图像二值化及模板匹配matlab实现

图像二值化及模板匹配matlab实现
图像二值化及模板匹配matlab实现

图像二值化

图像的二值化处理(4张)

就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255,也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。在数字图像处理中,二值图像占有非常重要的地位,首先,图像的二值化有利于图像的进一步处理,使图像变得简单,而且数据量减小,能凸显出感兴趣的目标的轮廓。其次,要进行二值图像的处理与分析,首先要把灰度图像二值化,得到二值化图像。所有灰度大于或等于阀值的像素被判定为属于特定物体,其灰度值为255表示,否则这些像素点被排除在物体区域以外,灰度值为0,表示背景或者例外的物体区域。

使用matlab编程实现两幅图像的块匹配操作

其中

rgb_image=imread('A.bmp');

gray_image=rgb2gray(rgb_image);

image=double(gray_image);

ed_image=image;

rgb_back=imread('B.bmp');

红色部分表示要匹配的两张图片

附件所含文件:

附件中m文件代码:

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代码:

clear;

echo off;

% for g=267

% a1=imread([num2str(g),'.jpg']);

rgb_image=imread('A.bmp');

gray_image=rgb2gray(rgb_image);

image=double(gray_image);

ed_image=image;

rgb_back=imread('B.bmp');

gray_back=rgb2gray(rgb_back);

back=double(gray_back);

[y1,y2,x1,x2]=rowcol(back,image);

[M,N]=size(back); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%相关系数法%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

for i=x1:5:x2

for j=y1:5:y2

I=image(i:i+4,j:j+4);%块

T=back(i:i+4,j:j+4);

aver_I=mean(mean(I));%块均值

aver_T=mean(mean(T));

sub_I=I(1:5,1:5)-aver_I;%每块与均值之差

squ_sub_I=sub_I.*sub_I;%差值平方

sum_sub_I=sum(sum(sub_I)); %差值之和

sum_squ_sub_I=sum(sum(squ_sub_I));%差值平方和

sub_T=T(1:5,1:5)-aver_T;

squ_sub_T=sub_T.*sub_T;

sum_sub_T=sum(sum(sub_T));

sum_squ_sub_T=sum(sum(squ_sub_T));

mul=sub_I.*sub_T;

sum_mul=sum(sum(mul)); %分子

R=sum_mul/((sqrt(sum_squ_sub_I))*(sqrt(sum_squ_sub_T)));

if R>0.9

image(i:i+4,j:j+4)=255;

end

end

end

image(x1:x2,y1)=255;

image(x1:x2,y2)=255;

image(x1,y1:y2)=255;

image(x2,y1:y2)=255;

h=mat2gray(image);

figure,imshow(h)

ed1=edge(ed_image,'canny',0.08);

ed2=edge(ed_image,'prewitt',14);

ed=ed1&ed2;

% figure,imshow(ed)

% figure,imshow(ed1)

% figure,imshow(ed2)

基于Matlab基本图像处理程序

图像读入 ●从图形文件中读入图像 imread Syntax: A = imread(filename, fmt) filename:指定的灰度或彩色图像文件的完整路径和文件名。 fmt:指定图形文件的格式所对应的标准扩展名。如果imread没有找到filename所制定的文件,会尝试查找一个名为filename.fmt的文件。 A:包含图像矩阵的矩阵。对于灰度图像,它是一个M行N列的矩阵。如果文件包含 RGB真彩图像,则是m*n*3的矩阵。 ●对于索引图像,格式[X, map] = imread(filename, fmt) X:图像数据矩阵。 MAP:颜色索引表 图像的显示 ●imshow函数:显示工作区或图像文件中的图像 ●Syntax: imshow(I) %I是要现实的灰度图像矩阵 imshow(I,[low high],param1, val1, param2, val2,...) %I是要现实的灰度图像矩阵,指定要显示的灰度范围,后面的参数指定显示图像的特定参数 imshow(RGB) imshow(BW) imshow(X,map) %map颜色索引表 imshow(filename) himage = imshow(...) ●操作:读取并显示图像 I=imread('C:\Users\fanjinfei\Desktop\baby.bmp');%读取图像数据 imshow(I);%显示原图像 图像增强 一.图像的全局描述 直方图(Histogram):是一种对数据分布情况的图形表示,是一种二维统计图表,它的两个坐标分别是统计样本和该样本对应的某个属性的度量。 图像直方图(Image Histogram):是表示数字图像中亮度分布的直方图,用来描述图象灰度值,标绘了图像中每个亮度值的像素数。 灰度直方图:是灰度级的函数,它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数,反映了图 像中某种灰度出现的频率。描述了一幅图像的灰度级统计信息。是一个二维图,横坐标为图像中各个像素点的灰度级别,纵坐标表示具有各个灰度级别的像素在图像中出现的次数或概率。 归一化直方图:直接反应不同灰度级出现的比率。纵坐标表示具有各个灰度级别的像

