数字图像处理练习题

数字图像处理练习题
数字图像处理练习题

1、考虑如下所示图像子集:

(1)令V={0,1},计算p与q之间的4,8,m通路的最短长度;

(2)令V={1,2},仍计算上述3个长度。

2、对于离散的数字图像,则变换函数T(rk)的离散形式可表示为:

=

=

-

=

-

=

=

k

j

j

k

j

j

r

k

k

n

MN

L

r

p

L

r

T

s

1

)

(

)

1

(

)

(

上式表明,均衡后各像素的灰度值sk可直接由原图像的直方图算出。

例假定有一幅总像素为n=64×64的图像,灰度级数为8,各灰度级分布列于表中。对其均衡化计算过程如下。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡后,她们的灰度值为多少?

3、

4、在位图切割中,就8比特图像的位平面抽取而言

(1)通常,如果将低阶比特面设为零值,对一幅图像的直方图有何影响?

(2)如果将高阶比特面设为零值将对直方图有何影响?

答:(1)如果将低阶比特面设为零,图像的不同灰度级的个数会减少,即某些灰度级的像素数会丢失,而像素总数就是不变的,丢失的像素转移到其它未丢失的灰度级上,从而图像的直方图密度变低;

(2)当图像高阶比特面设为零,高灰度级的像素会丢失,丢失的像素都转移到低灰度级上,从而导致图象直方图只有低灰度区,高灰度区直方图均为零。

5、有一数字序列为:

(106,114,109,145,177,186,188,182,187)

1)利用一维三点平滑模板(1/3,1/3,1/3)对数据进行平滑。

2)利用一维拉普拉斯算子(1,-2,1)对数据进行锐化。

(边缘处理方式自定义,写出如何定义)

答:边缘处理方式为边缘灰度由相邻灰度(处理过的)替代。

1)平滑后的序列为

(110,110,123,144,170,184,186,186)

2)锐化算子

(-13,-13,41,-4,-23,-7,-8,11,11)

锐化后的序列为

(119,127,68,149,180,193,196,171,176)

6、近似一个离散导数的基本方法就是对f(x+1,y)-f(x,y)取差分。试找到空域一阶微分滤波器传递函数在频域中进行等价的操作H(u,v) 。

7、给出一幅MⅹN大小的图像,要求做一个实验,它由截止频率为D0 的高斯型低通滤波器重复进行低通滤波。可以忽略计算的舍入误差。令k代表滤波器使用的次数。在没有实验前,您能预测K为足够大的值时结果将就是什么不?如果能,结果就是什么?

数字图像处理实验1

实验一 实验内容和步骤 练习图像的读取、显示和保存图像数据,步骤如下: (1)使用命令figure(1)开辟一个显示窗口 (2)读入一幅RGB图像,变换为灰度图像和二值图像,并在同一个窗口内显示、二值图像和灰度图像,注上文字标题。 (3)保存转换后的灰度图像和二值图像 (4)在同一个窗口显示转换后的灰度图像的直方图 I=imread('BaboonRGB.bmp'); figure,imshow(I); I_gray=rgb2gray(I); figure,imshow(I_gray); I_2bw=Im2bw(I_gray); figure,imshow(I_2bw); subplot(1,3,1),imshow(I),title('RGB图像'); subplot(1,3,2),imshow(I_gray),title('灰度图像'); subplot(1,3,3),imshow(I_2bw),title('二值图像'); imwrite(I_gray,'Baboongray.png'); imwrite(I_2bw,'Baboon2bw.tif'); figure;imhist(I_gray);

RGB 图 像灰度图 像二值图 像 050100150200250 500 1000 1500 2000 2500 3000

(5)将原RGB 图像的R 、G 、B 三个分量图像显示在figure(2)中,观察对比它们的特点,体会不同颜色所对应的R 、G 、B 分量的不同之处。 [A_RGB,MAP]=imread('BaboonRGB.bmp'); subplot(2,2,1),imshow(A_RGB),title('RGB'); subplot(2,2,2),imshow(A_RGB(:,:,1)),title('R'); subplot(2,2,3),imshow(A_RGB(:,:,2)),title('G'); subplot(2,2,4),imshow(A_RGB(:,:,3)),title('B'); (6)将图像放大1.5倍,插值方法使用三种不同方法,在figure(3)中显示放大后的图像,比较不同插值方法的结果有什么不同。将图像放大到其它倍数,重复实验;A=imread('BaboonRGB.bmp'); figure(3),imshow(A),title('原图像'); B=imresize(A,1.5,'nearest'); figure(4),imshow(B),title('最邻近法') C=imresize(A,1.5,'bilinear'); ; figure(5),imshow(C),title('双线性插值'); D=imresize(A,1.5,'bicubic'); figure(6),imshow(D),title('双三次插值 '); RGB R G B

