数字图像处理
实验指导书
f目录
实验一MATLAB数字图像处理初步实验二图像的代数运算实验三图像增强空间滤波实验四图像分割3
f实验一
一、实验目的与要求
MATLAB数字图像处理初步
1．熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。2．熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。3．掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。4．掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。5．图像间如何转化。
二、实验原理及知识点
1、数字图像的表示和类别一幅图像可以被定义为一个二维函数fxy其中x和y是空间平面坐标，f在任何坐标处xy处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语，而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如，在RGB彩色系统中，一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像红、绿、蓝组成的。因此，许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理，方法是分别处理三副独立的分量图像即可。图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式，就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化成为取样；将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此，当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时，称该图像为数字图像。作为MATLAB基本数据类型的数值数组本身十分适于表达图像，矩阵的元素和图像的像素之间有着十分自然的对应关系。
图1图像的采样和量化
根据图像数据矩阵解释方法的不同，MATLAB把其处理为4类：亮度图像I
te
sityimages二值图像Bi
aryimages
f1亮度图像
索引图像I
dexedimagesRGB图像RGBimages
一幅亮度图像是一个数据矩阵，其归一化的取值表示亮度。若亮度图像的像素都是ui
t8类或ui
t16类，则它们的整数值范围分别是0，255和0，65536。若图像是double类，则像素取值就是浮点数。规定双精度型归一化亮度图像的取值范围是0，12二值图像一幅二值图像是一个取值只有0和1的逻辑数组。而一幅取值只包含0和1的ui
t8类数组，在MATLAB中并不认为是二值图像。使用logical函数可以把数值数组转化为二值数组或逻辑数组。创建一个逻辑图像，其语法为：BlogicalA其中，B是由0和1构成的数值数组。要测试一个数组是否为逻辑数组，可以使用函数islogicalc若C是逻辑数组，则该函数返回1；否则，返回0。3索引图像索引颜色通常也称为映射颜色，在这种模式下，颜色都是预先定义的，并且可供选用的一组颜色也很有限，索引颜色的图像最多只能显r