基于matlab的图像识别与匹配

基于matlab的图像识别与匹配 摘要 图像的识别与匹配是立体视觉的一个重要分支,该项技术被广泛应用在航空测绘,星球探测机器人导航以及三维重建等领域。 本文意在熟练运用图像的识别与匹配的方法,为此本文使用一个包装袋并对上面的数字进行识别与匹配。首先在包装袋上提取出来要用的数字,然后提取出该数字与包装袋上的特征点,用SIFT方法对两幅图进行识别与匹配,最终得到对应匹配数字的匹配点。仿真结果表明,该方法能够把给定数字与包装袋上的相同数字进行识别与匹配,得到了良好的实验结果,基本完成了识别与匹配的任务。

1 研究内容 图像识别中的模式识别是一种从大量信息和数据出发,利用计算机和数学推理的方法对形状、模式、曲线、数字、字符格式和图形自动完成识别、评价的过程。 图形辨别是图像识别技术的一个重要分支,图形辨别指通过对图形的图像采用特定算法,从而辨别图形或者数字,通过特征点检测,精确定位特征点,通过将模板与图形或数字匹配,根据匹配结果进行辨别。 2 研究意义 数字图像处理在各个领域都有着非常重要的应用,随着数字时代的到来,视频领域的数字化也必将到来,视频图像处理技术也将会发生日新月异的变化。在多媒体技术的各个领域中,视频处理技术占有非常重要的地位,被广泛的使用于农业,智能交通,汽车电子,网络多媒体通信,实时监控系统等诸多方面。因此,现今对技术领域的研究已日趋活跃和繁荣。而图像识别也同样有着更重要的作用。 3 设计原理 3.1 算法选择 Harris 角点检测器对于图像尺度变化非常敏感,这在很大程度上限制了它的应用范围。对于仅存在平移、旋转以及很小尺度变换的图像,基于Harris 特征点的方法都可以得到准确的配准结果,但是对于存在大尺度变换的图像,这一类方法将无法保证正确的配准和拼接。后来,研究人员相继提出了具有尺度不变性的特征点检测方法,具有仿射不变性的特征点检测方法,局部不变性的特征检测方法等大量的基于不变量技术的特征检测方法。 David.Lowe 于2004年在上述算法的基础上,总结了现有的基于不变量技术的特征检测方法,正式提出了一种基于尺度空间的,对图像平移、旋转、缩放、甚至仿射变换保持不变性的图像局部特征,以及基于该特征的描述符。并将这种方法命名为尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform),以下简称SIFT 算法。SIFT 算法首先在尺度空间进行特征检测,并确定特征点的位置和特征点所处的尺度,然后使用特征点邻域梯度的主方向作为该特征点的方向特征,以实现算子对尺度和方向的无关性。利用SIFT 算法从图像中提取出的特征可用于同一个物体或场景的可靠匹配,对图像尺度和旋转具有不变性,对光照变化、

(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256 subplot(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。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;再调用相应的灰度均衡函数,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matlab环境下图像灰度均衡结果及直方图分布。 (a)原始图像 (b)均衡化后图像

图像处理matlab程序实例

程序实例 1旋转: x=imread('d:\MATLAB7\work\flower.jpg'); y=imrotate(x,200,'bilinear','crop'); subplot(1,2,1); imshow(x); subplot(1,2,2); imshow(y) 2.图像的rgb clear [x,map]=imread('D:\Program Files\MATLAB\R2012a\bin\shaohaihe\shh1.jpg');y=x(90:95,90:95);imshow(y)R=x(90:95,90:95,1);G=x(90:95,90:95,2);B=x(90:95,90:95,3);R,G,B 3.加法运算clear I=imread('D:\Program Files\MATLAB\R2012a\bin\shaohaihe\shh3.jpg');J=imnoise(I,'gaussian',0,0.02);%向图片加入高斯噪声subplot(1,2,1),imshow(I);%显示图片subplot(1,2,2),imshow(J);K=zeros(242,308);%产生全零的矩阵,大小与图片的大小一样for i=1:100%循环100加入噪声J=imnoise(I,'gaussian',0,0.02);J1=im2double(J);K=K+J1;end K=K/100; figure,imshow(K);save