数字图像处理实验指导书-河北工业大学2014实验一

数字图像处理 实验指导书 河北工业大学 计算机科学与软件学院

实验一 MATLAB数字图像处理初步 一、实验目的与要求 1.熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。 2.熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。 3.掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。 4.掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。 5.图像类型转换。 二、实验原理及知识点 1、数字图像的表示和类别 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标,f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语,而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如,在RGB彩色系统中,一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此,许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理,方法是分别处理三副独立的分量图像即可。 图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式,就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化称为采样;将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此,当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时,称该图像为数字图像。 作为MATLAB基本数据类型的数值数组本身十分适于表达图像,矩阵的元素和图像的像素之间有着十分自然的对应关系。

图1 图像的采样和量化 根据图像数据矩阵解释方法的不同,MA TLAB把其处理为4类: 亮度图像(Intensity images) 二值图像(Binary images) 索引图像(Indexed images) RGB图像(RGB images) (1) 亮度图像 一幅亮度图像是一个数据矩阵,其归一化的取值表示亮度。若亮度图像的像素都是uint8类或uint16类,则它们的整数值范围分别是[0,255]和[0,65536]。若图像是double类,则像素取值就是浮点数。规定双精度型归一化亮度图像的取值范围是[0,1] (2) 二值图像 一幅二值图像是一个取值只有0和1的逻辑数组。 (3) 索引图像 索引颜色通常也称为映射颜色,在这种模式下,颜色都是预先定义的,并且可供选用的一组颜色也很有限,索引颜色的图像最多只能显示256种颜色。 一幅索引颜色图像在图像文件里定义,当打开该文件时,构成该图像具体颜色的索引值就被读入程序里,然后根据索引值找到最终的颜色。(4) RGB图像 一幅RGB图像就是彩色像素的一个M×N×3数组,其中每一个彩色相

数字图像处理实验五

数字图像处理 实验 实验五:图像增强-空域滤波 学院:信息工程学院 姓名: 学号: 专业及班级: 指导教师:

一、 实验目的 进一步了解MatLab 软件/语言,学会使用MatLab 对图像作滤波处理,使学生有机会掌握滤波算法,体会滤波效果。 了解几种不同滤波方式的使用和使用的场合,培养处理实际图像的能力,并为课堂教学提供配套的实践机会。 二、 实验内容 (1)学生应当完成对于给定图像+噪声,使用平均滤波器、中值滤波器对不同强度的高斯噪声和椒盐噪声,进行滤波处理;能够正确地评价处理的结果;能够从理论上作出合理的解释。 (2)利用MATLAB 软件实现空域滤波的程序: I=imread('electric.tif'); J = imnoise(I,'gauss',0.02); %添加高斯噪声 J = imnoise(I,'salt & pepper',0.02); %添加椒盐噪声 ave1=fspecial('average',3); %产生3×3的均值模版 ave2=fspecial('average',5); %产生5×5的均值模版 K = filter2(ave1,J)/255; %均值滤波3×3 L = filter2(ave2,J)/255; %均值滤波5×5 M = medfilt2(J,[3 3]); %中值滤波3×3模板 N = medfilt2(J,[4 4]); %中值滤波4×4模板 imshow(I); figure,imshow(J); figure,imshow(K); figure,imshow(L); figure,imshow(M); figure,imshow(N); 三、实验具体实现 a) 调入并显示原始图像Sample2-1.jpg 。 b) 利用imnoise 命令在图像Sample2-1.jpg 上加入高斯(gaussian) 噪声 c)利用预定义函数fspecial 命令产生平均(average)滤波器 111191111---????--????---? ? d )分别采用3x3和5x5的模板,分别用平均滤波器以及中值滤波器,对加入噪声的图像进行处理并观察不同噪声水平下,上述滤波器处理的结果; e )选择不同大小的模板,对加入某一固定噪声水平噪声的图像进行处理,观察上述滤波器处理的结果。 f )利用imnoise 命令在图像Sample2-1.jp g 上加入椒盐噪声(salt & pepper)

数字图像处理模拟题

《数字图像处理》模拟练习题 1、 马赫带效应.(4 points) 2、 CMY 色彩空间 (4 points) 3、 灰度直方图(4 points) 4、 拉普拉斯滤波器 (4 points) 5、 眼对红光的敏感度高于对蓝光的敏感度。 ( ) 6、 对图像进行DCT 变换及量化处理后再进行Huffman 编码,以上编码是可逆的。( ) 7、 图像信源的熵指的是信源的平均信息量,熵值越大可用于编码得效率越高。( ) 8、 度图像进行直方图均衡化处理后,其各灰度级的概率分布基本相同。( ) 9、 在JPEG 标准中,对图像各子块进行DCT 变换后,对其DC 、AC 系数按相同的方法进行后续处理。( ) 10、 与理想低通滤波器相比较,巴特沃思滤波器对图像的平滑处理效果更理想,关键在它有效的克服了前者的振铃效应。二、正、误判断题(10小题,每小题2分,共20分) 一、名词解释(4小题,每题5分,共20分)

