeg、tif或tiff、 gif、pcx、png、xwd。 （2）imwrite
数字图像处理试题集2(精减版)
第一章概述一.填空题1. 数字图像是用一个数字阵列来表示的图像。
数字阵列中的每个数字，表示数字图像的一个最小单位，称为__________。
5. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。
其中，________________的目的是根据二维平面图像数据构造出三维物体的图像。
解答:1. 像素5. 图像重建第二章数字图像处理的基础一.填空题1. 量化可以分为均匀量化和________________两大类。
3. 图像因其表现方式的不同，可以分为连续图像和________________两大类。
5. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为________________、灰度图像和彩色图像三类。
解答:1. 非均匀量化 3. 离散图像 5. 二值图像二.选择题1. 一幅数字图像是：( )A、一个观测系统。
B、一个有许多像素排列而成的实体。
C、一个2-D数组中的元素。
D、一个3-D空间的场景。
3. 图像与灰度直方图间的对应关系是：（）A、一一对应B、多对一C、一对多D、都不对4. 下列算法中属于局部处理的是：（）A、灰度线性变换B、二值化C、傅立叶变换D、中值滤波5. 一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（）A、128KBB、32KBC、1MB C、2MB6. 一幅512*512的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（）A、128KBB、32KBC、1MB C、2MB解答:1. B 3. B 4. D 5. B 6. A三.判断题1. 可以用f(x,y)来表示一幅2-D数字图像。
（）3. 数字图像坐标系与直角坐标系一致。
（）4. 矩阵坐标系与直角坐标系一致。
（）5. 数字图像坐标系可以定义为矩阵坐标系。
（）6. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数不够多造成的。
（）10. 采样是空间离散化的过程。
（）解答:1. T 3. F 4. F 5. T 6. T 10. T1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象（√）第三章图像几何变换一.填空题1. 图像的基本位置变换包括了图像的________________、镜像及旋转。
matlab编程基础与工程应用第八章课件
【 例 8.1-1】 电 阻 电 路 如 图 8-1 所 示 ， 已 知 R1=R2=R3=1Ω ， R4=R5=R6=2Ω，uS1=4V，uS2=-2V，求I3。
电阻电路可用回路电流法、支路电流法、节 点电压法等方法求解，本例给出回路电流法。
【解】 解法一：回路电流法。回路电流法以回路电 流为变量，根据基尔霍夫电压定律（KVL）， 列写电路的独立回路组的KVL方程。如图81，将3个网孔作为选取的独立回路组，则回 路电流法的KVL方程组为
程序还调用 MATALB 信号处理工具箱中的周期 矩形脉冲的产生函数square。其调用格式为： square(T)；产生一个周期为2π的矩形脉冲函数。 其最大值为 1 ，最小值为 -1. 函数自变量取值为 相量T的各元素的值。 square (T, duty)；产生一个占空比duty、周期为 2π的矩形脉冲函数。 square(w*T, duty)；产生一个占空比duty、周期 为2π/w的矩形脉冲函数。 由以上说明可知，square(w*t, 50)产生一个周 期为 2π/w 、占空比为 50% 、幅值为± 1 的周期 性矩形脉冲。
������ ������������ ������������ //������������ Z 1
电流表的读数即为电流������的模值。
clear clc w=1000; ZR=20; Us=160; ZL=j*w*0.04 ZC=-j*(1/(w*20*1e-6)); Z1=(ZL*ZC)/(ZL+ZC); Z=ZR+Z1; U=Us*(Z1/Z); I=U/ZL; Iy=abs(I) 程序运行结果为 Iy = 3.9801
(R1+ R6+ R2) I1- R6 I3- R2 I2=- uS1 (R2+ R4 + R5) I2- R2 I1- R5 I3=- uS2 (R3+ R5+ R6) I3- R6 I1- R5 I2= uS2
利用直方图均衡化进行图像的增强[正文、开题、任务、翻译]
![利用直方图均衡化进行图像的增强[正文、开题、任务、翻译]](https://img.taocdn.com/s3/m/849895b076eeaeaad1f330cd.png)
BI YE SHE JI 利用直方图均衡化进行图像的增强院（系）：计算机科学与工程专业：计算机科学与技术班级：学生：学号：指导教师：任务书1.毕业设计（论文）题目：利用直方图均衡化进行图像的增强2.题目背景和意义：图像增强是数字图像处理技术中最基本的内容之一，是图像预处理方法之一，图像预处理是相对于图像识别、图像理解而言的一种前期处理，直方图均衡化就是把一已知灰度概率分布的图像经过一种变换，使之演变成一副具有均匀灰度概率分布的新图像。
