2022年数字图像处理MATLAB程序【完整版】.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 第一部分数字图像处理名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验一 图像的点运算试验 1.1 直方图一试验目的1熟识 matlab 图像处理工具箱及直方图函数的使用；2懂得和把握直方图原理和方法；二试验设备1.PC 机一台； 2. 软件 matlab ；三程序设计在 matlab 环境中,程序第一读取图像,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subplot1,2,1,imshowI % 输出图像title' 原始图像 ' % 在原始图像中加标题subplot1,2,2,imhistI % 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试验步骤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, 第一读取图像, 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；最终输出处理后的图像；3浏览源程序并懂得含义；4运行,观看显示结果；5终止运行,退出；五试验结果观看图像matlab 环境下的直方图分布；原始图像直方图a 原始图像 b六试验报告要求 1、给出试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；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 1.2 灰度均衡一试验目的1熟识 matlab 图像处理工具箱中灰度均衡函数的使用；2懂得和把握灰度均衡原理和实现方法；二试验设备1.PC 机一台；2. 软件 matlab ；三程序设计在 matlab 环境中,程序第一读取图像,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subplot2,2,1,imshowI % 输出图像title' 原始图像 ' % 在原始图像中加标题subplot2,2,3,imhistI % 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=histeqI,256; % 直方图均衡化,灰度级为 256 subplot2,2,2,imshowa % 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subplot2,2,4,imhista % 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试验步骤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, 第一读取图像, 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；最终输出处理后的图像；3浏览源程序并懂得含义；4运行,观看显示结果；5终止运行,退出；五试验结果 观看 matlab 环境下图像灰度均衡结果及直方图分布；a 原始图像 b 均衡化后图像名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - c 原始图像直方图 d 均衡化后图像直方图六试验报告要求1、给出试验原理过程及实现代码；2、输入一幅灰度图像,给出其灰度均衡结果,并进行灰度均衡化前后图像直方图分布对比分析；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验二 图像滤波试验 2.1 3*3 均值滤波一试验目的 1熟识 matlab 图像处理工具箱及均值滤波函数的使用；2懂得和把握 3*3 均值滤波的方法和应用；二试验设备 1.PC 机一台；2. 软件 matlab ；三程序设计 在 matlab 环境中,程序第一读取图像,然后调用图像增强（均值滤波）函数,设置相关参数,再输出处理后的图像；I = imread'cameraman.tif' figure,imshowI; J=filter2fspecialaverage ,3,I/255; figure,imshowJ; 四试验步骤 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, 第一读取图像, 一般调用 matlab 自带的图像,如:cameraman 图像；再调用相应的图像增强（均值滤波）函数,设置参数；最终输出处理后的 图像；3浏览源程序并懂得含义；4运行,观看显示结果；5终止运行,退出；五试验结果观看 matlab 环境下原始图像经 3*3 均值滤波处理后的结果；a 原始图像 b3*3图3 六试验报告要求均值滤波处理后的图像输入一幅灰度图像,给出其图像经 3*3 均值滤波处理后的结果,然后对每一点的灰度值和它四周24 个点,一共 25 个点的灰度值进行均值滤波,看看对 25 个点取均值与对 9 个点取中值进行均值滤波有什么区分？