【正文】 3．掌握如何利用MATLAB來(lái)獲取圖像的大小、顏色、高度、寬度等等相關(guān)信息。4．掌握如何在MATLAB中按照指定要求存儲(chǔ)一幅圖像的方法。5．圖像間如何轉(zhuǎn)化。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1．利用imread()函數(shù)讀取一幅圖像，假設(shè)其名為””，存入一個(gè)數(shù)組中；I=imread(39。39。)。2．利用whos命令提取該讀入圖像””的基本信息； whos I 3．利用imshow()函數(shù)來(lái)顯示這幅圖像； imshow(I)。 4．利用imfinfo函數(shù)來(lái)獲取圖像文件的壓縮，顏色等等其他的詳細(xì)信息；imfinfo(39。39。)。5．利用imwrite()函數(shù)來(lái)壓縮這幅圖象，將其保存為一幅壓縮了像素的jpg文件,；語(yǔ)法：imwrite(原圖像，新圖像，‘quality’,q), q取0100。imwrite(I,39。39。,39。quality39。,50)6．同樣利用imwrite()函數(shù)將最初讀入的tif圖象另存為一幅bmp圖像。imwrite(I,39。39。)。7．用imread()讀入圖像： ； b=imread(39。39。)。c=imread(39。39。)。8．用imfinfo() 的大小； imfinfo(39。39。)。imfinfo(39。39。)。9．用figure,imshow()，觀察兩幅圖像的質(zhì)量。figure imshow(b)。figure imshow(c)。（）（）10．用im2bw將一幅灰度圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像，并且用imshow顯示出來(lái)觀察圖像的特征。 d=im2bw(b)。figure imshow(b)。figure imshow(d)。（二值化截圖）三、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)MatLab軟件的基本使用有了基本的了解，學(xué)會(huì)了使用MatLab軟件來(lái)讀取一個(gè)特定格式的圖像，并通過(guò)相關(guān)的命令語(yǔ)句對(duì)圖像進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、圖像壓縮、二值化等的處理，掌握了利用MATLAB來(lái)獲取圖像的大小、顏色、高度、寬度等等相關(guān)信息，掌握在MATLAB中如何通過(guò)imshow()語(yǔ)句來(lái)讀取圖像等等。第二 圖像基本運(yùn)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解圖像的算術(shù)運(yùn)算在數(shù)字圖像處理中的初步應(yīng)用。2．體會(huì)圖像算術(shù)運(yùn)算處理的過(guò)程和處理前后圖像的變化。二、實(shí)驗(yàn)原理圖像的代數(shù)運(yùn)算是圖像的標(biāo)準(zhǔn)算術(shù)操作的實(shí)現(xiàn)方法，是兩幅輸入圖像之間進(jìn)行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的加、減、乘、除運(yùn)算后得到輸出圖像的過(guò)程。如果輸入圖像為A(x,y)和B(x,y)，輸出圖像為C(x,y)，則圖像的代數(shù)運(yùn)算有如下四種形式：C(x,y)= A(x,y)+ B(x,y)C(x,y)= A(x,y)B(x,y)C(x,y)= A(x,y)* B(x,y)C(x,y)= A(x,y)/ B(x,y)三、實(shí)驗(yàn)步驟 1．圖像的加法運(yùn)算在MATLAB中，如果要進(jìn)行兩幅圖像的加法，或者給一幅圖像加上一個(gè)常數(shù)，可以調(diào)用imadd函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。imadd函數(shù)將某一幅輸入圖像的每一個(gè)像素值與另一幅圖像相應(yīng)的像素值相加，返回相應(yīng)的像素值之和作為輸出圖像。imadd函數(shù)的調(diào)用格式如下：Z = imadd（X，Y）首先讀入兩幅圖像a=imread(39。39。)。b=imread(39。39。)通過(guò)一個(gè)加法操作： c=imadd(a,b)。給圖像的每一個(gè)像素加上一個(gè)常數(shù)可以使圖像的亮度增加。如截圖第一張為原圖，第二張為亮度加50，第三張為亮度減50 2．圖像的減法運(yùn)算在MATLAB中，使用imsubtract函數(shù)可以將一幅圖像從另一幅圖像中減去，或者從一幅圖像中減去一個(gè)常數(shù)。imsubtract函數(shù)將一幅輸入圖像的像素值從另一幅輸入圖像相應(yīng)的像素值中減去，再將這個(gè)結(jié)果作為輸出圖像相應(yīng)的像素值。imsubtract函數(shù)的調(diào)用格式如下：Z = imsubtract(X,Y)； 讀入一幅畫后通過(guò)減法 a3=imsubtract(a,50)。在MATLAB中，使用immultiply函數(shù)實(shí)現(xiàn)兩幅圖像的乘法。immultiply函數(shù)將兩幅圖像相應(yīng)的像素值進(jìn)行元素對(duì)元素的乘法操作（MATLAB點(diǎn)乘），并將乘法的運(yùn)算結(jié)果作為輸出圖形相應(yīng)的像素值。immulitply函數(shù)的調(diào)用格式如下：Z = immulitply(X,Y)讀入一幅圖后通過(guò)乘法操作 a=imread(39。39。)。 b=immultiply(a,)。4．圖像的除法運(yùn)算在MATLAB中使用imdivide函數(shù)進(jìn)行兩幅圖像的除法。imdivide函數(shù)對(duì)兩幅輸入圖像的所有相應(yīng)像素執(zhí)行元素對(duì)元素的除法操作（點(diǎn)除），并將得到的結(jié)果作為輸出圖像的相應(yīng)像素值。imdivide函數(shù)的調(diào)用格式如下：Z = imdivide(X,Y)讀入一幅圖后通過(guò)除法操作四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)對(duì)圖像的四則運(yùn)算了結(jié)圖像的不同變化過(guò)程，對(duì)軟件的進(jìn)一步使用也有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)三 圖像增強(qiáng)—空域?yàn)V波一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步了解MatLab軟件/語(yǔ)言，學(xué)會(huì)使用MatLab對(duì)圖像作濾波處理，使學(xué)生有機(jī)會(huì)掌握濾波算法，體會(huì)濾波效果。