4.减法 clear I=imread('D:\Program Files\MATLAB\R2012a\bin\shaohaihe\shao.jpg'); J=imread('D:\Program Files\MATLAB\R2012a\bin\shaohaihe\shao1.jpg'); K=imsubtract(I,J);%实现两幅图相减 K1=255-K;%将图片求反显示 figure;imshow(I); title('有噪声的图'); figure;imshow(J); title('原图'); figure;imshow(K1); title('提取的噪声'); save 5.图像的乘法 H=imread('D:\Program Files\MATLAB\R2012a\bin\shaohaihe\shao.jpg'); I=immultiply(H,1.2);将此图片乘以1.2 J=immultiply(H,2); subplot(1,3,1),imshow(H); title('原图'); subplot(1,3,2),imshow(I); title('·放大1.2'); subplot(1,3,3),imshow(J); title('放大2倍'); 6除法运算 moon=imread('moon.tif'); I=double(moon); J=I*0.43+90; K=I*0.1+90; L=I*0.01+90; moon2=uint8(J); moon3=uint8(K); moon4=uint8(L); J=imdivide(moon,moon2); K=imdivide(moon,moon3); L=imdivide(moon,moon4); subplot(2,2,1),imshow(moon); subplot(2,2,2),imshow(J,[]); subplot(2,2,3),imshow(K,[]); subplot(2,2,4),imshow(L,[]);

模板匹配MATLAB实现及算法优化

模板匹配MATLAB实现及算法优化 一、引言 现代社会已进入信息时代,随着计算机技术、通信技术和数学的发展,图像信息处理能力和水平也不断提高,相应的也得到和更多关注、研究和更加广泛的应用。图像匹配是图像处理的一项关键技术,可广泛用于目标识别与跟踪、立体视觉、变化检测、车场车牌识别、人脸识别、机器人导航、测绘、等领域,已成为一门新兴的分支学科。由于拍摄时间、拍摄角度、自然环境的变化、多种传感器的使用和传感器本身的缺陷,使拍摄的图像不仅受噪声的影响,而且存在严重的灰度失真和几何畸变。在这种条件下,如何有效地进行图像匹配一直是人们研究的热点和难点。 要研究模板匹配,首先必须明确模板匹配的定义:模板匹配是指通过一定的匹配算法在两幅或多幅图像之间识别同名点,如二维图像匹配中通过比较目标区和搜

索区中相同大小的窗口的相关系数,取搜索区中相关系数最大所对应的窗口中心点作为同名点。其实质是在基元相似性的条件下,运用匹配准则的最佳搜索问题。简单的讲就是,要判读一幅大图像中是否存在某种已知的图案,则以一幅与该图案有着相同尺寸和方向的小图像为模板,通过一定的算法可以在图中找到目标,确定其坐标位置。 那么如何实现模板与原图像的匹配呢?下面将结合一个具体例子说明模板匹配的实现过程。 二、 问题描述及解决方法 1. 问题描述 现有模板如下图: 原图如下图: 问题:如何在原图中找到模板所处的位置,并把该位置标记出来。 2. 解决方法 首先必须建立判断模板与原图相应位置相似程度的准则。对于彩色图像,是基于图像的特征匹配;而灰度图像,则是基于相关函数。本实验的处理对象主要是灰度图片。 相关函数又分成两类: (1) 差值测度。计算公式如下: max |(,)(,)|f x y g x y ε=- |(,)(,)|D f x y g x y dxdy ε=-?? 22[(,)(,)]D f x y g x y dxdy ε=-??

图像运算的MATLAB实现

rice=imread(‘rice.png’); % 读入图像 I=double(rice); % 数据类型转换 J=I*0.43+60; % 像素点算术运算 rice2=uint8(J) % 数据类型转换subplot(1,2,1),imshow(rice); % 原图绘制subplot(1,2,2),imshow(rice2); % 计算后图像绘制

X = uint8([ 255 10 75; 44 225 100]); Y = uint8([ 50 20 50; 50 50 50 ]); Z = imdivide(X,Y)

I = imread('rice.png'); % 读入图像background = imopen(I,strel('disk',15)); % 图像开运算Ip = imdivide(I,background); % 图像除法运算imshow(Ip,[]) % 显示运算后的图像

I = imread('rice.png'); % 读入图像 J = imdivide(I,2); % 图像除以一个常数subplot(1,2,1), imshow(I) % 显示原始图像subplot(1,2,2), imshow(J) % 显示运算后的图像

I = imread('cameraman.tif'); % 读入图像J = imlincomb(2,I); % 灰度值放大imshow(J) % 显示运算后的图像

I = imread('cameraman.tif'); % 读入图像 J = uint8(filter2(fspecial('gaussian'), I)); % 图像滤波 K = imlincomb(1,I,-1,J,128); % K(r,c) = I(r,c) - J(r,c) + 128 % 图像相减后加上一个常数figure, imshow(K) % 显示运算后的图像