有没有其他的算法可以改进滤波成效；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 2.2 3*3 中值滤波一试验目的 1熟识 matlab 图像处理工具箱及中值滤波函数的使用；2懂得和把握中值滤波的方法和应用；二试验设备 1.PC 机一台；2. 软件 matlab ；三程序设计 在 matlab 环境中,程序第一读取图像,然后调用图像增强（中值滤波）函数,设置相关参数,再输出处理后的图像；I = imread'cameraman.tif' figure,imshowI; J=medfilt2I,5,5; figure,imshowJ; 四试验步骤 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, 第一读取图像, 一般调用 matlab 自带的图像,如:cameraman 图像；再调用相应的图像增强（中值滤波）函数,设置参数；最终输出处理后的 图像；3浏览源程序并懂得含义；4运行,观看显示结果；5终止运行,退出；五试验结果观看 matlab 环境下原始图像经 3*3 中值滤波处理后的结果；a 原始图像 b3*3图4 六试验报告要求中值滤波处理后的图像输入一幅灰度图像,给出其图像经 3*3 中值滤波处理后的结果,然后对每一点的灰度值和它四周24 个点,一共 25 个点的灰度值进行排序后取中值,然后该点的灰度值取中值；看看对 25 个点取中值与对 9 个点取中值进行中值滤波有什么区分？名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验三 图像几何变换试验 3.1 图像的缩放一试验目的 1熟识 matlab 图像处理工具箱及图像缩放函数的使用；2把握图像缩放的方法和应用；二试验设备 1.PC 机一台；2. 软件 matlab ；三程序设计 在 matlab 环境中,程序第一读取图像,然后调用图像缩放函数,设置相关参数,再输出处理后 的图像；I = imread'cameraman.tif' figure,imshowI; scale = 0.5; J = imresizeI,scale; figure,imshowJ; 四试验步骤 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, 第一读取图像, 一般调用 matlab 自带的图像,如:cameraman 图像；再调用相应的图像缩放函数,设置参数；最终输出处理后的图像；3浏览源程序并懂得含义；4运行,观看显示结果；5终止运行,退出；五试验结果 观看 matlab 环境下图像缩放后的结果；a 原始图像 b 缩放后的图像 图5 六试验报告要求 输入一幅灰度图像,给出其图像缩放后的结果,然后转变缩放比率,观看图像缩放后结果柄进 行分析；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 3.2 图像旋转一试验目的 1熟识 matlab 图像处理工具箱及图像旋转函数的使用；2懂得和把握图像旋转的方法和应用；二试验设备 1.PC 机一台；2. 软件 matlab ；三程序设计 在 matlab 环境中,程序第一读取图像,然后调用图像旋转函数,设置相关参数,再输出处理后的图像；I = imread'cameraman.tif' figure,imshowI; theta = 30; K = imrotateI,theta; % Try varying the angle, theta. figure, imshowK 四试验步骤 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, 第一读取图像, 一般调用 matlab 自带的图像,如:cameraman 图像；再调用相应的图像旋转函数,设置参数；最终输出处理后的图像；3浏览源程序并懂得含义；4运行,观看显示结果；5终止运行,退出；五试验结果 观看 matlab 环境下图像旋转后的结果；a 原始图像 b 旋转后的图像图7 六试验报告要求 输入一幅灰度图像,给出其图像旋转后的结果,然后转变旋转角度,观看图像旋转后结果柄进行 分析；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验四 图像边缘检测试验 4.1 边缘检测（ Sobel 、Prewitt 、Log 边缘算子）一试验目的 1熟识 matlab 图像处理工具箱及图像边缘检测函数的使用；2懂得和把握图像边缘检测（Sobel 、Prewitt、Log 边缘算子）的方法和应用；二试验设备 1.PC 机一台；2. 