实验三图像增强及形态学图像处理

实验3图像增强及形态学图像处理实验目的：1.掌握均值滤波和中值滤波的原理及实现；2.掌握锐化模板prewitt，sobel和laplacian的使用方法；3.了解形态学的基本理论和方法；4.掌握对图像进行膨胀/腐蚀的方法；5.掌握开闭运算；实验内容：1、（1）给图像headCT分别添加椒盐噪声和高斯噪声，分别采用线性的均值滤波函数imfilter和非线性的中值滤波函数medfilt2滤波进行处理，两种滤波的掩模都分别尝试定义为3*3和7*7。由得到的实验结果，分析哪种滤波对这种噪声处理的效果比较好？掩模大小对噪声处理效果有什么影响？f=imread('headCT.tif');g=imnoise(f,'gaussian');h=imnoise(f,'salt&pepper');subplot(1,3,1);imshow(f);title('原图');subplot(1,3,2);imshow(g);title('高斯噪音');subplot(1,3,3);imshow(h);title('椒盐噪音');掩模：w=ones(3);w1=ones(7);高斯噪声:g1=imfilter(g,w);g2=imfilter(g,w1);subplot(1,2,1);imshow(g1,[]);subplot(1,2,2);imshow(g2,[]);g3=medfilt2(g);g4=medfilt2(g,[77]);subplot(1,2,1);imshow(g3,[]);subplot(1,2,2);imshow(g4,[]);椒盐噪声：h1=imfilter(h,w);h2=imfilter(h,w1);subplot(1,2,1);imshow(h1,[]);subplot(1,2,2);imshow(h2,[]);h3=medfilt2(h);h4=medfilt2(h,[77]);subplot(1,2,1);imshow(h3,[]);subplot(1,2,2);imshow(h4,[]);对于椒盐噪声，中值滤波效果比均值滤波效果好。原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点。中值滤波是选择适当的点来替代污染点的值，所以处理效果好。因为噪声的均值不为0，所以均值滤波不能很好地去除噪声点。对于高斯噪声，均值滤波效果比中值滤波效果好。原因：高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点像素上。因为图像中的每点都是污染点，所以中值滤波选不到合适的干净点。因为正态分布的均值为0，所以均值滤波可以消除噪声。（注意：实际上只能减弱，不能消除。）2、编写m文件，实现同时用sobel算子对图片的水平和垂直方向进行处理？在命令窗口中，输入“myedge”。选择一幅图，即可得到结果。3、对图片text.tif进行膨胀操作，选择结构元素为[010;111;010]和[111;111;111]观察其处理效果的异同，如果一次膨胀的效果不明显，可多次膨胀再比较；f=imread('text.tif');w=[010;111;010];w1=[111;111;111];f1=imdilate(f,w);f2=imdilate(f,w1);imshow(f,[]);figure,imshow(f1,[]);figure,imshow(f2,[]);4、选做题：对图片shapes.tif进行开、闭运算，比较其处理的效果，采用方形结构元素（可由strel（’square’,3）得到）。f=imread('shapes.tif');se=strel('square',3);f1=imopen(f,se);imshow(f);figure,imshow(f1);f2=imclose(f,se);figure,imshow(f2);(由于结构元素是3，所以图基本上没变化。主要变化，从锯齿那里可以看到。)若结构元素改为30，则开运算所得的图为闭运算得到的结果为：5、选做题：仿照课本P272例9.7，计算和显示图像pattern.tif中最后一个字母”a”的质心f=imread('pattern.tif');[L,n]=bwlabel(f);%计算图像中所有连接分量imshow(f)holdon%Solaterplottingcommandsplotontopoftheimage.(保持图像)[r,c]=find(L==n);%返回行列索引rbar=mean(r);%求行平均值cbar=mean(c);plot(cbar,rbar,'Marker','*','MarkerEdgeColor','b');实验总结：实验内容有点多，小组成员之间相互公工才能较快地完成实验，基本掌握均值滤波和中值滤波，掌握锐化模板prewitt，sobel和laplacian的使用方法，对膨胀、腐蚀、开闭运算有一定的了解。