利用matlab仿真軟件進行圖像的變換域分析課設(shè)報告-wenkub
2023-05-24 16:18:59 本頁面
【正文】 本次課程設(shè)計中所使用的圖像格式為 JPEG 格式，圖像的文件類型為灰度圖像，通過調(diào)用相應(yīng)的圖像處理函數(shù)從而完成對圖像變換域進行分析。文件內(nèi)容包括文件頭（一 BITMAPFILEHEADER數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）、位圖 信息數(shù)據(jù)塊（位圖信息頭 BITMAPINFOHEADER 和一個顏色表）和圖像數(shù)據(jù)。 武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 6 圖像文件格式 表 12 圖像文件格式 圖像類型 Double 數(shù)據(jù) uint8 和 uint16 數(shù)據(jù) 二值圖像 圖像為 mn 的整數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,1] 圖像為 mn 的整數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,1] 索 引圖像 圖像為 mn 的整數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,p] 圖像為 mn 的整數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,p1] 灰度圖像 圖像為 mn 的浮點數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,1] 圖像為 mn 的整數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,255]或 [0,65535] RGB 圖像 圖像為 mn3 的浮點數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,1] 圖像為 mn3 的整數(shù)矩陣，元素值范圍 [0,255]或 [0,65535] 武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 7 圖像處理函數(shù) 讀取數(shù)據(jù) imread（） 調(diào)用格式： A = imread(filename,fmt) 功能： 將文件名用字符串 filename 表示的，擴展名用 fmt 表示的圖像文件中的數(shù)據(jù)讀到矩陣 A 中。 顯示圖像函數(shù) imshow（） 調(diào)用格式 1： imshow（ filename） 功能： 顯示圖像文件 ； 調(diào)用格式 2： imshow(X,map) 功能 ：顯示索引圖像， X 為索引圖像矩陣， map 為色彩圖示 。 imshow(A)。 運行結(jié)果如圖 21所示 圖 21讀取圖像顯示窗口 武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 9 圖像的奇異值分 解 （ SVD） 奇異值分解 奇異值分解 （ Singular Value Deposition） 是線性代數(shù)中一種重要的矩陣分解，是矩陣分析中正規(guī)矩陣酉對角化的推廣。 Σ 對角線上的元素 Σi,i 即為 M 的奇異值。 當 i min(m,n)時， T(vi) = 0。F:\39。原始圖像 39。xlabel(39。 [U,S,V]=svd(N)。 imshow(U)。 subplot(2,3,2)。)。矩陣 V等價圖像 39。xlabel(39。 imshow (SKB)。 武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 11 運行結(jié)果如圖 22 所示 ： 圖 22 SVD 變換后運行結(jié)果 武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 12 圖像的正交分解 （ QR） 正交分解 實數(shù)矩陣 A 的 QR 分解是把 A 分解為 ： QRA? （公式 21） 這里的 Q 是 正交矩陣 （意味著 QTQ = 1）而 R 是上 三角矩陣 。 武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 13 程序及運行結(jié)果 程序： infile=39。 B=rgb2gray(A)。xlabel(39。 %對矩陣 W進行經(jīng)濟型 QR分解 H=Q*R。矩陣 Q等價圖像 39。xlabel(39。 離散余弦變換（ Discrete Cosine Transform）的計算速度要比對象為復(fù)數(shù)的離散傅立葉變換塊得多，并且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到圖像壓縮編碼、語音信號處理等眾多領(lǐng)域。F:\39。xlabel(39。 xlabel(39。 colormap(jet(64))。在數(shù)字圖像處理中，二維離散傅立葉被廣泛的應(yīng)用于圖像增強、復(fù)原、編碼和分類中。這里介紹第一種算法。 可以進一步寫出 8 點 DFT 的完整 FFT 計算的流程框圖，如圖 25所示： 圖 25 FFT 計算的流程框圖 )12,3,2,1,0( ?? Nn ???? ??? )12()( )2()( nfnh nfng武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 18 程序及運行結(jié)果 程序 : A=imread(39。 j=fft2(B)。 %做 fft逆變換 subplot(1,3,1)。)。離散傅里葉變換圖像 39。xlabel(39。 小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發(fā)展了短時傅立葉變換局部化的思想，同時又克 服了窗口大小不隨頻率變化等缺點，能夠提供一個隨頻率改變的時間一頻率窗口，是進行信號時頻分析和處理的理想工具。wname39。F:\39。原始圖像 39。xlabel(39。)。db139。,cH,39。v39。 D=upcoef2(39。,1)。xlabel(39。image(wcodemat(H,180))。 subplot(2,2,3)。)。對角細節(jié)系數(shù) 39。 總的來說，通過此次基礎(chǔ)強化訓(xùn)練對 MATLAB 進行基礎(chǔ)的運用和掌握，雖然只是對 MATLAB 一小部分進行運用。所以說對于這些軟件還是應(yīng)該自己動手實際操作才會有深刻 理解。武漢理工大學(xué) 《 MATLAB》 課程設(shè)計說明書 23 4 參考文獻 [1] 王華 等 ,MATLAB 電子仿真與應(yīng)用教程 ,北京： 國防工業(yè)出版社 ,20xx. [2] 王新成 ,高級圖像處理技術(shù) ,北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社， 20xx. [3] 周建興等 ,MATLAB 從入門到精通 ,北京：人民郵電出版社 ,20xx. [4] 張強 ,精通 MATLAB 圖像處理 ,北京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [5] 賴志國， MATLAB 圖像處理與應(yīng)用（第二版） ,北京：國防工業(yè)出版社，20xx. [6]李文鋒 ,圖形圖像處理與應(yīng)用 ,
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