软件 matlab ；三程序设计在 matlab 环境中,程序第一读取图像,然后调用图像边缘检测（Sobel 、Prewitt、Log 边缘算子）函数,设置相关参数,再输出处理后的图像；I = imread'cameraman.tif' J1=edgeI,'sobel' J2=edgeI,'prewitt' J3=edgeI,'log' subplot1,4,1,imshowI; subplot1,4,2,imshowJ1; subplot1,4,3,imshowJ2; subplot1,4,4,imshowJ3; 四试验步骤 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, 第一读取图像, 一般调用 matlab 自带的图像,如:cameraman 图像；再调用相应的边缘检测（Sobel 边缘算子、 Prewitt边缘算子、 Log 边缘算子）函数,设置参数；最终输出处理后的图像；3浏览源程序并懂得含义；4运行,观看显示结果；5终止运行,退出；五试验结果 观看经过图像边缘检测（Sobel 、 Prewitt、Log 边缘算子）处理后的结果；a 原始图像 bSobel 边缘算子名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - cPrewitt边缘算子 dLog边缘算子图7 六试验报告要求输入一幅灰度图像,给出其图像边缘检测（Sobel 、Prewitt、Log 边缘算子）后的结果并进行分析对比；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验五 基于 DSP的边缘检测试验 5.1 边缘检测（ Sobel 边缘算子）一试验目的1熟识视频显示程序的运行过程、掌握过程,搞清数据处理、传输途径；2结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3. 熟识 CCS集成开发环境的使用；4明白边缘检测的算法和用途,学习利用 二试验设备 1.SEED_DTK 教学试验系统一套；2.DSP 仿真器；3.PC 机一台；三程序设计Sobel 算子进行边缘检测的程序设计方法；在视频显示任务的循环中,程序第一将视频数据从输入缓冲区读入自己开设的暂时图像处理缓冲区,再在暂时图像处理缓冲区上进行处理,处理后的数据再输出到输出缓冲区；在屏幕中心开创一个矩形区域,对这个区域内的图像进行处理；这里按模板（1）进行处理；DSP程序详细详见附录一；/* 画矩形边框 */ void drawRectangle; /*Sobel 边缘检测处理 */ void sobelEdge; 四试验步骤1试验预备1 连接设备试验环境的建立” 的“ 一硬件连接” 部分；2 参见“ 第一部分开启设备打开运算机电源（留意：连接设备时并不需要关闭运算机,但要关闭试验箱电源；如在连接设备前已经打开运算机,就不需要进行此步骤了）；打开试验箱电源开关打开显示器开关；3 设置 Code Composer Studio 为 Emulator 方式参见“ 第一部分 试验环境的建立” 的“ 二 软件的安装和配置” 部分；如从前已经设置过,就不需再进行设置了；4 双击 usb20emurst.exe ,假如显现提示“SEED USB2.0 XDS510 CARD IS RESET,HARDWARE VERSION 1” ,证明仿真器与目标系统连接正常；否就请检查电源是否打开,仿真器驱动是否安装正确以及硬件；5 启动 Code Composer Studio Code Composer Studio；胜利后可看到CCS环境域双击桌面上“CCS 2C6000” 图标,启动面；2打开工程：工程目录DM642Programs2.ImageProcessSEED401_SobelEdgeSobelEdgeloop2.pjt 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3浏览工程中源程序并懂得含义；4编译、连接、下载程序并运行,观看显示；5终止运行,退出工程；五试验结果矩形框内外分别是用 Sobel 边缘算子处理和未处理的图像结果；六试验报告要求1 简述 DSP下试验步骤；名师归纳总结 2 输入视频,观看Sobel 边缘检测成效并经行分析；第 12 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 5.2 边缘检测（ Prewitt 边缘算子）一试验目的 1熟识视频显示程序的运行过程、掌握过程,搞清数据处理、传输途径；2结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3. 