模板匹配MATLAB实现及算法优化

模板匹配MATLAB实现及算法优化

一、引言 现代社会已进入信息时代,随着计算机技术、通信技术和数学的发展,图像信息处理能力和水平也不断提高,相应的也得到和更多关注、研究和更加广泛的应用。图像匹配是图像处理的一项关键技术,可广泛用于目标识别与跟踪、立体视觉、变化检测、车场车牌识别、人脸识别、机器人导航、测绘、等领域,已成为一门新兴的分支学科。由于拍摄时间、拍摄角度、自然环境的变化、多种传感器的使用和传感器本身的缺陷,使拍摄的图像不仅受噪声的影响,而且存在严重的灰度失真和几何畸变。在这种条件下,如何有效地进行图像匹配一直是人们研究的热点和难点。 要研究模板匹配,首先必须明确模板匹配的定义:模板匹配是指通过一定的匹配算法在两幅或多幅图像之间识别同名点,如二维图像匹配中通过比较目标区和搜索区中相同大小的窗口的相关系数,取搜索区中相关系数最大所对应的窗口中心点作为同名点。其实质是在基元相似性的条件下,运用匹配准则的最佳搜索问题。简单的讲就是,要判读一幅大图像中是否存在某种已知的图案,则以一幅与该图案有着相同尺寸和方向的小图像为模板,通过一定的算法可以在图中找到目标,确定其坐标位置。 那么如何实现模板与原图像的匹配呢?下面将结合一个具体例子说明模板匹配的实现过程。 二、问题描述及解决方法 1.问题描述 现有模板如下图: 原图如下图: 问题:如何在原图中找到模板所处的位置,并把该位置标记出来。 2.解决方法

首先必须建立判断模板与原图相应位置相似程度的准则。对于彩色图像,是基于图像的特征匹配;而灰度图像,则是基于相关函数。本实验的处理对象主要是灰度图片。 相关函数又分成两类: (1) 差值测度。计算公式如下: max |(,)(,)|f x y g x y ε=- |(,)(,)|D f x y g x y dxdy ε=-?? 22[(,)(,)]D f x y g x y dxdy ε=-?? (2) 相关测度。计算公式如下: 1222(,)(,)(,)[(,)(,)]D D D f x y g x y dxdy p x y f x y dxdy g x y dxdy = ??????? 显然,上式中的p(x,y)取值范围是0到1。越接近于0,表示两图像相差越大;越接近于1,表示两图像越相似。 有了描述相似程度的数学模型,接下来就可以用MATLAB 编程实现模板匹配,从而解决上述问题了。 三、 MATLAB 实现 要实现这个程序,必须有三个重要组成部分: 1. 模板循环 功能:实现模板扫过原图的每一个像素点。 语句: for i=1:M-m for j=1:N-n end end 描述:以模板左上角第一个点为标志点,使其依次从左到右、从上到下扫过原图每一个像素点。 2. 相似性判断 功能:在每一次循环时,计算模板与覆盖的原图区域的相似程度,并判断两图像是否相似。 语句: temp=imcrop(im,[j,i,n-1,m-1]);

基本数字(精选)图像处理算法的matlab实现

基本数字图像处理算法的matlab实现 1.数字图像处理的简单介绍 所谓数字图像就是把传统图像的画面分割成为像素的小的离散点,各像素的灰度值也是用离散值来表示的。 数字图像处理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。 2.图像的显示与运算 2.1图像的显示 Matlab显示语句 imshow(I,[lowhigh])%图像正常显示 I为要显示的图像矩阵。,[lowhigh]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。 subplot(m,n,p) 打开一个有m行n列图像位置的窗口,并将焦点位于第p个位置上。 2.2图像的运算 灰度化将彩色图像转化成为灰度图像的过程成为图像的灰度化处理。彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定,而每个分量有255中值可取,这样一个像素点可以有1600多万(255*255*255)的颜色的变化范围。而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像,其一个像素点的变化范围为255种,所以在数字图像处理种一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些。灰度图像的描述与彩色图像一样仍然反映了整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。图像的灰度化处理可用两种方法来实现。

第一种方法使求出每个像素点的R、G、B三个分量的平均值,然后将这个平均值赋予给这个像素的三个分量。 第二种方法是根据YUV的颜色空间中,Y的分量的物理意义是点的亮度,由该值反映亮度等级,根据RGB和YUV颜色空间的变化关系可建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应:Y=0.3R+0.59G+0.11B,以这个亮度值表达图像的灰度值。 灰度是灰度级的函数,它表示图象中具有每种灰度级的象素的个数,反映图象中每种灰度出现的频率。 图像增强的目标是改进图片的质量,例如增加对比度,去掉模糊和噪声,修正几何畸变等;图像复原是在假定已知模糊或噪声的模型时,试图估计原图像的一种技术。 Matlab图像格式转换语句 rgb2gray(I) %从RGB图创建灰度图 imhist(I) %画灰度直方图 图像的线性变换 D B=f(D A)=f A*D A+f B Matlab源代码: I1=imread('F:\图片2.jpg'); subplot(2,2,1);imshow(I1);title('原图'); I2=rgb2gray(I1); %灰度化图像 subplot(2,2,2);imshow(I2);title('灰度化后图'); [M,N]=size(I2); subplot(2,2,3) [counts,x]=imhist(I2,60); %画灰度直方图 counts=counts/M/N; stem(x,counts);title('灰度直方图'); g=zeros(M,N);%图像增强