清晰柔和的图像的直方图分布比较均匀。
为了使图像变得清晰，通常可以通过变换使图像的灰度动态范围增大，并且让灰度频率较小的灰度级经变换后，其频率变得大一些，使变换后的图像灰度直方图在较大的动态范围内趋于均化。
直方图均衡化处理是一种修改图像直方图的方法，它通过对直方图进行均衡化修正，可使图像的灰度间距增大或灰度均匀分布、增大反差，使图像的细节变得清晰。
本课题就是利用直方图均衡化进行图像的增强。
3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：主要内容有：（1）了解、熟悉并掌握图像直方图、图像增强的概念。
（2）给一副图像，能够得到图像的直方图，并能够对图像进行直方图的均衡化，进而对图像进行增强，掌握其原理并实现其过程。
（3）完成不同色彩空间下均衡化效果的优劣对比，给出一个较好的均衡化算法。
（4）完成1.5万字毕业论文，完成与课题相关的外文资料的翻译。
4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：本次课题从2012年12月开始，在校内完成，具体的进度安排如下：第1～3周：查阅书籍资料，学习相关软件，准备开题报告。
第4周：分析设计任务，设计总体方案，研究算法。
第5～12周：模块设计、完成3000个单词以上的相关外文资料翻译；中期总结。
第13～15周：模块设计、系统调试。
第16～17周：系统测试、撰写毕业论文第18周：对论文排版和打印，制光盘；论文答辩。
5.毕业设计（论文）的工作量要求① 实验（时数）*或实习（天数）：② 图纸（幅面和张数）*：③ 其他要求：指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。
数字图像处理题目和部分答案
1~4章1.什么是数字图像？与模拟图像相比最主要的差别是什么？2.什么是像素？3.Matlab图像工具箱支持的4中类型图像分别是？请简要说明各类图像的特点。
4.什么是直方图规定化？与直方图均衡化相比有什么差别？5.什么是线性空间滤波？滤波掩模的最小尺寸一般是多少？6.若DFT变换后的频率矩形M*N大小为16*16，坐标从（1，1）算起，请指明该频率矩形的中心点位置；若坐标从（0，0）算起，则该频率矩形中心点位置为？7.什么是图像的直方图？请画出下面图像矩阵的灰度直方图。
1 2 3 4 4 52 3 4 6 7 88 6 6 6 9 99 9 9 9 9 92 1 5 8 6 73 6 5 74 28.假定一幅大小为64*64，灰度级为8级的图像，其灰度级分布如下表，完成对其直方图数据计算，并对其进行均衡化处理。
原图直方图数据均衡化后直方图数据R k N k N k/N S k N k N k/ NR1=0 24R2=1/7 86R3=2/7 113R4=3/7 220R5=4/7 837R6=5/7 906R7=6/7 1230R8=1 6809.编程：请使用线性和非线性两种空间滤波器对大小为512*512的double类图像’moon.tif’进行滤波，要求如下：线性滤波：读入图像，并显示；生成滤波器，采用相关滤波，边界采用镜像反射填充，滤波器大小为15*15，考虑采用均值滤波；显示滤波以后的图像。
非线性滤波：读入图像，并显示；采用中值滤波器，边界采用镜像反射填充；显示滤波以后的图像。
10.编程：读入并显示图像’chest.tif ’，计算其频谱，并将其低频移至频率矩形中心，显示其频谱，显示傅里叶反变换后的图像；采用巴特沃思高通型高频强化滤波器对其进行锐化，其中巴特沃思高通滤波器D0为源图像垂直尺寸的8%，高频强调时参数为偏移量a=0.8，乘数b=1.5。
显示滤波后的图像及其频谱；将高频强调滤波后的图像做直方图均衡化，显示均衡化后的图像。
数字图像处理ch01(MATLAB)-课件
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第一章 绪论
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第一章 绪论
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第一章 绪论
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第一章 绪论
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<2>几何处理
放大、缩小、旋转，配准，几何校正，面积、周长计算。
请计算台湾的陆地面积
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第一章 绪论
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<3>图象复原
由图象的退化模型，求出原始图象
图像处理是指按照一定的目标，用一系列的操 作来“改造”图像的方法.