了解幾種不同濾波方式的使用和使用的場(chǎng)合，培養(yǎng)處理實(shí)際圖像的能力，并為課堂教學(xué)提供配套的實(shí)踐機(jī)會(huì)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件(1)IBMPC計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(2)MatLab軟件/語(yǔ)言包括圖像處理工具箱(Image Processing Toolbox)(3)實(shí)驗(yàn)所需要的圖片三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟a)調(diào)入并顯示原始圖像“”。I=imread(39。39。)。b)利用imnoise命令在圖像“”上加入高斯(gaussian)噪聲J = imnoise(I,39。gauss39。,)。%添加高斯噪聲 c)利用預(yù)定義函數(shù)fspecial命令產(chǎn)生平均(average)濾波器 d）分別采用3x3和5x5的模板，分別用平均濾波器以及中值濾波器，對(duì)加入噪聲的圖像進(jìn)行處理并觀察不同噪聲水平下，上述濾波器處理的結(jié)果；ave1=fspecial(39。average39。,3)。%產(chǎn)生33的均值模版 ave2=fspecial(39。average39。,5)。%產(chǎn)生55的均值模版 K = filter2(ave1,J)/255。%均值濾波33 L = filter2(ave2,J)/255。%均值濾波55 e）選擇不同大小的模板，對(duì)加入某一固定噪聲水平噪聲的圖像進(jìn)行處理，觀察上述濾波器處理的結(jié)果。M = medfilt2(J,[3 3])。%中值濾波33模板 N = medfilt2(J,[4 4])。%中值濾波44模板f） 上加入椒鹽噪聲(salt amp。 pepper)J = imnoise(I,39。saltamp。 pepper39。,)。%添加椒鹽噪聲四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)椒鹽噪聲是由圖像傳感器，傳輸信道，解碼處理等產(chǎn)生的黑白相間的亮暗點(diǎn)噪聲。椒鹽噪聲往往由圖像切割引起，去除脈沖干擾及椒鹽噪聲最常用的算法是中值濾波。椒鹽噪聲是指兩種噪聲，一種是鹽噪聲，另一種是胡椒噪聲。鹽=白色，椒=黑色。前者是高灰度噪聲，后者屬于低灰度噪聲。一般兩種噪聲同時(shí)出現(xiàn)，呈現(xiàn)在圖像上就是黑白雜點(diǎn)。這點(diǎn)我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以明顯看到。中值濾波對(duì)于濾除圖像的椒鹽噪聲非常有效。實(shí)驗(yàn)四圖像分割一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖褂肕atLab 軟件進(jìn)行圖像的分割。使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)體會(huì)一些主要的分割算子對(duì)圖像處理的效果，以及各種因素對(duì)分割效果的影響。二、實(shí)驗(yàn)要求要求學(xué)生能夠自行評(píng)價(jià)各主要算子在無(wú)噪聲條件下和噪聲條件下的分割性能。能夠掌握分割條件(閾值等)的選擇。完成規(guī)定圖像的處理并要求正確評(píng)價(jià)處理結(jié)果，能夠從理論上作出合理的解釋。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1)使用Roberts 算子的圖像分割實(shí)驗(yàn)，,截圖如下(2)使用Prewitt 算子的圖像分割實(shí)驗(yàn) 截圖如下(3)使用Sobel 算子的圖像分割實(shí)驗(yàn)(4)使用LoG(拉普拉斯高斯)算子的圖像分割實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)Roberts算子、Prewitt 算子、Sobel 算子、LoG(拉普拉斯高斯)算子的運(yùn)算對(duì)圖像的結(jié)果有了基本的認(rèn)識(shí)，加深學(xué)習(xí)效果。實(shí)驗(yàn)五 形態(tài)學(xué)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)常見(jiàn)的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算基本方法，了解腐蝕、膨脹、開(kāi)運(yùn)算、閉運(yùn)算取得的效果，培養(yǎng)處理實(shí)際圖像的能力，并為課堂教學(xué)提供配套的實(shí)踐機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)要求利用MatLab工具箱中關(guān)于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算的函數(shù)，計(jì)算本指導(dǎo)書中指定二值圖像進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件(Image Processing Toolbox)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟“”； “”；，得到二值化圖像“”； bw = im2bw(I,level)。%二值化 ；“”進(jìn)行腐蝕運(yùn)算； BW2 = imerode(bw,SE1)。%腐蝕 “”進(jìn)行膨脹運(yùn)算； BW1 = imdilate(bw,SE)。%膨脹 “”進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算；BW3 = bwmorph(bw, 39。open39。)。%開(kāi)運(yùn)算 “”進(jìn)行閉運(yùn)算； BW4 = bwmorph(bw, 39。close39。)。%閉運(yùn)算 ；五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)了常見(jiàn)的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算基本方法，了解腐蝕、膨脹、開(kāi)運(yùn)算、閉運(yùn)算取得的效果，培養(yǎng)處理實(shí)際圖像的能力，通過(guò)自己動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)，對(duì)課本上的知識(shí)有了更加深刻的理解。