基于模板匹配的车牌识别及matlab实现

科类理工类编号(学号) 20082036 本科生毕业论文(设计) 基于模板匹配的车牌识别及matlab实现 License plate recognition based on template matching and matlab implementation 伏绍鸫 指导教师:朱玲职称讲师 云南农业大学昆明黑龙潭650201 学院:基础与信息工程学院 专业:电子信息工程年级: 2008级 论文(设计)提交日期: 2012年5月答辩日期: 2012年5月 答辩委员会主任:杨林楠 云南农业大学 2012年05 月

目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1 前言 (3) 2 车牌识别系统分析 (4) 2.1 车牌识别的目的 (4) 2.2车牌识别现状分析 (4) 2.3车牌识别的意义 (4) 2.4 我国车牌分析 (6) 3 车牌识别系统的原理及方法 (6) 3.1车牌识别系统简述 (6) 3.2 车牌图像处理 (7) 3.2.1 图像灰度化 (7) 3.2.2 图像二值化 (8) 3.2.3边缘检测 (8) 3.2.4 图像闭运算 (9) 3.2.5图像滤波处理 (10) 3.4 车牌字符处理 (11) 3.4.1 阈值化分割原理 (11) 3.4.2 对车牌阈值化分割 (13) 3.4.3 字符归一化处理 (13) 3.5 字符识别 (13) 3.5.1 字符识别简述 (13) 3.5.2 字符识别的分类 (14) 3.5.3 基于模板匹配的字符识别 (15) 4 实验分析 (15) 4.1车牌定位过程及分析 (15) 4.2 车牌字符识别 (18) 4.3 车牌识别结果及分析 (21) 5 结论 (23) 参考文献 (24) 致谢 (24) 附录 (24)

图像处理的matlab实现

成绩: 数字图像处理实验报告实验二:图像处理的matlab的实现 学号:0967118225 姓名:洪旭浩 同组人: 电脑编号: 实验时间:2010年6月4日星期一

数字图像处理实验报告 一、实验名称 图像处理的matlab 的实现 二、实验目的 1、了解Matlab 及其工具箱的基本使用方法 2、掌握使用Matlab 打开各种图像文件的方法 3、掌握使用Matlab 进行简单图像处理的方法 三、实验平台 Windows XP,Matlab 7.8.0(R2009a) 四、实验内容 一、直方图均衡化 直方图均衡化处理可将图像的灰度范围拉开,让灰度直方图在较大的动态范围内趋于一致。用图像),(y x f 的直方图代替灰度的分布密度函数)(f p f ,则直方图均衡化后的图像g 为: ?==f f du u p f T g 0)(][对于数字图像,设原图像的像素总数为N,灰度级的个数为L,第k 个灰度级出现的频数为k n 。若原图像),(y x f 在像素点),(y x 处的灰度为k r ,则直方图均衡化后的图像),(y x g 在),(y x 处的灰度k s 为: ∑===k l l k k N n r T s 0][MATLAB 图像处理工具箱提供了用于直方图均衡化的函数histep。histep 函数的语法格式为: J=histep(I,hgram) J=histep(I,n) [J,T]=histep(I,…) newmap=histep(X,map,hgram) newmap=histep(X,map) [newmap,T]=histep(X,…) 其中J=histep(I,hgram)将原始图像I 的直方图变成用户指定的向量hgram,hgram 中的各元素值域为[0,1]。 J=histep(I,n)指定直方图均衡化后的灰度级数n,默认值为64。 [J,T]=histep(I,…)返回能将图像I 的灰度直方图变换成图像J 的直方图的变换T。 newmap=histep(X ,map ,hgram)、newmap=histep(X ,map)和[newmap ,T]=histep(X,…)是针对索引色图像调色板的直方图均衡化。 1、使用以上语句,实现选定图像的直方图均衡化; 2、修改部分参数,观察不同参数下直方图均衡化的变化规律;

