图像处理边缘增强matlab,数字图像处理实验 matlab 图像增强 边缘检测 图像操作.doc...

数字图像处理实验 matlab 图像增强 边缘检测 图像操作

实验1 点运算和直方图处理

实验目的

1. 掌握利用Matlab图像工具箱显示直方图的方法

2. 掌握运用点操作进行图像处理的基本原理。

3. 进一步理解利用点操作这一方法进行图像处理的特点。

4. 掌握利用Matlab图像工具箱进行直方图均衡化的基本方法。

实验的硬件、软件平台

硬件： 计算机

软件： 操作系统：WINDOWS 2000

应用软件：MATLAB

实验内容及步骤

1. 了解Matlab图像工具箱的使用。

2. 利用Matlab图像工具箱对图像进行点操作，要求完成下列3个题目中的至少2个。

⑴ 图1灰度范围偏小，且灰度偏低，改正之。

⑵ 图2暗处细节分辨不清，使其能看清楚。

⑶ 图3亮处细节分辨不清，使其能看清楚。

图1 图2 图3

3. 给出处理前后图像的直方图。

4. 利用MatLab图像处理工具箱中函数对以上图像进行直方图均衡化操作，观察结果。

思考题

1. 点操作能完成哪些图像增强功能？

2. 直方图均衡化后直方图为何并不平坦？为何灰度级会减少？

实验报告要求

1．对点操作的原理进行说明。

2．给出程序清单和注释。

3．对处理过程和结果进行分析(包括对处理前后图像的直方图的分析)。

实验2 图像平滑实验

一、实验目的

1．通过实验掌握图像去噪的基本方法；

2．学会根据情况选用不同方法。

二、实验的硬件、软件平台

硬件：计算机

软件：操作系统：WINDOWS 2000

应用软件：MATLAB

三、实验内容及要求

1．实验内容

请在如下面方法中选择多个，完成图像去噪操作，并进行分析、比较。

(1)对静态场景的多幅图片取平均；

(2)空间域模板卷积(不同模板、不同尺寸)；

(3)频域低通滤波器(不同滤波器模型、不同截止频率)；

(4)中值滤波方法。

2．实验要求

(1)图片可根据需要选取；

(2)对不同方法和同一方法的不同参数的实验结果进行分析和比较，如空间域卷积模板可有高斯型模板、矩形模板、三角形模板和自己根据需求设计的模板等；模板大小可以是3×3，5×5，7×7或更大。频域滤波可采用矩形或巴特沃斯等低通滤波器模型，截止频率也是可选的。

(3)分析比较不同方法的结果。

四、思考题

1．不同空间域卷积器模板的滤波效果有何不同？

2．空间域卷积器模板的大小的滤波效果有何影响？

3．用多幅图像代数平均的方法去噪对图像有何要求？

4．不同频域滤波器的效果有何不同？

五、实验报告要求

1．列出程序清单并进行功能注释；

2．说明不同方法去噪效果；

3．对去噪方法进行详细分析对比。

实验三 图像的边缘检测

一、实验目的

1．进一步理解边沿检测的基本原理。

2．掌握对图像边沿检测的基本方法。

3．学习利用Matlab图像工具箱对图像进行边沿检测。

二、实验原理

边缘检测在图像处理中可分为空域下的操作和频域下的操作。本实验以空域下的操作为主要实验内容，其他方法同学们可以在课后自行实验。空域下的图像边缘检测主要应用的是领域运算。

三、实验要求

对边缘检测的要求：使用Matlab图像处理工具箱中的不同方法对下图的边缘进行提取；注意观察不同操作对垂直方向、水平方向、斜方向的提取效果有何区别；注意观察提取后的边界是否连续，若不连续可采用什么方法使其连续。

四、实验步骤

1．打开计算机，启动MATLAB程序；

2．调入实验指导书所示的数字图像，利用MATLAB图像工具箱中已有函数进行编程以实现图像的边缘检测；

3．显示原图和处理过的图像。

4．记录和整理实验报告

五、实验仪器

1．计算机；

2．MATLAB程序；

3．记录用的笔、纸。

六、实验报告要求

1．对所使用的图像边沿检测方法的原理进行说明。

2．给出程序清单和注释。

3．对不同处理方法进行说明、比较。

附录：Matlab图像处理简介

一、Matlab运行环境简介

1．启动Matlab

可由下列方法之一进入Matlab命令行窗口：

(1)开始 → 程序 → Matlab。

(2)双击桌面Matlab图标。

2．编制、运行Matlab程序

可用下列方法之一编制和运行Matlab程序，建议使用第二种方法。

(1)命令行窗口中直接输入Matlab命令，按“回车”键后执行。

(2)选择菜单条中的“File → Open (或New)进入Matlab程序编辑器，在编辑器中编辑程序。

命令行以“，”或“；”结尾。以“，” 结尾运行时显示该命令运行结果，以“；” 结尾不显示该命令运行结果。

注释前加“%”。

运行操作可使用命令快捷键。

二、图像文件的读、写和显示

1．图像文件的读取

读图像文件的函数格