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第一章 绪论
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➢图象处理技术的分类(从方法上进行分类)[2]
1．模拟图象处理（光学图像处理等）
用光学、电子等方法对模拟信号组成的图像，用光学器 件、电子器件进行光学变换等处理得到所需结果（哈哈 镜、望远镜，放大镜，电视等）.
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第一章 绪论
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<4>图象重建[3]
[3]此图像来自罗立民，脑成像，
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第一章 绪论
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/zhlshb/ct/lx.htm
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第一章 绪论
图形用户界面，动画，网页制作等
2024/10/12象处理的基本概念，和基 本问题，以及一些典型的应用。
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第一章 绪论
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提问
摄像头(机),扫描仪,CT成像装置,其他图象成像装置
2)图象的存储
各种图象存储压缩格式(JPEG,MPEG等),海量图象数据库技术
3)图象的传输
内部传输(DirectMemoryAccess),外部传输(主要是网络)
Matlab在数字图像处理教学中的应用
豳 １ 图像 的矩 阵表 示 示 意 圈
一
包括软 件模 拟和 大量 的样本 图像 的测 试 。如 何将 枯 燥 的理 论推 导转 化 为 实 际 的 图像 处 理 操 作 ， 而 激 从
发学生 的学 习兴趣 和思 维 ， 是教 师面 临 的严 峻挑 战 。 为此 ， 数字 图像 处 理 教 学 中 引入 Ｍａｌｂ软 件 ， 在 ｔ ａ 利 用 其功 能丰 富 的 图像 处 理 工具 箱 ， 为学 生 提 供 良好
幅数 字 图像 在 Ｍａｌｂ中 的可 以表示成 矩 阵 ｔ ａ
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作 者 简 介 ： 学 岩 （ ９ ６ ）女 ， 东寒 亭 人 ， 坊 学 院机 电 工程 学 院 讲 师 。 孙 １７ 一 ， 山 潍
潍 坊 学 院 学报
２Ｏ ０ ８年 ｌ １月
作、 线性 滤波 器 、 立 叶变 换 、 散 余 弦 变换 和二 值 即矩 阵 ， （ ） 将 ｆ 置后 的显示 ， 阵转 置 ， 傅 离 图 ｂ是 转 矩 导致
越来越 突 出 了。“ 字 图像 处理 ” 要讲 授利 用 计算 数 主 机对 数字 图像 进 行 获 取 、 换 、 强 、 复 、 缩 编 变 增 恢 压
码 、 割 与边缘提 取 等的方 法 和原理 ， 今后 在 计算 分 为
机视 觉和模 式识 别方 面 的研究 和开 发工 作 打下 良好 的基础 。然 而 ， 于数 字 图像 处 理技 术 涉 及 的 知识 由 面广 ， 理论 抽象 深 奥 ， 践 性 较 强 。而 且 ， 字 图像 实 数
数字图像处理教程(matlab版)
FILENAME参数指定文件名。FMT为保存文件采用的格式。 imwrite(I6,'nirdilatedisk2TTC10373.bmp');
/1、图像的读取和显示
三、图像的显示
imshow(I,[low high])
I为要显示的图像矩阵。[low high]为指定显示灰度图像的灰度范围。 高于high的像素被显示成白色；低于low的像素被显示成黑色；介于 High和low之间的像素被按比例拉伸后显示为各种等级的灰色。 figure；imshow(I6);title('The Main Pass Part of TTC10373');
t c logk s
c为尺度比例常数，s为源灰度值，t为变换后的目标灰 度值。k为常数。灰度的对数变换可以增强一幅图像 中较暗部分的细节，可用来扩展被压缩的高值图像中 的较暗像素。广泛应用于频谱图像的显示中。
Warning：log函数会对输入图像矩阵s中的每个元素进行
操作，但仅能处理double类型的矩阵。而从图像文件中得到的 图像矩阵大多是uint8类型的，故需先进行im2double数据类型 转换。
原 图 像
滤 波 后 图
像
/4、空间域图像增强 三、滤波器设计
h=fspecial(type,parameters)
parameters为可选项，是和所选定的滤波器类型type相关的 配置参数，如尺寸和标准差等。
type为滤波器的类型。其合法值如下：
合法取值 ‘average’
‘disk’ ‘gaussian’ ‘laplacian’
DA
DMax A0
DA