( ) 11、 用HSI 彩色空间描述图像,像素的饱和度越大,则其掺的白光的成分越少。( ) 12、 丢失了高频成分的图像给人的感觉是比较模糊。( ) 13、 在图像的退化模型中,影响其非线性失真(如运动模糊)的主要原因是外加的加性噪声。( ) 14、 加权邻域平均的平滑方法对图像复原有效,特别是对有附有热噪声(如高斯噪声)的图像。( ) 15、 以下是一种Butterworth 滤波器的传输函数,该滤波器在图像处理领域有什么特点?.(7points ) 16、 给出以下图像系统退化模型的输出表达式,并解释该模型各部分的物理含义。(8 points ) 三、 三、简答题:(4小题,共30分) 图16 a model of the image degradation 20)],(/[11),(v u D D v u H +=

数字图像处理实验报告

数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法,理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取,显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令:熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot()函数、Figure()函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread, imfinfo 等文件,观察一下图像数据,了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来(用imshow)。尝试修改map颜色矩阵的值,再将图像显示出来,观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出,用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像,记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像,请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换,比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法,对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图,可以发现其灰度值集中在一段区域,用 imadjust函 数将它的灰度值调整到[0,1]之间,并观察调整后的图像与原图像的差别,调整后的灰

度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理,试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理,试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段,它常用于改变图象的灰度范围及分布,是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算:有时原图的动态范围太大,超出某些显示设备的允许动态范围, 如直接使用原图,则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩,如对数变换: s = c log(1 + r ),c 为常数,r ≥ 0 3) 幂次变换: 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸:在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象,常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值,或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理,即分段线性拉伸: 其对应的数学表达式为:

数字图像处理实验指导书

实验一 Matlab图像处理工具箱的初步练习 一、实验目的和任务 1、初步了解与掌握MA TLAB语言的基本用法; 2、掌握MA TLAB语言中图象数据与信息的读取方法; 3、掌握在MA TLAB语言中图像类型的转换。 二、实验仪器、设备及材料 1、计算机 2、MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) 3、实验所需要的图片 三、实验原理 将数字图像的RGB表示转换为YUV表示; Y=0.30R+0.59G+0.11B U=0.70R-0.59G-0.11B V=-0.30R-0.59G+0.89B 四、实验步骤 1、阅读资料并熟悉MatLab的基本操作 2、读取MATLAB中的图象数据 3、显示MATLAB中的图象文件。用MATLAB在自建的文件夹中建立m文件,在这个文件的程序中,将MA TLAB目录下work文件夹中的tree.tif 图象文件读出,用到imread,imfinfo等命令,观察一下图象数据,了解一下数字图象在MA TLAB中的处理就是处理一个矩阵的本质。 4、将3中的图象显示出来(用imshow)。 5、对MA TLAB目录下work文件夹中的flowers.tif进行真彩色图像、索引色图像、灰度图像、二值图像之间的相互变换,并显示。 6、进行真彩色图像RGB(lenacolor.jpg)、YIQ图像、HSV图像、YcbCr图像的相互转换,并显示。 五、实验报告要求 1、描述实验的基本步骤; 2、用图片给出步骤4、5、6中取得的实验结果; 六、实验所需图片

lenacolor.jpg 七、实验注意事项 1、学生应提前预习 2、请大家在E盘建一个目录(matlab),在每次启动时都要将这个目录加入到MATLAB的搜索路径中,添加的方法为File----Set Path----Tool---Add Path 八、思考题 1、图像之间转换的基础是什么,为什么可以实现相互的转换 九、附录 MATLAB简介 (1) MATLAB全称是Matrix Laboratory(矩阵实验室),一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件,从这一点上也可以看出,它在矩阵运算上有自己独特的特点。实际上MATLAB中的绝大多数的运算都是通过矩阵这一形式进行的。这一特点也就决定了MA TLAB在处理数字图像上的独特优势。理论上讲,图像是一种二维的连续函数,然而在计算机上对图像进行数字处理的时候,首先必须对其在空间和亮度上进行数字化,这就是图像的采样和量化的过程。二维图像进行均匀采样,就可以得到一幅离散化成M×N样本的数字图像,该数字图像是一个整数阵列,因而用矩阵来描述该数字图像是最直观最简便的了。而MATLAB的长处就是处理矩阵运算,因此用MA TLAB处理数字图像非常的方便。MATLAB支持五种图像类型,即索引图像、灰度图像、二值图像、RGB图像和多帧图像阵列;支持BMP、GIF、HDF、JPEG、PCX、PNG、TIFF、XWD、CUR、ICO等图像文件格式的读,写和显示。MATLAB对图像的处理功能主要集中在它的图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)中。图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成,可以进行诸如几何操作、线性滤波和滤波器设计、图像变换、图像分析与图像增强、二值图像操作以及形态学处理等图像处理操作。 1、MATLAB中图象数据的读取 A、imread imread函数用于读入各种图象文件,其一般的用法为 [X,MAP]=imread(‘filename’,‘fmt’) 其中,X,MAP分别为读出的图象数据和颜色表数据,fmt为图象的格式,filename为读取的图象文件(可以加上文件的路径)。 例:[X,MAP]=imread(’flowers.tif’,’tif’);

