数字图像处理技术的MATLAB实现案例

MATLAB材料科学图片处理案例

I = imread('bag.png');%读入系统自带的图片bag.png

figure, imshow(I);%创建图形窗口，在窗口中显示读入的图像

E = entropyfilt(I);

Eim = mat2gray(E);

imshow(Eim);%

BW1 = im2bw(Eim, .8);

imshow(BW1);%

figure, imshow(I);%创建新图形窗口

BWao = bwareaopen(BW1,2000);%这里可以看到BWao是BW+area+open的缩写

imshow(BWao); %

nhood = true(9);

closeBWao = imclose(BWao,nhood);%对前面的开启运算得到的图像再进行闭合运算

imshow(closeBWao)%

roughMask = imfill(closeBWao,'holes');%填充孔洞

imshow(roughMask);

figure, imshow(I);

I2 = I;

I2(roughMask) = 0;%图像透过遮罩，遮罩图像黑色部分可以透过去，白色部分透不过imshow(I2);

E2 = entropyfilt(I2);

E2im = mat2gray(E2);% 将矩阵转换成灰度图像

imshow(E2im);

BW2 = im2bw(E2im,graythresh(E2im));

imshow(BW2)

figure, imshow(I);

mask2 = bwareaopen(BW2,1000);

imshow(mask2);

texture1 = I;%将图像I复制为texture1

texture1(~mask2) = 0;%这里有个运算符号~，逻辑非，作用是将mask2黑白颠倒

texture2 = I;%将图像I复制为texture2

texture2(mask2) = 0;

%在MA TLAB中，~A代表“取逻辑非”的意思。但是实际上其意义要比通常的取逻辑非稍微广泛一点。

%假如A = 1，那么~A = 0；

%假如A = [0 1] ，那么~A = [1 0]；

%假如A = [0 0 0]，那么~A= [1 1 1]；

%但是假如A= [3 4 5]，那么~A = [0，0，0]。可见~A有那么一点“广义的逻辑非”的意思。imshow(texture1);

figure, imshow(texture2);

boundary = bwperim(mask2);%生成边界线

%BWPERIM函数能够起到探测灰度图象内部物体周边缘的作用，返回一幅相同尺寸的二值图象。

segmentResults = I;

segmentResults(boundary) = 255;%设置边界线颜色为白色

imshow(segmentResults);%

S = stdfilt(I,nhood);

imshow(mat2gray(S));

R = rangefilt(I,ones(5));

% rangefilt 函数句法为J = rangefilt(I, NHOOD)，对输入图像I做距离滤波，由NHOOD指定领域

imshow(R);

MATLAB医学图像处理

load mri% 装入文件到MA TLAB的工作空间，其命令形式为load filename

D = squeeze(D);% squeeze函数去除掉维数为1的那个维度，这里由128×128×1×27变为128×128×27

image_num = 8;%对image_num赋值

image(D(:,:,image_num)) %第8张图片，图片尺寸为128×128

axis image %加上坐标

colormap(map) %色彩索引图为map

x = xlim;%函数形式为xlim, ylim, zlim，设置或者查询坐标范围

y = ylim;

contourslice(D,[],[],image_num)%画第8张图的等高线图

axis ij

xlim(x)%设定x坐标范围和上一张图一致

ylim(y)%设定y坐标范围和上一张图一致

daspect([1,1,1])%设置或者查询坐标轴的外观比例

colormap('default')%色彩索引图为默认

phandles = contourslice(D,[],[],[1,12,19,27],8); 画第1,12,19,27张图的等高线图

view(3); axis tight

set(phandles,'LineWidth',2)%设置线宽

Ds = smooth3(D);%平滑三维数据

hiso = patch(isosurface(Ds,5),...%生成面片三维图像

'FaceColor',[1,.75,.65],...%这里使用...进行程序换行连续

'EdgeColor','none');

hcap = patch(isocaps(D,5),...

'FaceColor','interp',...

'EdgeColor','none');

colormap(map)

colormap(map)

view(45,30)

axis tight %设置坐标轴范围为数据范围

daspect([1,1,.4])%设置坐标轴显示比例，这里Z轴比例为1：0.4

lightangle(45,30); %设置光线入射角度

set(gcf,'Renderer','zbuffer'); lighting phong%得到当前句柄，设置光照类型

isonormals(Ds,hiso)

% 句法为n = isonormals(V,p)，计算句柄p包含面片向量的法线

set(hcap,'AmbientStrength',.6)%设置环境直接反射强度

set(hiso,'SpecularColorReflectance',0,'SpecularExponent',50)

%设置对象镜面反射光的颜色程度和对象镜面反射高光的尺寸

使用matlab寻找地震源

% Import Data Files

loc = importdata('loctim.txt');

bound = importdata('border.xy');

lat = loc(:,1); %纬度

lon = loc(:,2); %经度

ele = loc(:,3); %拔高度

tim = loc(:,4); %地震运动到达时间

% Plot Switzerland

plot(bound(:,1),bound(:,2))

hold on;

% Plot Stations

plot(lon,lat,'*')

time = distance/velocity

t-t0 = sqrt((x-x0)^2 + (y-y0)^2)/v

% 初始猜想

lat0 = 46.9; lon0 = 9;

% 使用红色圆圈标出初始猜想震中

plot(lon0,lat0,'ro')

% 使用绿色圆圈标记地震台G

plot(lon(6),lat(6),'go')

% 将度数转换成公里的参数

latkm = 111.19; lonkm = 75.82; vp = 5.8;

% 初始计算

t0 = sqrt( ((lon(6)-lon0)*lonkm).^2 + ((lat(6)-lat0)*latkm).^2 )/vp

%初始猜想存储到数组m

m(1) = t0; m(2)= lon0; m(3) = lat0;

%循环遍历所有地震台

for i=1:length(lat)

diffx = (lon(i)-m(2))*lonkm;

diffy = (lat(i)-m(3))*latkm;

D0(i) = sqrt(diffx^2+diffy^2); % 距离

d(i) = tim(i) - D0(i)/vp - m(1); % 时间

% 存储结果到矩阵G

G(i,3) = -(diffy/D0(i))/vp; G(i,2) = -(diffx/D0(i))/vp; G(i,1) = 1; end

G*m = d

dm = inv(G'*G)*G'*d'

% 选择迭代次数

for i = 1:6

for i=1:length(lat)

diffx = (lon(i)-m(2))*lonkm;

diffy = (lat(i)-m(3))*latkm;

D0(i) = sqrt(diffx^2+diffy^2);

d(i) = tim(i) - D0(i)/vp - m(1);

G(i,3) = -(diffy/D0(i))/vp; G(i,2) = -(diffx/D0(i))/vp; G(i,1) = 1;

end

% 最小二乘解

dm = inv(G'*G)*G'*d'

% 将dm变为度数，因为坐标系中用度数

dm(2) = dm(2)/lonkm;

dm(3) = dm(3)/latkm;

% Update 'm' Vector

m = m+dm'

% 使用蓝色圆圈标识每次迭代结果

plot(m(2),m(3),'o')

end

%使用黑色菱形框线标识最终结果

plot(m(2),m(3),'kd')

dm =

1.0e-006 *

-0.0262

0.4140

0.9619

m =

40.2578 7.5580 47.2169