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（2）imhist 功能：计算和显示图像的色彩直方图 格式：imhist(I,n) ；imhist(X,map) 说明：其中，n 为指定的灰度级数目，缺省值为256； imhist(X,map) 就算和显示索引色图像 X 的直方图，map 为调色 板。
（3）histeq 功能：实现直方图均衡化 格式： J=histeq(I,n) ;J=histeq(I,hgram) ； [J,T]=histeq(I,...) 说明：J=histeq(I,n) 指定均衡化后的灰度级数n,缺省值64； J=histeq(I,hgram)是 实现直方图的规定化，即将 原图象 I 的直方图变换成用户指定的向量 hgram ，hgram 中的每 一个元素都在 [0,1] 中； [J,T]=histeq(I,...) 返回从能将图像 I 的灰度直方图 变换成图像J的直方图的变换T。
2、实验中所用部分函数介绍
（1）imread 功能：图像文件的读取 格式： A=imread(filename,fmt) 将文件命为filename表示的扩展名为fmt的图像文件读取到矩 阵A中。MATLAB支持的图像格式有bmp、jpg或jpeg、tif或tiff、 gif、pcx、png、xwd。 （2）imwrite 功能：图像文件的写入（保存），把图像写入图形文件中 格式：imwrite(A,filename,fmt) ；A,filename,fmt意义同上 所述。
figure,imshow('newclown.bmp') title('newclown.bmp') whos i1 i2
实验结果如图8.1.1所示及以下数据： Name Size Bytes Class i1 280x272 76160 logical array i2 291x240 69840 uint8 array
(a) rice
(b) cameraman
(c)相加后的图像
4、实验内容程序设计部分 （1）对灰度图像、真彩色图像实现读取、显示和保存。 （2）matlab图像文件夹中的mri.tif是一个包含27帧、图像尺寸为 128*128的多帧索引图像，请将前20帧图像顺序读入到一个数组中 并显示出来。 （3）通过图像点运算减弱图像对比度。 （4）分别将索引色图像转换为灰度图像和二值图像，并将灰度图 像转换为索引色图像 （5）求对任意两幅大小不相等的图像相加的结果，并加以验证用 语句：K2=Ibackground+J;代替示例程序中 K2=imadd(Ibackground,J,'uint16');的处理结果是否相同。
说明：J = imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma)中，将图像I中的亮度值映射到J中的新值，即 将low_in至hige_in之间的值映射到low_out至high_out之间的值。 它们都可以使用空的矩阵[]，默认值是[0 1]。
（3）imshow 功能：显示图像 格式：imshow(I,n) ；imshow(I,[low high]) ；imshow(BW) %显示黑白图像 imshow(X,map) %显示索引色图像；imshow(RGB) %显示真彩色图像 imshow filename （4）figure 功能：创建图形窗口 （5）subplot 功能：将多个图画到一个平面上的工具。 格式：subplot（m,n,p）或者subplot（mnp） 说明：其中，m表示是图排成m行，n表示图排成n列，也就 是整个figure中有n个图是排成一行的，一共m行。
（6）imnoise 功能：给图像增加噪声 格式：J=imnoise(I,type) ； J=imnoise(I,type,parameter) 说明：J=imnoise(I,type) 返回对图像 I 添加典型噪声后的有 噪图像 J ，参数 type 和 parameter 用于确定噪声的类型和相应的 参数。 （7）medfilt2 功能：二维中值滤波 格式：B = medfilt2(A) 用3×3的滤波窗口对图 像A进行中值滤波。 B = medfilt2(A,[m n]) 用指定大小为m×n的窗 口对图像A进行中值滤波。 说明：B = medfilt2(A)表示用3×3的滤波窗口对图像A进行 中值滤波。 B = medfilt2(A,[m n])表示 用指定大小为m×n的窗口 对图像A进行中值滤波。
(a)原始图像 实验结果图
(b) 处理后图像
（4）实现真彩色图像与索引图像的互相转换。
clear,clc close all RGB1 = imread('peppers.png');%读入真彩色图像 [X1,map1] = rgb2ind(RGB1,128);%真彩色图像转化为索引图 imshow(X1,map1) %显示索引图像 load clown;%载入图像 rgb2=ind2rgb(X,map);%将索引图像转化为真彩色图像 figure,imshow(rgb2)
第八章 数字图像处理实验
8.1 数字图像处理基本操作 8.2 图像增强技术实验 8.3 图像变换实验
8.4 图像分割实验
8.5 图像压缩编码实验
8.6 图像特征提取实验
8.1 数字图像处理基本操作
