2023年数字图像处理上机作业(精选5篇).docx
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1、2023年数字图像处理上机作业(精选5篇) 第一篇:数字图像处理上机作业 数字图像处理上机试验题 一、产生右图所示图像 f1(m,n),其中图像大小为256256,中间亮条为12832,暗处=0,亮处=100。对其进行 FFT: 1、屏显示原图 f1(m,n)和FFT(f1)的幅度谱图; 2、令f2(m,n)=-1m+n*f1(m,n),重复以上过程,比较二者幅度谱的异同,简述理由; 3、若将f2(m,n)顺时针旋转 90 度得到f3(m,n),试显示 FFT(f3)的幅度谱,并与 FFT(f2)的幅度谱进行比较; 4、若将f1(m,n)顺时针旋转 90 度得到f4(m,n),令f5(m,n)
2、=f1(m,n)+f4(m,n),试显示 FFT(f5)的幅度谱,并指出其与 FFT(f1)和FFT(f4)的关系; 5、若令f6(m,n)=f2(m,n)+f3(m,n),试显示 FFT(f6)的幅度谱,并指出其与 FFT(f 2)和FFT(f3)的关系,比较 FFT(f6)和FFT(f5)的幅度谱。 代码 f1=zeros(256,256); for i =64:1:191 for j = 112:1:143 f1(i,j)= 100; end end f2 = fft2(f1); %f2(m,n)= f3 f3 =(-1)(i+j)*f1;f4 = fft2(f3); %f3(m,n)=
3、 f5 f5 = imrotate(f3,90,bilinear);f6 = fft2(f5); %f4(m,n)= f7 f7 = imrotate(f1,90,bilinear);f8 = fft2(f7); %f5(m,n)= f8 f9 = f1 + f7;f10 = fft2(f9); %f6(m,n)= f2(m,n)+f3(m,n)f11 = f3 + f5;f12 = fft2(f11); figure(1)subplot(1,2,1);imshow(abs(f1);title(原图f1);subplot(1,2,2);imshow(abs(f2);title(幅度谱fft2(
4、f1);figure(2)subplot(2,2,1)imshow(abs(f1);title(原图f1)subplot(2,2,2)imshow(abs(f2);title(幅度谱fft2(f1);subplot(2,2,3);imshow(abs(f3)title(变换谱f2);subplot(2,2,4);imshow(abs(f4);title(幅度谱fft2(f2);figure(3)subplot(2,2,1)imshow(abs(f3)title(变换谱f2);subplot(2,2,2);imshow(abs(f4);title(幅度谱fft2(f2);subplot(2,2,
5、3);imshow(abs(f5)title(变换谱f3);subplot(2,2,4);imshow(abs(f6);title(幅度谱fft2(f3);figure(4)subplot(3,2,1);imshow(f7); title(f1旋转图f4);subplot(3,2,2);imshow(abs(f8);title(幅度谱fft2(f4);subplot(3,2,3);imshow(f9); title(f5(m,n)=f1+f4);subplot(3,2,4);imshow(abs(f10);title(幅度谱fft2(f5);subplot(3,2,5)imshow(abs(f
6、1);title(原图f1);subplot(3,2,6);imshow(abs(f2);title(幅度谱fft2(f1);figure(5)subplot(3,2,1)imshow(abs(f3)title(变换谱f2);subplot(3,2,2);imshow(abs(f4);title(幅度谱fft2(f2);subplot(3,2,3);imshow(abs(f5)title(变换谱f3);subplot(3,2,4);imshow(abs(f6);title(幅度谱fft2(f3);subplot(3,2,5)imshow(abs(f11)title(变换谱f6=f2+f3);s
7、ubplot(3,2,6);imshow(abs(f12);title(幅度谱fft2(f6); figure(6)subplot(2,2,1);imshow(f9); title(f5(m,n)=f1+f4);subplot(2,2,2);imshow(abs(f10);title(幅度谱fft2(f5);subplot(2,2,3)imshow(abs(f11) title(变换谱f6(m,n)=f2+f3);subplot(2,2,4);imshow(abs(f12);title(幅度谱fft2(f6); 结果 分析 2、F2(m,n)与F1(m,n)幅度值相同,f2(m,n)=-1m+
