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综合运用数字图像处理的理论知识对图像进行读入和输出图像、图像格式转换、求直方图、滤波、去噪、图像的傅里叶变换等,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现,从而加深对所学知识的理解,建立概念,提高动手能力. 1.写程序生成一个30×30的全1矩阵并将其第5到24行以及13到17列置为0,显示该图像;并根据定义对其做二维傅立叶变换,显示变换后的图像。 2.读入图像“cameraman.tif”并完成以下操作: (1)给图像加均值为0,方差为0.02的“gaussian”型噪声并显示该图像; (2)对图像分别进行理想高通滤波,理想高通加强滤波,截至频率为10,显示滤波后的图像; 3.读入灰度图像“pout.tif”,将其转换为索引图像并显示转换前后的图像,其索引最大值分别为128, 16。 4.编写程序将RGB图像“autumn.tif”转换为灰度图像并显示变换前后的图像。 5.给图像“tire.tif”增加均值为0,方差为0.01的“speckle”噪声,将其分别与h3,h4进行二维卷积运算并分别显示其变换后的图像。其中h3=1/9.*[1 1 1;1 1 1;1 1 1],h4=[-1 -1 -1;-1 8 -1;-1 -1 -1];二维卷积运算过程中其形状参数设为“same”。
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目录
1.课程设计目的………………………………………………………………(4)
2.课程设计基本要求……………………………………………...………….(4)
3.课程设计内容………………………………………..……………………..(4)
4.课程设计实现…………………………………
图像傅立叶变换…………………………………
图像的读入、加噪和滤波…………………………………
图像格式转换…………………………………
图像的二维卷积运算…………………………………
5.心得体会…………………………………
6.参考文献…………………………………
Matlab 在图像分析与处理中的应用及其编程实现
1.课程设计目的
综合运用数字图像处理的理论知识对图像进行读入和输出图像、图像格式转
换、求直方图、滤波、去噪、图像的傅里叶变换等,再利用 作为编
程工具进行计算机实现,从而加深对所学知识的理解,建立概念,提高动手能
力。
2.课程设计基本要求
(学会 的使用,掌握 的程序设计方法。
(掌握图像处理的基本概念、基本理论和基本方法。
(学会用 对图像进行分析和处理。
3.课程设计内容
1. 写程序生成一个 的全 矩阵并将其第 到 行以及 到 列置
为 ,显示该图像;并根据定义对其做二维傅立叶变换,显示变换后的图像。
2. 读入图像“并完成以下操作:
()给图像加均值为,方差为的“型噪声并显示该图像;
()对图像分别进行理想高通滤波,理想高通加强滤波,截至频率为,显
示滤波后的图像;
3. 读入灰度图像“,将其转换为索引图像并显示转换前后的图像,其
索引最大值分别为 , !。
4. 编写程序将 "# 图像“转换为灰度图像并显示变换前后的图像。
给图像“增加均值为 ,方差为 的“$%噪声,将其分别与
&,& 进行二维卷积运算并分别显示其变换后的图像。其中 &'()*+
,,-,&'+...,. .,...-;二维卷积运算过程中其形
状参数设为“。
4.课程设计实现
4.1 图像傅立叶变换
)理论基础
在图像处理的广泛应用领域中,傅立叶变换起着非常重要的作用,具体表现在
图像分析,图像增强和图像压缩方面。
设 是个离散空间中的二维函数,则该函数的二维傅立叶变换的定义如
下:
其中 是频谱变量,单位是弧度(采样单元,周期都是
二维傅立叶反变换的定义如下:
利用计算机进行傅立叶变换的通常形式为离散傅立叶变换,采用这种形式的傅
立叶变换,主要是由于:离散傅立叶变换的输入输出都是离散值,适合用计算机运
算操作,并且可以提高运算速度。
离散傅立叶变换的定义如下:
二维傅立叶反变换公式如下:
其中
通常情况下,数字图像处理用像素方阵表示,即 '/,此时二维傅立叶变换
可简化为:
) 中提供的变换函数
012用于计算二维快速傅立叶变换,语句格式:
'10344
按指定的点数计算 4返回矩阵 的大小为 4不写默认为原图像大小。
012用于计算 维快速傅立叶变换
01&2用于将变换后的图像频谱中心从矩阵的原点移到矩阵地中心,语法
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