用MATLAB程序进行图像处理

用MATLAB程序进行图像处理 一.计算图像统计参数: 最大值:扫描法:设第一个象素灰度级为最大值,然后与后一个象素灰度级比较,如果后面的大,则把后一象素值赋给最大值,依次逐一比较到图象最后的一个象素,找出最大值。 参考程序: [A,map]=imread('E:\lena.bmp'); %显示原图 imshow(A,map), title('原图'); image=double(A); %求负片 k=image(1,1); for i=1:256, for j=1:256, if kimage(i,j); k=image(i,j);end, end, end, k %显示负片

figure, imshow(rimage,map), title('负片'); 均值:把图中的所有的象素值累加起来再除以图象的象素的个数。 参考程序: [A,map]=imread('E:\lena.bmp'); %显示原图 imshow(A,map), title('原图'); image=double(A); %求负片 k=image(1,1); for i=1:256, for j=1:256, if k>image(i,j); k=image(i,j);end, end, end, k %显示负片 figure, imshow(rimage,map), title('负片'); 直方图:把图中的不同灰度等级的象素分别累加起来,再分别除以图象象素的总数。即:p(sk)=nk/n。可以得到原图的灰度值分布图。 参考程序: [A,map]=imread('e:\lena.bmp'); imshow(A,map), title('原图'); image=double(A); for i=1:256, a(i)=0; end, for i=1:256, for j=1:256, b=image(i,j)+1; a(b)=a(b)+1; end, end, for k=1:256,

基于模板匹配的车牌识别及matlab实现

科类理工类编号(学号)20082036 本科生毕业论文(设计) 基于模板匹配的车牌识别及matlab实现 License plate recognition based on template matching and matlab implementation 伏绍鸫 指导教师:朱玲职称讲师 农业大学黑龙潭650201 学院:基础与信息工程学院 专业:电子信息工程年级:2008级 论文(设计)提交日期:2012年5月答辩日期:2012年5月

答辩委员会主任:林楠 农业大学 2012年05 月

目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1 前言 (3) 2 车牌识别系统分析 (4) 2.1 车牌识别的目的 (5) 2.2车牌识别现状分析 (5) 2.3车牌识别的意义 (6) 2.4 我国车牌分析 (7) 3 车牌识别系统的原理及方法 (8) 3.1车牌识别系统简述 (8) 3.2 车牌图像处理 (9) 3.2.1 图像灰度化 (9) 3.2.2 图像二值化 (10) 3.2.3边缘检测 (10) 3.2.4 图像闭运算 (12) 3.2.5图像滤波处理 (13) 3.4 车牌字符处理 (15) 3.4.1 阈值化分割原理 (15) 3.4.2 对车牌阈值化分割 (16) 3.4.3 字符归一化处理 (17) 3.5 字符识别 (17) 3.5.1 字符识别简述 (17) 3.5.2 字符识别的分类 (18) 3.5.3 基于模板匹配的字符识别 (19) 4 实验分析 (19) 4.1车牌定位过程及分析 (19) 4.2 车牌字符识别 (23) 4.3 车牌识别结果及分析 (26) 5 结论 (28) 参考文献 (29) 致 (29) 附录 (29)

基于灰度的图像配准matlab源程序

function [I_SSD,I_NCC]= template_matching(T,I) %图像配准 % [I_SSD,I_NCC]= template_matching(T,I) % 输入:T-模板 I-输入的原始图像 % I_SSD采用像素差平方和法(SSD)的匹配结果 % I_NCC采用标准化互相关匹配法的匹配结果 % 将图像转换为双精度型 T=double(T);I=double(I); if(size(T,3)==3) %如果是彩色图像,则按照彩色图像匹配方法 [I_SSD,I_NCC]= template_matching_color(T,I); else %如果是灰度图像,则按照灰度图像匹配方法进行匹配 [I_SSD,I_NCC]= template_matching_gray(T,I); end function [I_SSD,I_NCC]= template_matching_color(T,I) %子函数 %功能:对彩色图像进行匹配子函数,其核心原理是从R、G、B三个子色调进行匹配 [I_SSD_R,I_NCC_R]= template_matching_gray(T(:,:,1),I(:,:,1)); [I_SSD_G,I_NCC_G]= template_matching_gray(T(:,:,2),I(:,:,2)); [I_SSD_B,I_NCC_B]= template_matching_gray(T(:,:,3),I(:,:,3)); %融合三次匹配结果 [I_SSD]=(I_SSD_R+I_SSD_G+I_SSD_B)/3; [I_NCC]=(I_NCC_R+I_NCC_G+I_NCC_B)/3; function [I_SSD,I_NCC]= template_matching_gray(T,I) %子函数 %功能:对灰度图像进行匹配子函数 T_size=size(T);I_size=size(I); outsize=I_size + T_size -1; %在频域内进行相关计算 if(length(T_size)==2) FT=fft2(rot90(T,2),outsize(1),outsize(2)); FI=fft2(I,outsize(1),outsize(2)); Icorr=real(ifft2(F1.*FT)); else FT=fftn(rot90_3D(T),outsize); FI=fftn(I,outsize); Icorr=real(ifftn(FI.*FT)); end LocalQSumI=local_sum(I.*I,T_size);