8、n*f1(m,n)中,并未变更幅值。 3、FFT(f2)比FFT(f3)幅值大。 4、f5=f1+f4,即幅值相加。 5、f6=f2+f3,即幅值相加。 二、产生教材 104 页题图 4.18右图所示的二值图像白为1,黑为0,编程实现习题4.18 所要求的处理3*3 的平均滤波和中值滤波功能图像四周边界不考虑,处理结果按四舍五入仍取0或1,显示处理前后的图像,比较其异同。 代码 I=;J=imhist(I,2); K=filter2(fspecial(average,3),I);K1=round(K);J1=imhist(K1,2);K2=medfilt2(I);J2=imhist(K2,2)
9、; figure(1)subplot(2,2,1)imshow(I);title(原图像);subplot(2,2,2)imshow(J); title(原图像直方图);subplot(2,2,3)imshow(K1); title(3*3领域平均);subplot(2,2,4)imshow(J1); title(领域平均图像直方图)figure(2)subplot(2,2,1)imshow(I);title(原图像);subplot(2,2,2)imshow(J); title(原图像直方图);subplot(2,2,3)imshow(K2);title(中值滤波);subplot(2,2,
10、4)imshow(J2); title(中值滤波图像直方图) 结果 三、产生教材 104 页题图 4.16 所示的灰度图像白为255,黑为0,分别加入高斯白噪声和椒盐噪声,再分别进行 3 3 的平均滤波和中值滤波,显示原图像、加噪图像和滤波结果图像,并比较四种滤波结果。 代码 f=zeros(256,256);for i =23:1:23 3for j=28:1:35 f(i,j)=255; end for j=52:1:59 f(i,j)=255; end for j=76:1:83 f(i,j)=255; end for j=100:1:107 f(i,j)=255; end for j=
11、124:1:131 f(i,j)=255; end for j=148:1:155 f(i,j)=255; end for j=172:1:179 f(i,j)=255; end for j=196:1:203 f(i,j)=255; end for j=220:1:227 f(i,j)=255; end end g=imnoise(f,gaussian,0.2);s=imnoise(f,salt & pepper,0.2);k1=filter2(fspecial(average,3),g);G1=round(k1);G2=medfilt2(g); k2=filter2(fspecial(av
12、erage,3),s);S1=round(k2);S2=medfilt2(s); figure(1)imshow(f) title(-);figure(2)subplot(3,2,1)imshow(g) title();subplot(3,2,2)imshow(s) title();subplot(3,2,3)imshow(G1) title();subplot(3,2,5)imshow(G2) title();subplot(3,2,4)imshow(S1) title();subplot(3,2,6)imshow(S2) title(); 结果 四、对某一灰度图像,进行如下处理: 1分别利
13、用 Roberts、Prewitt和Sobel 边缘检测算子进行边缘检测; 2将Roberts、Prewitt和Sobel 边缘检测算子修改为锐化算子,对原图像进行锐化,同屏显示原图像、边缘检测结果和锐化后图像,说明三者之间的关系。 代码 f1=imread(C:UsershpPictures1.jpg);f2=rgb2gray(f1);k1=edge(f2,Roberts);k2=edge(f2,Prewitt);k3=edge(f2,Sobel); k4=filter2(fspecial(Prewitt),f2);k5=filter2(fspecial(Prewitt),f2);k6=fi
14、lter2(fspecial(Sobel),f2); figure(1)subplot(4,2,1)imshow(f1);title(yuanshi);subplot(4,2,2)imshow(f2);title(huidu);subplot(4,2,3)imshow(k1);title(Roberts);subplot(4,2,5)imshow(k2);title(Prewitt);subplot(4,2,7)imshow(k3);title(Sobel);subplot(4,2,4)imshow(k4);title(log);subplot(4,2,6)imshow(k5);title(P