熟识 CCS集成开发环境的使用；4明白边缘检测的算法和用途,学习利用Prewitt算子进行边缘检测的程序设计方法；二试验设备 1.SEED_DTK 教学试验系统一套；2.DSP 仿真器；3.PC 机一台；三程序设计 在视频显示任务的循环中,程序第一将视频数据从输入缓冲区读入自己开设的暂时图像处理缓冲 区,再在暂时图像处理缓冲区上进行处理,处理后的数据再输出到输出缓冲区；在屏幕中心开创一个矩形区域,对这个区域内的图像进行处理；这里按模板（2）进行处理；DSP程序详细详见附录；/* 画矩形边框 */ void drawRectangle; /*Prewitt 边缘检测处理 */ void PrewittEdge; 四试验步骤 1试验预备1 连接设备试验环境的建立” 的“ 一硬件连接” 部分；2 参见“ 第一部分开启设备打开运算机电源（留意：连接设备时并不需要关闭运算机,但要关闭试验箱电源；如在连接设备 前已经打开运算机,就不需要进行此步骤了）；打开试验箱电源开关 打开显示器开关；3 设置 Code Composer Studio 为 Emulator 方式 参见“ 第一部分 试验环境的建立” 的“ 二 软件的安装和配置” 部分；如从前已经设置过,就不 需再进行设置了；4 双击 usb20emurst.exe ,假如显现提示“SEED USB2.0 XDS510 CARD IS RESET,HARDWARE VERSION 1” ,证明仿真器与目标系统连接正常；否就请检查电源是否打开,仿真器驱动是否安装正确以 及硬件；5 启动 Code Composer Studio Code Composer Studio；胜利后可看到CCS环境域双击桌面上“CCS 2C6000” 图标,启动面；2打开工程：工程目录 DM642Programs2.ImageProcess SEED402_PrewittEdgePrewittEdgeloop2.pjt 3浏览工程中源程序并懂得含义；4编译、连接、下载程序并运行,观看显示；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5终止运行,退出工程；五试验结果矩形框内外分别是用Prewitt边缘算子处理和未处理的图像结果；六试验报告要求 1 简述 DSP环境下试验步骤；名师归纳总结 2 输入视频,观看Prewitt边缘检测成效并进行分析；第 14 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 5.3 边缘检测（ Laplacian 边缘算子）一试验目的 1熟识视频显示程序的运行过程、掌握过程,搞清数据处理、传输途径；2结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3. 熟识 CCS集成开发环境的使用；4明白边缘检测的算法和用途,学习利用Laplacian算子进行边缘检测的程序设计方法；二试验设备 1.SEED_DTK 教学试验系统一套；2.DSP 仿真器；3.PC 机一台；三程序设计 在视频显示任务的循环中,程序第一将视频数据从输入缓冲区读入自己开设的暂时图像处理缓冲 区,再在暂时图像处理缓冲区上进行处理,处理后的数据再输出到输出缓冲区；在屏幕中心开创一个矩形区域,对这个区域内的图像进行处理；这里按模板（3）进行处理；DSP程序详细详见附录三；/* 画矩形边框 */ void drawRectangle; /*Laplacian 边缘检测处理 */ void LaplacianEdge ; 四试验步骤 1试验预备1 连接设备试验环境的建立” 的“ 一硬件连接” 部分；2 参见“ 第一部分开启设备打开运算机电源（留意：连接设备时并不需要关闭运算机,但要关闭试验箱电源；如在连接设备 前已经打开运算机,就不需要进行此步骤了）；打开试验箱电源开关 打开显示器开关；3 设置 Code Composer Studio 为 Emulator 方式 参见“ 第一部分 试验环境的建立” 的“ 二 软件的安装和配置” 部分；如从前已经设置过,就不 需再进行设置了；4 双击 usb20emurst.exe ,假如显现提示“SEED USB2.0 XDS510 CARD IS RESET,HARDWARE VERSION 1” ,证明仿真器与目标系统连接正常；否就请检查电源是否打开,仿真器驱动是否安装正确以及 硬件；5 启动 Code Composer Studio Code Composer Studio；胜利后可看到CCS环境域双击桌面上“CCS 2C6000” 图标,启动面；2打开工程：工程目录 DM642Programs2.ImageProcessSEED403_ LaplacianEdgeLaplacianEdgeloop2.pjt 3浏览工程中源程序并懂得含义；4编译、连接、下载程序并运行,观看显示；5终止运行,退出工程；五试验结果名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 矩形框内外分别是用Laplacian边缘算子处理和未处理的图像结果；六试验报告要求1 简述 DSP环境下试验步骤；名师归纳总结 2 输入视频,观看Laplacian边缘检测成效并进行分析；第 16 页,共 16 页- - - - - - -