数字图像处理 matlab代码

MATLAB实用源代码 图像读取及灰度变换 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 图像旋转 I = imread('cameraman.tif'); figure,imshow(I); theta = 30; K = imrotate(I,theta); % Try varying the angle, theta. figure, imshow(K) 边缘检测 I = imread('cameraman.tif'); J1=edge(I,'sobel'); J2=edge(I,'prewitt'); J3=edge(I,'log'); subplot(1,4,1),imshow(I); subplot(1,4,2),imshow(J1); subplot(1,4,3),imshow(J2); subplot(1,4,4),imshow(J3); 1.图像反转 MATLAB 程序实现如下: I=imread('xian.bmp'); J=double(I); J=-J+(256-1); %图像反转线性变换 H=uint8(J); subplot(1,2,1),imshow(I); subplot(1,2,2),imshow(H); 2.灰度线性变换 MATLAB 程序实现如下: I=imread('xian.bmp'); subplot(2,2,1),imshow(I); title('原始图像'); axis([50,250,50,200]); axis on; %显示坐标系 I1=rgb2gray(I); subplot(2,2,2),imshow(I1); title('灰度图像'); axis([50,250,50,200]);

数字图像处理实验程序MATLAB.

实验一 内容(一) (1)彩色图像变灰度图像 A=imread('1.jpg'); B=rgb2gray(A); figure subplot(1,2,1), imshow(A) title('原图') subplot(1,2,2), imshow(B) title('原图灰度图像') (2)彩色图像变索引图像 A=imread('1.jpg'); figure subplot(1,2,1), imshow(A) title('原图') [X,map]=rgb2ind(A,128); subplot(1,2,2), imshow(X,map) title('原图索引图像') (3)彩色图像变二值图像 A=imread('1.jpg'); figure subplot(1,2,1), imshow(A) title('原图') C=im2bw(A,0.2); subplot(1,2,2), imshow(C) title('原图二值图像') (4)灰度图像变索引图像(一) A=imread('1.jpg'); figure B=rgb2gray(A); subplot(1,2,1), imshow(B) title('灰度图像') C=grayslice(B,39); subplot(1,2,2), imshow(C) title('灰度变索引图像')

(5)灰度图像变索引图像(二) A=imread('1.jpg'); figure B=rgb2gray(A); subplot(1,2,1), imshow(B) title('灰度图像') [X,map]=gray2ind(B,63); subplot(1,2,2), imshow(X,map) title('灰度变索引图像') (6)灰度图像变彩色图像 A=imread('1.jpg'); figure B=rgb2gray(A); subplot(1,2,1), imshow(B) title('灰度图像') C=gray2rgb(B,map); subplot(1,2,2), imshow(C) title('灰度变彩色图像') 内容(二) (1)灰度平均值 A=imread('1.jpg'); figure B=rgb2gray(A); subplot(1,2,1), imshow(B) title('灰度图像') B=double(B); [m,n]=size(B); sumg=0.0; for i=1:m; for j=1:n; sumg=sumg+B(i,j); end end avg=sumg/(m*n) % 均值 maxg=max(max(B)) % 区域最大灰度ming=min(min(B)) % 区域最小灰度 (2)彩色平均值

数字图像处理与MATLAB实现

MATLAB数字图像处理 1 概述 BW=dither(I)灰度转成二值图; X=dither(RGB,map)RGB转成灰度图,用户需要提供一个Colormap; [X,map]=gray2ind(I,n)灰度到索引; [X,map]=gray2ind(BW,n)二值图到索引,map可由gray(n)产生。灰度图n默认64,二值图默认2; X=graylice(I,n)灰度图到索引图,门限1/n,2/n,…,(n-1)/n,X=graylice(I,v)给定门限向量v; BW=im2bw(I,level)灰度图I到二值图; BW=im2bw(X,map,level)索引图X到二值图;level是阈值门限,超过像素为1,其余置0,level在[0,1]之间。 BW=im2bw(RGB,level)RGB到二值图; I=ind2gray(X,map)索引图到灰度图; RGB=ind2rgb(X,map)索引图到RGB; I=rgb2gray(RGB)RGB到灰度图。 2 图像运算 2.1 图像的读写 MATLAB支持的图像格式有bmp,gif,ico,jpg,png,cur,pcx,xwd和tif。 读取(imread): [1] A=imread(filename,fmt) [2] [X,map]=imread(filename,fmt) [3] […]=imread(filename) [4] […]=imread(URL,…) 说明:filename是图像文件名,如果不在搜索路径下应是图像的全路径,fmt是图像文件扩展名字符串。前者可读入二值图、灰度图、彩图(主要是RGB);第二个读入索引图,map为索引图对应的Colormap,即其相关联的颜色映射表,若不是索引图则map为空。URL表示引自Internet URL中的图像。 写入(imwrite): [1] R=imwrite(A,filename,fmt); [2] R=imwrite(X,map,filename,fmt); [3] R=imwrite(…,filename); [4] R=imwrite(…,Param1,Val1,Param2,Val2) 说明:针对第四个,该语句用于指定HDF,JPEG,PBM,PGM,PNG,PPM,TIFF等类型输出文件的不同参数。例如HDF的Quality,Compression,WriteMode;JPEG的BitDepth,Comment:Empty or not,Mode:lossy or lossless,Quality等。 2.2 图像的显示 方法1:使用Image Viewer(图像浏览器),即运用imview函数。