15、rewitt);subplot(4,2,8)imshow(k6);title(Sobel); 结果 二值化。 五、编程实现教材 214 页所给图像门限化分割的迭代阈值算法,实现对某一灰度图像的代码 f1=imread(C:UsershpPictures11.jpg);f2=rgb2gray(f1);f3=f2; zm=max(f2(:);zi=min(f2(:);k=2; T(k)=(zm+zi)/2;while T(k)=T(k-1);r1=find(f2T(k);k=k+1; T(k)=(mean(f2(r1)+mean(f2(r2)/2;end r3=find(f3T(k);f3(r3)
16、=0;f3(r4)=255; figure(1)subplot(221)imshow(f1)title(原始图像);subplot(222)imshow(f2)title(灰度图像);subplot(223)imshow(f3) title(迭代阈值算法二值化); 结果 心得体会 通过此次作业让我明白了很多,实际操作起来往往比理论所想的要困难很多。当然,在课设的进行过程中,我还是遇到了不少问题。例如,起初由于我对句柄运用以及一些函数运用的不恰当。随着课设的进行,对matlab的的熟识度逐步加深。 总体来说,此次的课程设计,还是较为满足的。它不但鞭策着我去稳固matlab的基础理论学问,还提高了
17、我对matlab的实际操作运用,使得理论与实践相结合,为进一步学习matlab打下坚实的基础;同时,在实践的工程中,也让我体会到一种努力付出并得到回报的满意感觉。 其次篇:数字图像处理上机报告 练习一 常用MATLAB图像处理叮嘱 一、练习目的 1、熟识并驾驭MATLAB工具的运用; 2、实现图像的读取、显示、代数运算和简洁变换。 二、练习环境 Windows操作系统 Matlab 6.5或以上应用软件 三、练习内容 1、图像文件的读写 1imread函数用来实现图像文件的读取。输入以下程序: A=imread(文件名.扩展名);%用imread函数来读入图像 注:设置路径 imshow(A)
18、;%用imshow函数来显示图像 得到的结果如图: 2imfinfo函数用来查询图像文件信息。输入以下程序: info=imfinfo(文件名.扩展名);% 用imfinfo函数查询图像文件信息 得到: info = Filename: 文件名.扩展名 4imshow函数用来显示图像。 刚刚介绍imread函数时已运用此函数。 5colorbar函数将颜色条添加到坐标轴对象中。输入以下程序: RGB=imread(*);%图像读入 I=rgb2gray(RGB);%把RGB图像转换成灰度图像 imshow(I),colorbar(vert)% 将颜色条添加到坐标轴对象中 得到如图: 2、图像处
19、理的基本操作 一、图像代数运算 1imadd函数实现两幅图像的相加或者给一幅图像加上一个常数。给图像每个像素都增加亮度的程序如下: I=imread(*);J=imadd(I,100);%给图像增加亮度 subplot(1,2,1),imshow(I)%填充 subplot(1,2,2),imshow(J)结果如图5。 2imsubtract函数实现从一幅图像中减去一个常数。输入以下程序实现从一幅图像中减去一个常数: 3immultiply实现两幅图像的相乘或者一幅图像的亮度缩放图像乘以小于1或大于1的参数,比较效果。输入以下程序: 4imdivide函数实现两幅图像的除法或一幅图像的亮度缩放
20、。输入以下程序: 二、图像的空间域操作 1imrotate函数实现图像的旋转。输入以下程序: I=imread(*);J=imrotate(I,45);%对图像进行旋转 subplot(1,2,1),imshow(I);subplot(1,2,2),imshow(J);得到图: 练习二 数字图像处理的基本操作 一、练习目的 1、练习运用MATLAB工具进行数字图像处理; 2、实现图像的边缘提取、滤波、直方图修正等操作。 二、练习环境 Windows操作系统 Matlab 6.5或以上应用软件 三、练习内容 1imresize函数实现图像的缩放。输入以下程序: J=imread(文件名.扩展名)
21、;X1=imresize(J,2);%对图像进行缩放 figure,imshow(J)结果如图 2imcrop函数实现图像的剪切。输入以下程序: I=imread(*);I2=imcrop(I);%对图像进行剪切 subplot(填充),imshow(填充);subplot(填充),imshow(填充);如图: 图像变换 1fft2函数和ifft2函数分别是计算二维的FFT和反变换。输入以下程序: f=zeros(100,100);f(20:70,40:60)=1;imshow(f);F=fft2(f);% 计算二维的FFT F2=log(abs(F);%对幅值取对数 imshow(F2),c
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