数字图像处理实验5 冈萨雷斯

一、 实验目的: 实验五 彩色图像处理 1、使用 RGB 、Indexed 和 Gray 图像间转换函数 2、掌握彩色图像平滑与锐化的算法 3、彩色图像的分割 二、 实验内容 1、使用 RGB 、Indexed 和 Gray 图像间转换函数 对图像“Fig0630(01)(strawberries_fullcolor).tif ”使用 rgb2ind 分别产生 8 色抖 动和非抖动图像;使用 rgb2gray 实现图像转换,并使用函数 dither 产生其抖 动形式的图像。分别显示如下: 2、彩色图像平滑与锐化 对图像“ F ig0604(a)(iris).tif ” 在 RGB 空 间 实 现 彩色图像的平滑 ( w =ones (25)./(25*25))与锐化(w= [1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1; 1 1 -24 1 1 ; 1 1 1 1 1; 1 1 1 1 1];)(函数 imfilter );输出结果分别如下:

在 HSI 空间实现彩色图像的平滑(w=ones (25)./(25*25)),(函数 imfilter, rgb2hsi, cat ),观察仅平滑亮度分量(intensity )和平滑全部三个分量结果的差 别。 3、彩色图像分割 用 colorseg 函 数 实 现 基 于 肤 色 的 人 脸 分 割 。 对 图 像 “'Fig0636(woman_baby_original).tif ”在 HSI 空间,用函数 colorseg 分别用参 数“euclidean ”和“mahalanobis ”实现人脸分割。结果类似如下:

数字图像处理题库

[题目] 数字图像 [参考答案] 为了便于用计算机对图像进行处理,通过将二维连续(模拟)图像在空间上离散化,也即采样,并同时将二维连续图像的幅值等间隔地划分成多个等级(层次),也即均匀量化,以此来用二维数字阵列表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数(灰度值)的图像形式称为数字图像。 图像处理 [参考答案] 是指对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。 题目] 数字图像处理 [参考答案] 是指利用计算机技术或其他数字技术,对一图像信息进行某此数学运算及各种加工处理,以改善图像的视觉效果和提高图像实用性的技术。 一、绪论(名词解释,易,3分) [题目] 图像 [参考答案] 是指用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的、可以直接或间接作用于人的视觉系统而产生的视知觉的实体。 一、绪论(简答题,难,6分) [题目] 什么是图像?如何区分数字图像和模拟图像? [参考答案] “图”是物体透射或反射光的分布,是客观存在的。“像”是人的视觉系统对图在大脑中形成的印象或认识,是人的感觉。图像是图和像的有机结合,既反映物体的客观存在,又体现人的心理因素;图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述,或者说图像是客观对象的一种可视表示,它包含了被描述对象的有关信息。 模拟图像是空间坐标和亮度(或色彩)都连续变化的图像;数字图像是空间坐标和亮度(或色彩)均不连续的、用离散数字(一般是整数)表示的图像。

[题目] 简述研究图像恢复的基本思路。 [参考答案] 基本思路是,从图像退化的数学或概率模型出发,研究改进图像的外观,从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面日,从而获得与景物真实面貌相像的图像。 一、绪论(简答题,易,5分) [题目] 简述研究图像变换的基本思路。 [参考答案] 基本思路是通过数学方法和图像变换算法对图像的某种变换,以便简化图像进一步处理的过程,或在进一步的图像处理中获得更好的处理效果。 一、绪论(简答题,易,5分) [题目] 简述一个你所熟悉的图像处理的应用实例。 [参考答案] 比如,医学上用B超检测仪对人体器官病变的检查和诊断。 一、绪论(简答题,中,5分) [题目] 一般的数字图像处理要经过几个步骤?由哪经内容组成? [参考答案] 数字图像处理的基本步骤包括图像信息的获取、存储、处理、传输、输出和显示。 数字图像处理的内容主要包括图像数字化、图像变换、图像增强、图像恢复(复原)、图像压缩编码、图像分割、图像分析与描述和图像识别分类。 一、绪论(简答题,中,5分) [题目] 图像处理的目的是什么?针对每个目的请举出实际生活中的一个例子。 [参考答案] 图像处理就是对图像信息进行加工处理和分析,以满足人的视觉心旦需要和实际应用或某种目的(如压缩编码或机器识别)的要求。如视频图像的高清晰化处理、医学图像的识别分类及其在疾病断中的应用,就是图像处理这两个目的的实际例子。

