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2023年北邮数字图像处理作业 信息与通信工程学院 数字图像处理实验报告 班 级： 姓 名： 学 号： 彩色图像处理 一实验目的 1.考虑下列500*500的RGB彩色图像，框内的颜色如图所示，假定将该图像转换到HSI空间，用25*25的平均模板模糊H分量图像，再转换回RGB空间，会看到什么结果?（b）重复（a），只是这次处理的是S分量。要求做实验，并简单分析结果 2.对原始图像 Beauty.jpg进行彩色图像处理，使以下问题得到改善： （1）整个画面光线偏暗 （2）画面在色彩上偏紫 （3）皮肤上有很多的雀斑 （4）右下角偏亮 二实验环境 Windows7 MATLAB R2023a 三实验思路 实验1： （1）生成所需图像，框内的颜色为绿红蓝绿； （2）将该RGB图像转换到HSI空间； （3）用25*25的平均模板模糊H分量图像，再转换回RGB空间，并观察此时图像的变化情况； （4）重复（2）（3），这次处理的是S分量，观察图像的变化情况。 实验2： （1）将原图像转化为double型； （2）提升原图像的整体亮度； （3）对原图像进行饱和度处理，使图片偏紫得到改善； （4）通过RGB平滑去除色斑； （5）通过find函数降低图片右下角的亮度； 四实验结果 实验1： 结果分析：H分量为与红轴的夹角，S分量为圆上的点到圆心的距离，I分量为高。 （1）理论上，对H做均值滤波时，S和I的值是不变的，若掩膜内红蓝分量相同时，转化到RGB空间为绿色，若掩膜内红绿分量相同时，转换到RGB空间时依次为为红黄绿，若掩膜内蓝绿分量相同时，转换到RGB空间时依次为蓝青绿，若掩膜内红绿蓝分量都有时，则转换到RGB空间时，依次为蓝青绿黄红，观察实验结果，与理论相同； （2）理论上，对S做均值滤波时，H,S和I分量的值都不变，做掩膜也不会影响这几个分量，因此转换到RGB空间上观察和原图结果相同，观察实验结果，与理论相同。 实验2： （1）原图像： （2）通过亮度提升完善原图偏暗的情况： （3）对图片进行饱和度调整，完善原图像偏紫的问题： （4）对图片进行RGB平滑，去除原图像中的色斑： （5）降低原图像右下角亮度，得到最终结果： 五实验中遇到的问题及解决办法 （1）由于实验1相对简单，并未遇到大问题； （2）在做实验2的时候，直接对原图进行处理，导致程序不能执行，后来将原图修改为double型以后，成功解决了该问题； （3）在做实验2的时候，由于亮度提升太高，导致结果与预期相差很大，后来降低了亮度提升的幅度以后，解决了这个问题； （4）实验2的最终效果不是很好，想了很多办法也没有解决，希望老师可以在课上具体讲解一下。 六实验总结及心得体会 实验总结： 根据实验要求，按照书本以及网上的资料提供的基本方法，得到上面的实验结果，经过分析，最终得到的实验结果和要求基本一致，综上所述，完成了本次实验。 心得体会： 在这次实验的开始，找到了实验的相关内容，因此实验的目标比较明确，不过在编写代码的时候仍然遇到了一些问题，后来经过查阅资料，解决了这些问题。但是实验2的效果仍然不是很理想。通过这次实验，对彩色图像的处理有了更加深刻的理解，较好的掌握了彩色空间的转换，尤其是RGB与HSI空间之间的相互转换。同时掌握了如何提升和降低彩色图像的亮度，以及对彩色图像的RGB平滑处理，调整彩色图像的饱和度。此外，对课内知识也有了更加形象的认识。 七源程序 实验1： clear all; % 生成红绿蓝的格子图案 A = ones(250,250); B = zeros(250,250); r = cat(1,cat(2,B,A),cat(2,B,B); g = cat(1,cat(2,A,B),cat(2,B,A); b = cat(1,cat(2,B,B),cat(2,A,B); rgb = cat(3,r,g,b); hsi=rgb2hsi(rgb); %将RGB图像转换为hsi空间 h=hsi(:,:,1); s=hsi(:,:,2); i=hsi(:,:,3); K = fspecial('average',25 25); % 25*25的平均模板 H = imfilter(h,K,'replicate'); %模糊h分量 hsi1 = cat(3,H,s,i); rgb1=hsi2rgb(hsi1); %将hsi图像转化为RGB空间 S = imfilter(s,K,'replicate'); %模糊s分量 hsi2 = cat(3,h,S,i); rgb2=hsi2rgb(hsi2); %将hsi图像转化为RGB空间 %显示图像 subplot(2,2,1),imshow(rgb), title('原图'); subplot(2,2,2),imshow(rgb1,), title('H模糊后的图像'); subplot(2,2,3),imshow(rgb2,), title('S模糊后的图像'); 实验2： I=imread('beauty.jpg'); I=im2double(I); %将原图像转化为double型 HSI= rgb2hsi(I); %将RGB图像转换到HSI空间 fH=HSI(:,:,1); fS=HSI(:,:,2); fI=HSI(:,:,3); c=find(fI f1=hsi2rgb(I1); %将HSI图像转化为RGB空间 P = rgb2hsi(f1); %将RGB图像转换到HSI空间 fH1=P(:,:,1); fS1=P(:,:,2); fI1=P(:,:,3); fS1=fS1*0.95; %图片饱和度调整 I2=cat(3,fH1,fS1,fI1); %构建多维数组 f2=hsi2rgb(I2); %将HSI图像转化为RGB空间 R= f2(:,:,1); G= f2(:,:,2); B= f2(:,:,3); w = fspecial('average',5,5); %5*5平均模板 R1 = imfilter(R,w,'replicate'); G1 = imfilter(G,w,'replicate'); B1 = imfilter(B,w,'replicate'); f3= cat(3,R1,G1,B1); R2 = f3(:,:,1); G2 = f3(:,:,2); B2 = f3(:,:,3); R2 =imfilter(R2,w,'replicate'); %滤波处理 f4 = cat(3,R2,G2,B2); %构建多维数组 HSI = rgb2hsi(f4); %将RGB图像转化为HSI空间 H = HSI(:,:,1); S = HSI(:,:,2); i = HSI(:,:,3); d=find(i=1); i(d)=0.7; c=find(i>0.7); i(c)=i(c)*0.93; %在亮度过强区域减亮度 HSI=cat(3,H,S,i); %构建多维数组 f5=hsi2rgb(HSI); %将HSI图像转化为RGB图像 %显示图像 subplot(2,3,1),imshow(I), title('原图'); subplot(2,3,2),imshow(f1), title('整体亮度提升'); subplot(2,3,3),imshow(f2), title('图片饱和度调整'); subplot(2,3,4),imshow(f3), title('RGB平滑图像'); subplot(2,3,5),imshow(f4), title('进一步处理'); subplot(2,3,6),imshow(f5), title('最终处理结果'); 北邮数字图像处理作业 数字图像处理 数字图像处理 数字图像作业 数字图像处理上机作业 数字图像处理期中作业报告 数字图像处理实验教案 学习数字图像处理心得 数字图像处理实验一 数字图像处理大纲总结
