数字图像处理

1、内蒙古科技大学本科生课程设计论文 数字图像处理课设 学生姓名：于鹏飞 学 号：1367118224 专 业：电子信息工程 班 级：13信息二班 指导教师：张明 2016年 5 月 实验一、计算图象统计参数及直方图变换编写程序：1.读取图像（文件名为cameraman.tif）;2.最大值、最小值、均值3.直方图（要求不能调用imhist函数，只能用该函数来验证自编直方图程序块的正确性）。4.计算并分析图像直方图（imhist）5.利用直接灰度变换法对图像进行灰度变换（imadjust）6.直方图均衡化处理及显示（histeq）程序f=imread('C:UsersYSSADesktop

2、数字图像课设于鹏飞图片cameraman.tif');%求最大值、最小值、均值max(f(:) %最大值min(f(:) %最小值mean(f(:) %均值%显示其直方图m,n=size(f); %图像大小X=zeros(256,1); %灰度级范围for i=1:m %对应的统计位加1 for j=1:n x=f(i,j); X(x)=X(x)+1; endend;%计算并分析图像直方图（imhist）g=imhist(f,256); %利用直接灰度变换法对图像进行灰度变换（imadjust）g2=imadjust(f,0 1,1 0);%对原图像进行直方图均衡化处理g3=histe

3、q(f); subplot(2,3,1),imshow(f);title('原始图像');subplot(2,3,2);bar(X); title('原图像直方图') subplot(2,3,3);bar(g); title('验证原图像直方图') subplot(2,3,4),imshow(g2);title('灰度变换');subplot(2,3,6),imshow(g3);title('直方图均衡化');照片实验二傅里叶变换及空间域和频率域滤波1、利用 MATLAB 实现数字图像的傅里叶变换读入并显示图“te

4、st1.tif”，作该图的二维 FFT 变换 F，将其直流分量移到频谱中心 F1（fftshift()函数），计算其实部 RR、虚部 II，用两种方法计算幅值 A1=abs(F1)和 A2=sqrt(RR.2+II.2)，分别显示 A1 和 A2，并加以比较。2、近似冲击函数二维傅里叶变换A=zeros(99,99); A(49:51,49:51)=1;作A的二维傅里叶变换 B，将B直流分量移到频谱中心B1，分别用函数imshow和mesh显示A和B1模的对数（log(1+abs(B1)）。程序g=imread(' C:UsersYSSADesktop数字图像课设于鹏飞图片test1.

5、tif');%对图像进行傅立叶变换G=fft2(g);%将其直流分量移到频谱中心F=fftshift(G);%实部 RR、虚部 IIRR=real(F); II=imag(F);%显示模 A1 和 A2，并加以比较A1=abs(F);A2=sqrt(RR.2+II2);aa1=log(1+A1);aa2=log(1+A2);% 生成一个99*99的零矩阵A=zeros(99,99); A(49:51,49:51)=1;%B=fft2(A);%fftshift就是对换数据的左右两边B1=fftshift(B);%显示A和B1模的对数（log(1+abs(B1)）figure;subplo

6、t(2,4,1),imshow(g);title('原图像'); subplot(2,4,2),imshow(G);title('傅立叶变换');subplot(2,4,3),imshow(aa1,);title('a1 abs');subplot(2,4,4),imshow(aa2,);title('a2 sqrt');subplot(2,4,5),imshow(A);title('冲击函数imsow');subplot(2,4,6),mesh(A);title('冲击函数mesh');subpl

7、ot(2,4,7),imshow(log(1+abs(B1);title('冲击函数频域模mesh');subplot(2,4,8),mesh(log(1+abs(B1);title('冲击函数频域模mesh');实验2_1-2图片3、空间滤波与频域滤波将图“test2.tif”分别进行空间与频域滤波。空间滤波：用 fspecial 产生 9×9，标准差为 2 的高斯滤波器 w，用函数 imfilter 对 f 进行空间滤波，得到滤波后的图像 fi1。频域滤波:将上述高斯滤波器 w 用函数 freqz2 获得其256×256 频域形式 W，用

8、 W 在频域滤波图像 f（注意 W 的直流分量在频谱中心），得到 Ff，求其傅里叶逆变换（ifft2），得到滤波后的图像 fi2。用函数 imshow 显示 w，用函数 mesh 显示 W，用 mshow 显示 f，fi1，Ff 的模的对数，fi2。比较 fi1 与 fi2。程序：f=imread(' C:UsersYSSADesktop数字图像课设于鹏飞图片test2.tif');%傅立叶变化G=fft2(f);%用 fspecial 产生 9*9，标准差为 2 的高斯滤波器 ww=fspecial('gaussian',9,2);%用函数 imfilter

