数字图像处理实验

重庆大学学生实验报告实验课程名称数字图像处理开课实验室DS1501学院软件学院年级2011专业班软件工程4班学生姓名李烽学号20112051开课时间2013至2014学年第2学期总成绩教师签名软件学院制《数字图像处理》实验报告开课实验室：DS15012011年5月17日学院软件学院年级、专业、班2011级软件工程4班姓名李烽成绩课程名称数字图像处理实验项目名称空间域图像增强指导教师教师评语教师签名：年月日一、实验目的理解数字图像处理的基本过程，掌握常用图像灰度变换算法，观察图像灰度变换的结果，进一步加深理解和掌握中值滤波的原理和具体算法。二、实验内容1、灰度线性变换变换函数为：s=ar+b设计程序，实现（a1,b=0）、（0a1,b=0）、（a=1,b0）和（a=1,b0）等情况下的灰度变换处理，并比较处理前后的图像效果。2、负像变换设计程序，实现图像的反转操作（负像变换），并比较处理前后的图像结果。3、灰度非线性变换设计程序，实现图像的指数变换和对数变换。4、邻域平均设计程序，实现3×3邻域平均和7×7邻域平均的平滑处理。观察处理前后图像效果，分析实验结果。5、中值滤波设计程序，实现3×3邻域中值滤波，比较处理前后图像效果。三、使用仪器、材料MATLAB7.10WIN7四、实验步骤1、获取实验用图像：使用imread函数将图像读入Matlab，用size函数（或imfinfo函数）获取图像大小。2、产生灰度变换函数：s=ar+b,用imshow函数分别观察在（a1,b=0）、（0a1,b=0）、（a=1,b0）和（a=1,b0）四情况下处理前后的结果。适当选择参数，使处理结果达到较好的效果。记录下所对应的参数。3、用imwrite函数保存处理图像结果。4、设计实现反转操作的变换函数，并进行程序设计实现。观察处理结果。5、分别设计实现图像的指数变换和对数变换的变换函数，参数自己选定，并比较处理前后的图像结果。6、实现3×3邻域平均和7×7邻域平均的平滑处理。7、设计实现3×3邻域中值滤波。五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)先用imread命令读取原图像（grayShiYe.tif）,然后用imfinfo命令显示图片相关信息：得到图像宽为498px,高为437px.1.灰度线性变换：I=imread('H:\grayShiYe.tif');I=im2double(I);%线性变换O=5*I+0;P=0.5*I+0;Q=1*I+50/255;W=1*I-50/255;%图像显示subplot(3,4,1);imshow(I);xlabel('原图像');%a1,b=0subplot(3,4,3);imshow(O);xlabel('a1,b=0');subplot(3,4,4);x=0:0.1:5;y=5*x+0;plot(x,y,'k-');%0a1,b=0subplot(3,4,5);imshow(P);xlabel('0a1,b=0');subplot(3,4,6);x=0:0.1:5;y=0.5*x+0;plot(x,y,'k-');%a=1,b0subplot(3,4,7);imshow(Q);xlabel('a=1,b0');subplot(3,4,8);x=0:0.1:5;y=1*x+50/255;plot(x,y,'k-');%a=1,b0subplot(3,4,9);imshow(W);xlabel('a=1,b0');subplot(3,4,10);x=0:0.1:5;y=1*x-50/255;plot(x,y,'k-');得到：2.负相变换代码：I=imread('H:\grayShiYe.tif');J=double(I);O=255-J;H=uint8(O);subplot(1,2,1);imshow(I);title('原图');subplot(1,2,2);imshow(H);title('负相变换');得到：3.灰度非线性变换代码：I=imread('H:\grayShiYe.tif');J=mat2gray(I);O=log(J+1);P=exp(J-0.5);subplot(3,2,1);imshow(I);title('原图');subplot(3,2,3);imshow(O);title('对数变换');subplot(3,2,4);x=0:0.1:5;y=log(x+1);plot(x,y,'k-');title('对数变换函数图像');subplot(3,2,5);imshow(P);title('指数变换');subplot(3,2,6);x=0:0.1:5;y=exp(x-0.5);plot(x,y,'k-');title('指数变换函数图像');得到：4、邻域平均代码：I=imread('H:\finger.bmp');%J=mat2gray(I);B=nlfilter(I,[33],'median(x(:))');C=nlfilter(I,[77],'median(x(:))');subplot(1,3,1);imshow(I);title('原图');subplot(1,3,2);imshow(B);title('3X3邻域变换');subplot(1,3,3);imshow(B);title('7X7邻域变换');5、中值滤波I=imread('H:\finger.bmp');%J=mat2gray(I);B=medfilt2(I,[33]);subplot(1,3,1);imshow(I);title('原图');subplot(1,3,2);imshow(B);title('3X3中值滤波');得到：六、实验结果及分析