图像处理MATLAB-实验.ppt
1,图像处理的MATLAB实现,2,一、读取图像 使用函数imread可以将图像读入MATLAB环境，其语法格式为：imread(filename)其中，filename是一个含有图像文件全名的字符串。,常用图像操作,3,当filename中不包含任何路径信息时，imread会从当前目录中寻找并读取图像文件。要想读取指定路径中的图像，最简单的办法就是在filename中输入完整的路径。例如，I=imread(D:myimageslena.bmp);从驱动器D上名为myimages的文件夹中读取图像文件lena.bmp。对于索引色图像，读取格式为：X,map=imread(filename),常用图像操作,4,二、图像显示 imshow是最常用的显示图像的函数，有以下几种格式：imshow(I,n)用于显示灰度图像，n为灰度级数目，默认值为256。在很多情况下，经过处理的图像数据的值域都会发生变化。比如对一幅double类型的灰度图像滤波后，图像数据的值域已不在0，1中了，如果还用前面的显示方法，则得不到正确的结果。,常用图像操作,5,如果清楚地知道数据的值域low high，可以使用命令imshow(I,low high)。否则可用空向量为参数，即imshow(I,)。imshow(BW)用于显示二值图像。imshow(RGB)用于显示真彩色图像。imshow(X,map)用于显示索引色图像。,常用图像操作,6,绘制直方图最简单的方法是使用未指定输出的函数imhist。例：绘制一幅灰度图像的直方图。imhist(I),直方图的绘制,7,直方图均衡化,MATLAB图像处理工具箱提供了用于直方图均衡化的函数histeq，其格式为：J=histeq(I,n)其中，I为输入图像，n为输出图像指定的灰度级数，n的默认值为64。,8,添加噪声,MATLAB图像处理工具箱提供了模拟噪声生成的函数imnoise，它可以对图像添加一些典型的噪声，其格式为：（1）g=imnoise(f,gaussian,m,var)将均值为m、方差为var的高斯噪声加到图像f上。默认值为均值是0，方差是0.01的噪声。（2）g=imnoise(f,salt&pepper,d)将噪声密度为d（即包含噪声值的图像区域的百分比）的椒盐噪声加到图像f上。默认的噪声密度为0.05。,9,添加噪声,（3）g=imnoise(f,speckle,var)用方程 g=f+nf 将乘性噪声添加到图像f上，其中n是均值为0、方差为var的均匀分布的随机噪声。var的默认值为0.04。例：对下面的图像eight.tif分别加入高斯噪声、椒 盐噪声和乘性噪声。,10,添加噪声,I=imread(rice.tif);J1=imnoise(I,gaussian,0,0.02);J2=imnoise(I,salt subplot(2,2,1),imshow(I)subplot(2,2,2),imshow(J1)subplot(2,2,3),imshow(J2)subplot(2,2,4),imshow(J3),11,空间域平滑均值滤波,MATLAB图像处理工具箱提供了基于卷积的图像滤波函数filter2，其格式为：B=filter2(h,A,full)其中，A为输入图像，h为滤波算子，full表示滤波后的图像与原图像A的大小相同。,12,空间域平滑均值滤波,最典型的 S 为33邻域，这时均值滤波的模板为：,这样，将模板在待处理图像中逐点滑动，与图像相卷积，就可得到整幅图像的平滑。,13,空间域平滑均值滤波,例：对一幅灰度图像 lena.bmp 添加高斯噪声，并进行均值滤波。（滤波模板大小为33）I=imread(lena.bmp);subplot(1,3,1),imshow(I)title(原始图像)J=imnoise(I,gaussian,0,0.02);subplot(1,3,2),imshow(J)title(加噪图像),14,空间域平滑均值滤波,I=imread(lena.bmp);h=1 1 1;1 1 1;1 1 1;h=h/9;%产生33的均值滤波模板 J1=filter2(h,J,same);%用均值模板对图像J滤波 subplot(1,3,3),imshow(J1,)title(均值滤波结果),15,空间域平滑中值滤波,MATLAB图像处理工具箱提供了用于实现中值滤波的函数medfilt2，其格式为：B=medfilt2(A,m n)用大小为mn的窗口对图像A进行中值滤波，窗口大小的默认值为33。,16,空间域平滑中值滤波,例：对一幅灰度图像 lena.bmp 添加椒盐噪声，并进行中值滤波。（滤波窗口大小为33）I=imread(lena.bmp);subplot(1,3,1),imshow(I)title(原始图像)J=imnoise(I,salt%用33的滤波窗口对图像J进行中值滤波 subplot(1,3,3),imshow(J1)title(中值滤波结果),17,实验一 空域图像增强,一、实验目的（1）掌握基本的空域图像增强方法，观察图像 增强的效果，加深理解；（2）了解空域平滑模板的特性及其对不同噪声 的影响；（3）了解空域锐化模板的特性及其对边缘的影 响。,18,实验一 空域图像增强,二、实验内容（1）直方图处理：直方图均衡（2）空域平滑：均值滤波、中值滤波；三、实验要求（1）用matlab语言进行仿真实验；（2）递交实验报告，要求给出实验原理、源程序、实验结果及分析。,19,实验一 空域图像增强,四、实验图像,lena.bmp,house.tif,pollen.png,20,实验一 空域图像增强,五、具体实验内容及要求 1.直方图均衡实验内容（1）读入原图像pollen.png并显示原图像以及直方图（2）对原图像进行直方图均衡处理（3）显示均衡后图像以及直方图。,要求：分析直方图能够改善视觉效果的原因,21,实验一 空域图像增强,五、具体实验内容及要求 2.空域平滑实验内容（1）读入原图像lena.bmp并显示；（2）对原图像分别添加高斯噪声和椒盐噪声，并显示 加噪图像；（3）采用均值滤波进行去噪处理，并显示去噪图像；（4）采用中值滤波进行去噪处理，并显示去噪图像。,22,实验一 空域图像增强,要求：（1）观察模板大小（窗口尺寸）对图像去噪效果的影 响（选用33、55、77）。（2）观察均值滤波和中值滤波对不同噪声的滤除效果,