数字图像处理实验 实验二

实验二MATLAB图像运算一、实验目的 1.了解图像的算术运算在数字图像处理中的初步应用。 2.体会图像算术运算处理的过程和处理前后图像的变化。 二、实验步骤 1.图像的加法运算-imadd 对于两个图像f x,y和 (x,y)的均值有: g x,y=1 f x,y+ 1 (x,y) 推广这个公式为: g x,y=αf x,y+β (x,y) 其中,α+β=1。这样就可以得到各种图像合成的效果,也可以用于两张图像的衔接。说明:两个示例图像保存在默认路径下,文件名分别为'rice.png'和'cameraman.tif',要求实现下图所示结果。 代码: I1 = imread('rice.png'); I2 = imread('cameraman.tif'); I3 = imadd(I1, I2,'uint8'); I4 = imadd(I1, I2,'uint16'); subplot(2, 2, 1), imshow(I1), title('?-ê?í???1'); subplot(2, 2, 2), imshow(I2), title('?-ê?í???2'); subplot(2, 2, 3), imshow(I3), title('8??í?????ê?'); subplot(2, 2, 4), imshow(I4), title('16??í?????ê?'); 结果截图:

2.图像的减法运算-imsubtract 说明: 背景图像可通过膨胀算法得到background = imopen(I,strel('disk',15));,要求实现下图所示结果。 示例代码如下: I1 = imread('rice.png'); background = imerode(I1, strel('disk', 15)); rice2 = imsubtract(I1, background); subplot(2, 2, 1), imshow(I1), title('?-ê?í???'); subplot(2, 2, 2), imshow(background), title('±3?°í???'); subplot(2, 2, 3), imshow(rice2), title('′|àíoóμ?í???'); 结果截图: 3.图像的乘法运算-immultiply

数字图像处理实验报告5

数字图像处理与分析 实 验 报 告 学院: 班级: 姓名: 学号:

实验五(1)图像压缩 一、实验目的 1. 理解图像压缩的基本定义和常见方法 2. 掌握在MATLAB中进行图像压缩的方法 3. 掌握利用DCT进行图像压缩的方法 4. 进一步熟悉了解MATLAB语言的应用,为进行综合性图像处理实验打下基础 二、实验内容 %利用离散余弦变换进行JPEG图像压缩 I=imread('1.bmp'); %读入原图像; I=im2double(I); %将原图像转为双精度数据类型; T=dctmtx(8); %产生二维DCT变换矩阵 B=blkproc(I,[8 8],'P1*x*P2',T,T'); %计算二维DCT,矩阵T及其转置T’是DCT 函数P1*x*P2的参数 Mask=[ 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]; %二值掩膜,用来压缩DCT系数,只留下数中 左上角的10个 B2=blkproc(B,[8 8],'P1.*x',Mask); %只保留DCT变换的10个系数 I2= blkproc(B2,[8,8],'P1*x*P2',T',T); %逆DCT,重构图像 Subplot(1,2,1); Imshow(I);title('原图像'); %显示原图像 Subplot(1,2,2); Imshow(I2);title('压缩图像'); %显示压缩后的图像。虽然舍弃了85%的DCT 系数,但图像仍然清晰(有一些质量损失)得到图像:

数字图像处理模拟题(双语课)

Terms and concepts explanation RGB:Red Green Blue 三原色红绿蓝 CMYK:cyan magenta yellow black 青、粉红、黄、黑 HSI: hue saturation intensity 色调、饱和度、亮度 FFT fast fourier transform 快速傅里叶变换 CWT continuous wavelet transform 连续小波变换 DCT discrete cosine transform 离散余弦变换 DFT discrete fourier transform 离散傅里叶变换 DWT discrete wavelet transform 离散小波变换 CCD charge-coupled device电荷耦合元件 Pixel a digital image is composed of a finite number of elements,each of which has a particular lication and value,these elements are called pixel 像素 DC component in frequency domain (direct current component)直流分量的频率域GLH The Gray Level Histogram 灰度直方图 Mather(basic)wavelet :a function (wave) used to generate a set of wavelets,母小波,用于产生小波变换所需的一序列子小波 Basis functions basis image : there i s only one set of αk for any given f(x), then the ψk (x) are called basis functions Multi-scale analysis多尺度分析 Gaussian function:Gaussian function In mathematics,is a function of the form: for some real constants a 0, b, c 0, and e ≈ 2.718281828 (Euler’s number).对于一些真正的常量0,b,c 0,和e≈2.718281828(欧拉数)。 Sharpening filter :锐化滤波器 Smoothing filter/convolution :smoothing filter are used for blurring and for noise reduction 平滑滤波器用于模糊处理和降低噪声/卷积 Imageenhancement/imagerestoration image Enhancement the process of manipulating an i mage so that the result is more suitable than the original for a specific application. 图像增强处理是对图像进行的加工,使其结果对于特定的应用比原始图像更适合的一种处理。