9、对 f 进行空间滤波fi1=imfilter(f,w);%高斯滤波器 w 用函数 freqz2 获得其256*256 频域形式 WW=freqz2(w,256,256);%ifftshift长度不是偶数，对换数据的左右两边W1=ifftshift(W);Ff=G.*W1;%傅里叶逆变换（ifft2）的实部fi2=real(ifft2(Ff); % imshow 显示 w, mesh 显示 Wsubplot(2,3,1),imshow(f);title('原图像');subplot(2,3,2),imshow(G);title('傅立叶变换');subplot(2

10、,3,3),imshow(w);title('w');subplot(2,3,4),mesh(W);title('W');subplot(2,3,5),imshow(fi1,);title('空间滤波');subplot(2,3,6),imshow(fi2,);title('频域滤波')实验2_3图片实验三彩色图像处理3_1.使用 RGB、Indexed和Gray图像间转换函数对图像“strawberries.tif”使用rgb2ind 分别产生8色抖动和非抖动图像；使用rgb2gray实现图像转换，并使用函数dither产生其抖

11、动形式的图像。程序f=imread(' C:UsersYSSADesktop数字图像课设于鹏飞图片strawberries.tif');%rgb2ind 将真彩色图像转换为索引图像，产生8 色非抖动图像（彩色映射矩阵）x1,map1=rgb2ind(f,8,'nodither');%产生8 色抖动图像x2,map1=rgb2ind(f,8,'dither');%使用 rgb2gray 实现RGB到灰度图像g=rgb2gray(f);%函数dither产生其抖动形式的图像g1=dither(g);subplot(1,2,1),imshow(x1,m

12、ap1);title('ind nodither');subplot(1,2,2),imshow(x2,map1);title('ind dither');figure,subplot(1,2,1),imshow(g);title('gray nodither');subplot(1,2,2),imshow(g1);title('gray dither');实验3_1图片3_2.彩色图像平滑与锐化对图像“flower.tif”在RGB空间实现彩色图像的平滑（w=ones（25）./(25*25)）与锐化（w= 1 1 1 1 1;

13、 1 1 1 1 1;1 1 -24 1 1; 1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1;）（函数 imfilter）;在HSI空间实现彩色图像的平滑（w=ones（25）./(25*25)），（函数imfilter, rgb2hsi, cat），观察仅平滑亮度分量（intensity）和平滑全部三个分量结果的差别。程序f=imread(' C:UsersYSSADesktop数字图像课设于鹏飞图片flower.tif ');%在RGB空间实现彩色图像的平滑w1=ones(25)./(25*25);%实现彩色图像的锐化w2=1 1 1 1 1;1 1 1 1 1;1 1 -24

14、 1 1;1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1;i1=imfilter(f,w1,'replicate');i2=imfilter(f,w2,'replicate'); %在HSI空间实现彩色图像的平滑（w=ones（25）./(25*25)） 函数imfilter, rgb2hsi, cath=rgb2hsi(f);w1=ones(25)./(25*25);H=h(:,:,1);S=h(:,:,2);I=h(:,:,3);h1=imfilter(h,w1,'replicate');%平滑全部三个分量I2=imfilter(I,w1,'

15、;replicate');%仅平滑亮度分量h2=cat(3,H,S,I2);hi1=hsi2rgb(h1);hi2=hsi2rgb(h2);hi1=min(hi1,1);hi2=min(hi2,1);subplot(2,3,1),imshow(f);title('原图像');subplot(2,3,2),imshow(i1);title('RGB平滑');subplot(2,3,3),imshow(i2);title('RGB锐化');subplot(2,3,4),imshow(f);title('原图像');subplo

16、t(2,3,5),imshow(hi1);title('平滑全部三个分量')subplot(2,3,6),imshow(hi2);title('仅平滑亮度分量')实验3_2图片实验四 车牌识别图像预处理技术要求：1.对原始车牌图像做增强处理；2.对增强后的彩色图像进行灰度变换；3.对灰度图像进行直方图均衡处理；4.选取自适应的阈值，对图像做二值化处理；5.显示每步处理后的图像；6.分析此种图像预处理的优缺点及改进措施，简要叙述车牌字符识别。程序i = imread('C:UsersYSSADesktop数字图像课设于鹏飞图片sd.jpg');figure,imshow(i);title('原始图像');% 灰度变换g=rgb2gray(i);figure,imshow(g);title('灰度变换');% 均衡化h=histeq(g);figure,imshow(h);title('直方图均衡化');% 二值化处理e = im2bw(h,0.9);figure,imshow(e);title('二值化图像(阈值0.9)');实验4图片内蒙古科技大学课程设计答辩