1、实验目的 （1）掌握MATLAB软件的运用，熟练掌握建立、保存、运行、调 试m文件的方法。 （2）了解MATLAB软件中图像处理工具箱的使用方法。 （3） 熟练掌握图像文件（黑白、灰度、索引色和彩色图像）的读 取及显示方法。 （4）熟悉常用的图像文件格式和格式转换。
8.2 图像增强技术实验
1、实验目的 （1）了解图像增强的目的和意义。 （2）掌握MATLAB中常用的图像增强函数的使用方法。 （3）掌握图像灰度变换、图像平滑和图像锐化的算法原理。
2、实验中所用部分函数介绍 （1）imadjust 功能：调节灰度图像的亮度或彩色图像的颜色矩阵。 格式：J = imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma) newmap = imadjust(map,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma) RGB2 = imadjust(RGB1,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma)
(a) 真彩色图像(d)第三个颜色分量
（3）通过图像点运算增强图像对比度 clear,clc close all I=imread('rice.png'); subplot(1,2,1),imshow(I); I1=double(I); J=I1*1.4+40;%点运算增强 I2=uint8(J); subplot(1,2,2),imshow(I2); 实验结果如图所示：
newmap = imadjust(map,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma)为调整索引色图像的调色板map。
RGB2 = imadjust(RGB1,[low_in high_in],[low_out high_out],gamma)为对RGB图像1的红、绿、蓝调色板分别进行 调整。随着颜色矩阵的调整，每一个调色板都有唯一的映射值。 参数gamma指定了曲线的形状，该曲线用来映射I的亮度 值。如果gamma小于1，映射被加权到更高的输出值。如果 gamma大于1，映射被加权到更低的输出值。如果省略了函数的参 量，则gamma默认为1（线性映射）。
（4）filter2 功能：基于卷积的图象滤波函数 格式：Y = filter2(h,X) 说明：Y = filter2(h,X)返回图像X经滤波算子h滤波后的结果， 默认返回图像Y与输入图像X大小相同。 （5） fspecial 功能：产生预定义滤波器 格式：H=fspecial(type) H=fspecial('gaussian',n,sigma) 高斯低通滤波器 H=fspecial('sobel') Sobel水平边缘增强滤波器 H=fspecial('prewitt') Prewitt水平边缘增强滤波 器 H=fspecial('laplacian',alpha) 近似二维拉普拉斯运算滤 波器 H=fspecial('log',n,sigma) 高斯拉普拉斯（LoG）运 算滤波器 H=fspecial('average',n) 均值滤波器 H=fspecial('unsharp',alpha) 模糊对比增强滤波器
(a) circbw.tif
(b) newcircbw.bmp
(c) clown.bmp
(d) new clown.bmp
(2) 在一个图形窗口中显示RGB图像 clear,clc close all I=imread('peppers.png'); subplot(2,2,1),imshow(I,'notruesize'),title('真彩色图像') R=I;R(:,:,[2 3])=0;%红色分量 G=I;G(:,:,[1 3])=0;%绿色分量 B=I;B(:,:,[1 2])=0;%蓝色分量 subplot(2,2,2),imshow(R,'notruesize');title('显示第一个颜色分量') subplot(2,2,3),imshow(G,'notruesize');title('显示第二个颜色分量') subplot(2,2,4),imshow(B,'notruesize');title('显示第三个颜色分量') 实验结果图如图所示。
（6）rgb2ind 功能：将真彩色图像转换成索引色图像 格式：[X,map]= = rgb2ind ( I，n) 说明：I表示被转换的RGB原图像，其中n指定map中颜色项数, n 最大不能超过65536。 （7）ind2rgb 功能：将索引色图像转换成真彩色图像， 格式：RGB=ind2rgb(X，map) 说明：X表示被转换的索引色图像，map是X的调色板。 MATLAB的实际处理方式是创建一个三维数组，然后将索引色图像 中与颜色对应的map值赋值给三维数组。 （8） im2bw 功能：通过设置阈值将RGB、索引色、灰度图像转换成二值图像 格式：BW=im2bw(I, level) 说明：参数I可以是真彩色图像、灰度图像和索引色图像，当是索 引色图像时，I表示成X，map；level为转换阈值，转换阈值根据图 像而不同，可以通过函数graythresh()求得。