数字图像处理——彩色图像实验报告

6.3实验步骤 (1)对彩色图像的表达和显示 * * * * * * * * * * * *显示彩色立方体* * * * * * * * * * * * * rgbcube(0,0,10); %从正面观察彩色立方体 rgbcube(10,0,10); %从侧面观察彩色立方 rgbcube(10,10,10); %从对角线观察彩色立方体 %* * * * * * * * * *索引图像的显示和转换* * * * * * * * * * f=imread('D:\Picture\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);%f是RGB真彩图像 %rgb图像转换成8色索引图像,不采用抖动方式 [X1,map1]=rgb2ind(f,8,'nodither'); figure,imshow(X1,map1); %采用抖动方式转换到8色索引图像 [X2,map2]=rgb2ind(f,8,'dither'); figure,imshow(X2,map2); %显示效果要好一些 g=rgb2gray(f); %f转换为灰度图像 g1=dither(g);%将灰色图像经过抖动处理,转换打二值图像figure,imshow(g);%显示灰度图像 figure,imshow(g1);%显示抖动处理后的二值图像 程序运行结果:

彩色立方体原图 不采用抖动方式转换到8色索引图像采用抖动方式转换到8色索引图像 灰度图像抖动处理后的二值图像

(2)彩色空间转换 f=imread('D:\Picture\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);%f是RGB真彩图像 %转换到NTSC彩色空间 ntsc_image=rgb2ntsc(f); figure,imshow(ntsc_image(:,:,1));%显示亮度信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,2));%显示色差信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,3));%显示色差信息 %转换到HIS彩色空间 hsi_image=rgb2hsi(f); figure,imshow(hsi_image(:,:,1));%显示色度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,2)); %显示饱和度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,3));%显示亮度信息 程序运行结果: 原图 转换到NTSC彩色空间

数字图像处理实验指导书

实验一数字图像处理编程基础 一、实验目的 1. 了解MATLAB图像处理工具箱; 2. 掌握MATLAB的基本应用方法; 3. 掌握MATLAB图像存储/图像数据类型/图像类型; 4. 掌握图像文件的读/写/信息查询; 5. 掌握图像显示--显示多幅图像、4种图像类型的显示方法; 6. 编程实现图像类型间的转换。 二、实验原理 略。 三、实验内容 1. 实现对图像文件的读/写/信息查询,图像显示--显示多幅图像、4种图像类型的显示方法、图像类型间的转换。 2. 运行图像处理程序,并保存处理结果图像。 四、分析思考 归纳总结Matlab各个基本指令。 Dither 采用“抖动”方法从RGB 图像创建索引图像 grayslice 从灰度图像通过阈值处理创建索引图像 gray2ind 从灰度图像创建索引图像 ind2gray 从索引图像创建灰度图像 rgb2ind 从RGB 图像创建索引图像 ind2rgb 从索引图像创建RGB 图像 rgb2gray 从RGB 图像创建灰度图像

实验二 图像几何变换实验 一、实验目的 1.学习几种常见的图像几何变换,并通过实验体会几何变换的效果; 2.掌握图像平移、剪切、缩放、旋转、镜像等几何变换的算法原理及编程实现; 3.掌握matlab 编程环境中基本的图像处理函数。 二、实验原理 1. 初始坐标为(,)x y 的点经过平移00(,)x y ,坐标变为(',')x y ,两点之间的关系为:00 ''x x x y y y =+??=+?,以矩阵形式表示为: 00'10'01100 11x x x y y y ????????????=?????????????????? 2. 图像的镜像变换是以图象垂直中轴线或水平中轴线交换图像的变换,分为垂直镜像变换和水平镜像变换,两者的矩阵形式分别为: '100'01010011x x y y -????????????=?????????????????? '100'01010011x x y y ????????????=-?????????????????? 3. 图像缩小和放大变换矩阵相同: '00'0010011X y x S x y S y ????????????=?????????????????? 当1x S ≤,1y S ≤时,图像缩小;当1x S ≥,1y S ≥时,图像放大。 4. 图像旋转定义为以图像中某一点为原点以逆时针或顺时针方