Matlab实现多种图像配准

Matlab实现多种图像配准 本文讲述如何利用Matlab Image Processing Toolbox中的图像配准工具实现线性正投影、仿射、投影、多项式、分段线性、局部加权平均配准的过程。 实验平台 X86 PC,Windows XP sp2, Matlab 7.1 资源的获取 图片资源来自https://www.360docs.net/doc/ce6278712.html,/registration/satellite/tes timag.html,其中每个压缩包里存有两副图片,每副图片以矩阵形式保存。 matlab工具的使用方法:查看帮助mage Processing Toolbox User's Guid e——Image registration。 涉及配准方法简介 该工具箱提供的配准方法均需手工选择图像间的匹配点对(control points pair),均属于交互配准方法。其基本过程为:读入图像数据->在两副图像上选择足够匹配点->选择配准算法,计算变换参数->变换图像。 假设input image(输入图像)为欲进行配准的图像,base image为配准是的参考图像。以下是我参考matlab帮助给出了简介。 1.线性正投影(linear conformal):最简单。平面映射成平面。 当输入输入图像与参考图像对比,只是存在全局的平移、旋转、缩放或其三者组合的差别时(正方形仍对应正方形),选择此配准方法。此方法至少需要2对匹配点。 2.仿射(affine):将平行线转换成平行线。 当输入图像形状存在切变现象(正方形对应平行四边形),选此法。至少需3对匹配点。 3.投影(projective):将直线映射成直线。 如果输入图像呈现倾斜,翘起现象,选此法。至少需4对匹配点。 4.多项式(polynomial):将直线映射成曲线。 如果输入图像出现不规则曲变,采用此法。Matlab中提供有2、3、4次幂的实现,分别至少需要6,10,10对匹配点。

基于Matlab图像匹配——模板匹配

课程名称数字图像处理 实验序号实验8 实验名称图像匹配——模板匹配 实验地点综B207 实验学时 2 实验类型验证性 2017年10 月16 日

一、实验目的及要求 在机器识别物体的过程,常需把不同传感器或同一传感器在不同时间,不同成像条件下对同 一景物获取的两幅或多幅图像在空间上对准,或根据已知模式到另一幅图中寻找相应的模 式,这就叫做匹配。模板匹配是一种最原始、最基本的模式识别方法。 利用模板匹配可以在一幅图像中找到已知的物体。这里的模板指的是一幅待匹配的图 像,相当于模式识别的模式。基本要求如下: (1).进行匹配的两幅图像为JPG格式或BMP格式。 (2).能够进行对两幅数字图像的匹配。 (3)采用交互式程序对图像进行匹配。 二、实验原理与内容 模板匹配是指用一个较小的图像,即模板与源图像进行比较,以确定在源图像中是 否存在与该模板相同或相似的区域,若该区域存在,还可确定其位置并提取该区域。 模板匹配常用的一种测度为模手术台与源图像对应区域的误差平方和。设f(x,y)为M×N的源图像,t(j,k)为J×K(J≤M,K≤N)的模板图像,则误差平方和测度定义为: DS(x,y)称为源图像中与模板对应区域的能量,它与像素位置(x,y)有关,但随像素位置(x,y)的变化,DS(x,y)变化缓慢。DST(x,y)模板与源图像对应区域的互相关,它随像素位置(x,y)的变化而变化,当模板t(j,k)和源图像中对应区域相匹配时取最大值。DT(x,y)称为模板的能量,它与图像像素位置(x,y)无关,只用一次计算便可。显然,计算误差平方和测度可以减少 计算量。 基于上述分析,若设DS(x,y)也为常数,则用DST(x,y)便可进行图像匹配,当DST(x,y)取最大值时,便可认为模板与图像是匹配的。但假设DS(x,y)为常数会产生误差,严重时将无法 下确匹配,因此可用归一化互相关作为误差平方和测度,其定义为:

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