数字图像处理复习题集解答

《数字图像处理》复习题 1. 假设线性平移不变系统的输入是f (x ),系统的脉冲响应函数是h (x ),分别写出在空间域和频 率域中输出函数的表达式。 解答: ()()*()g x f x h x = ()()()G u F u H u =? 2. 数字图像大致可以分为几种类型?各自如何数字描述?RGB 彩色图像与索引彩色图像有什么区 别? 解答: 二值图像、灰度图像、RGB 彩色图像、索引彩色图像。…… 3. 图像灰度直方图的定义和性质。 (略) 4. 在一个线性拉伸中,当a ,b 取何值时,可将双峰直方图的两个峰分别从23和155移到16和 240?画出灰度变换函数和两个直方图的形状。 解答: 变换函数为:b aD D A B +=,则 16=23a+b; 240=155a+b 于是:a =1.7,b =-23。(两个直方图峰值之间距离拉开) 5. 图像灰度变换增强有那几种方式,简述其原理。 (见第3章) 6. 一幅图象的灰度原始图较暗且动态范围较小,反应在直方图上就是其直方图所占据的灰度范围 较窄且集中在低灰度一边,调整直方图使其占据整个图象灰度允许的范围,图象会有何变化? 解答:图像对比度增强 7. 图像亮度增大或减小时,图像直方图如何变化?当图像对比度增大或减小时,图像直方图如何 变化?画出示意图。 解答: a) 当图像的亮度增大时,直方图向右平移;当图像的亮度减小时,直方图向左平移。 b) 当图像对比度增大时,直方图峰值之间距离增大;当图像对比度减小时,直方图峰值之间距离减小。 8. 下图是一幅图像在不同状态下的直方图,试分析其视觉效果,哪一个直方图对应的图像对比度 最高?

数字图像处理实验

《数字图像处理》 实验报告 学院:信息工程学院 专业:电子信息工程 学号: 姓名: 2015年6月18日

目录 实验一图像的读取、存储和显示 (2) 实验二图像直方图分析 (6) 实验三图像的滤波及增强 (15) 实验四噪声图像的复原 (19) 实验五图像的分割与边缘提取 (23) 附录1MATLAB简介 (27)

实验一图像的读取、存储和显示 一、实验目的与要求 1.熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。 2.熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。 3.掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。 4.掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。 5.图像的显示。 二、实验原理 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标,f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语,而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如,在RGB彩色系统中,一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此,许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理,方法是分别处理三副独立的分量图像即可。图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式,就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化成为取样;将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此,当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时,称该图像为数字图像。 三、实验设备 (1) PC计算机 (2) MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) (3) 实验所需要的图片 四、实验内容及步骤 1.利用imread( )函数读取一幅图像,假设其名为flower.tif,存入一个数组中; 2.利用whos 命令提取该读入图像flower.tif的基本信息; 3.利用imshow()函数来显示这幅图像; 4.利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩,颜色等等其他的详细信息; 5.利用imwrite()函数来压缩这幅图象,将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件设为flower.jpg语法:imwrite(原图像,新图像,‘quality’,q), q取0-100。 6.同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像,设为flower.bmp。 7.用imread()读入图像:Lenna.jpg 和camema.jpg; 8.用imfinfo()获取图像Lenna.jpg和camema.jpg 的大小;

用matlab数字图像处理四个实验

数字图像处理 实验指导书

目录 实验一MATLAB数字图像处理初步实验二图像的代数运算 实验三图像增强-空间滤波 实验四图像分割 3

实验一 MATLAB数字图像处理初步 一、实验目的与要求 1.熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。 2.熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。 3.掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。 4.掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。 5.图像间如何转化。 二、实验原理及知识点 1、数字图像的表示和类别 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标,f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语,而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如,在RGB彩色系统中,一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此,许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理,方法是分别处理三副独立的分量图像即可。 图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式,就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化成为取样;将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此,当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时,称该图像为数字图像。 作为MATLAB基本数据类型的数值数组本身十分适于表达图像,矩阵的元素和图像的像素之间有着十分自然的对应关系。 图1 图像的采样和量化 根据图像数据矩阵解释方法的不同,MA TLAB把其处理为4类: ?亮度图像(Intensity images)

数字图像处理实验五复习课程

数字图像处理实验五

数字图像处理 实验 实验五:图像增强-空域滤波 学院:信息工程学院 姓名: 学号: 专业及班级: 指导教师:

一、实验目的 进一步了解MatLab软件/语言,学会使用MatLab对图像作滤波处理,使学生有机会掌握滤波算法,体会滤波效果。 了解几种不同滤波方式的使用和使用的场合,培养处理实际图像的能 力,并为课堂教学提供配套的实践机会。 二、实验内容 (1)学生应当完成对于给定图像+噪声,使用平均滤波器、中值滤波器对不同强度的高斯噪声和椒盐噪声,进行滤波处理;能够正确地评价处理的结果;能够从理论上作出合理的解释。 (2)利用MATLAB软件实现空域滤波的程序: I=imread('electric.tif'); J = imnoise(I,'gauss',0.02); %添加高斯噪声 J = imnoise(I,'salt & pepper',0.02); %添加椒盐噪声 ave1=fspecial('average',3); %产生3×3的均值模版 ave2=fspecial('average',5); %产生5×5的均值模版 K = filter2(ave1,J)/255; %均值滤波3×3 L = filter2(ave2,J)/255; %均值滤波5×5 M = medfilt2(J,[3 3]); %中值滤波3×3模板 N = medfilt2(J,[4 4]); %中值滤波4×4模板 imshow(I); figure,imshow(J); figure,imshow(K); figure,imshow(L); figure,imshow(M); figure,imshow(N); 三、实验具体实现

数字图像处理模拟题及参考答案.

电科08级数字图像处理模拟题及参考答案 一、填空题 1. 一般来说,对模拟图像数字化时采样间距越大,图像数据越少_,图像质量越_差_______ 2.若灰度图象每像素用8位表示,则灰度值可以取_0~255 包括0和255间的数值。 3. 在几何变换的3×3矩阵 ___________[p q]______________可以使图像实现平移变换 4.二值形态学中,腐蚀运算的集合方式定义为____} | {X x S x S X? + = Θ____。 5.根据图像编码原理可以将图像编码分为_熵编码__、预测编码、__变换编码__和混合编码 6. 图像与灰度直方图间的对应关系是_____多对一___ 7. 常用的灰度内插法有最近邻域法和__双线性插值法_。 8.一幅图象的分辩率为512×512×8是指_图像的高和宽都为512像素,每个像素用8位表示,该图像大小约___2048KB 9.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为_: -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 10.分辩率是用来描述图象__清晰程度, 一幅图象的分辩率为512×512×8是指_图象宽和高都为512象素,每个象素用8位表示____, 电视摄象机的分辩率为480线是指__一副画面从上到下扫描一遍共有480行_________, 激光打印机分辩率为300dpi是指______每英寸有300个点打印精度。 11.图象直方图表示:图像上各个灰度级上的像素数目。 13.影像数字化包括抽样和量化两过程。 14.图象平滑既可在空间域中进行,也可在频率域 中进行。

17.依据图象的保真度,图象编码可分为无失真(无损)编码和有失真(有损)编码两种。 18.图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域和 8—邻域。 19.低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过,从而实现图像平滑。 20.一般来说,采样间距越大,图象数据量少,质量差;反之亦然。 21.一幅6*8英寸的模拟图像经平板扫描仪扫描用1200dpi的分辨率扫描后,获得一幅数字图像,再经打印机用600dpi输出,则输出的图像大小为______12*16英寸________ 22.一幅模拟彩色图像经平板扫描仪扫描后获得一幅彩色数字图像,其分辨率为1024×768像素。若采用RGB彩色空间,红、绿、蓝三基色的灰度等级为8比特,在无压缩的情况下,在计算机中存储该图像将占用_18G 比特的存储空间。当用图像处理软件去掉图像的彩色信息,只留下灰度信息,灰度等级为4比特,在无压缩的情况下,存储该图像将占用__________3G_ 字节的存储空间。 23.假定图像取M*N个样点,每个像素量化后的灰度二进制位数为Q,则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为:.b=M*N*Q 24.用一个有1024个像素的线扫描CCD采集一幅64*128个像素的图像至少需要扫描_64_条线: 25.灰度直方图是灰度级的函数,描述的是图像中具有该灰度级像素的个数,其横坐标是____灰度级____,纵坐标是该灰度出现的频数。 26..灰度直方图是灰度级的函数,描述的是图像中具有该灰度级像素的个数,其纵坐标是灰度级,横坐标是_____该灰度出现的频率________。 27.常用于彩色打印机的颜色模型是:_ CMY模型__ 28.常用于显示器的颜色模型是:___ RGB模型__ 29.对于256色位图,______8个_______bit位可以表示一个像素? 30.设平移矩阵为T,放缩矩阵为S,旋转矩阵为R,则对一个坐标点进行放缩、平移、旋转的变换矩阵A为: A=R*T*S 31.若有如图1所示的8*8图像亮度数据,经过偏置、dct变换后得到如图2的dct系数,使用如图3

相关文档
最新文档