6.图像的傅立叶变换数字图像处理实验报告.docVIP

计算机与信息工程学院验证性实验报告 专业：通信工程 年级/班级：2011级6节实验目的 1了解图像变换的意义和手段； 2熟悉傅立叶变换的基本性质； 3熟练掌握FFT变换方法及应用； 4通过实验了解二维频谱的分布特点； 5通过本实验掌握利用MATLAB编程实现数字图像的傅立叶变换。 6评价人眼对图像幅频特性和相频特性的敏感度。 实验原理 1 应用傅立叶变换进行图像处理 傅里叶变换是线性系统分析的一个有力工具，它能够定量地分析诸如数字化系统、采样点、电子放大器、卷积滤波器、噪音和显示点等的作用。通过实验培养这项技能，将有助于解决大多数图像处理问题。对任何想在工作中有效应用数字图像处理技术的人来说，把时间用在学习和掌握博里叶变换上是很有必要的。 2 傅立叶（Fourier）变换的定义 对于二维信号，二维Fourier变换定义为： 逆变换： 二维离散傅立叶变换为： 逆变换： 图像的傅立叶变换与一维信号的傅立叶变换变换一样，有快速算法，具体参见参考书目，有关傅立叶变换的快速算法的程序不难找到。实际上，现在有实现傅立叶变换的芯片，可以实时实现傅立叶变换。 3利用MATLAB软件实现数字图像傅立叶变换的程序： I imread ‘原图像名.gif’ ;%读入原图像文件 imshow I ; %显示原图像 fftI fft2 I ; %二维离散傅立叶变换 sfftI fftshift fftI ; %直流分量移到频谱中心 RR real sfftI ; %取傅立叶变换的实部 II imag sfftI ; %取傅立叶变换的虚部 A sqrt RR.^2+II.^2 ; %计算频谱幅值 A （A-min min A ）/ max max A -min min A *225 %归一化 figure; %设定窗口 imshow A ; %显示原图像的频谱 实验步骤 将图像内容读入内存； 用Fourier变换算法，对图像作二维Fourier变换； 将其幅度谱进行搬移，在图像中心显示； 用Fourier系数的幅度进行Fourier反变换； 用Fourier系数的相位进行Fourier反变换； 比较4、5的结果，评价人眼对图像幅频特性和相频特性的敏感度。 记录和整理实验报告。 实验仪器 1．计算机； 2 ．MATLAB程序； 3．移动式存储器（软盘、U盘等）。 记录用的笔、纸。 实验报告内容 1．叙述实验过程； 提交实验的原始图像和结果图像。 、实验图片 number.tif clc;clear all I imread Fig0707 a Original .tif.tif ; %读入原图像文件 imshow I ; %显示原图像 title 原始图像 fftI fft2 I ; %二维离散傅立叶变换 sfftI fftshift fftI ; %直流分量移到频谱中心 RR real sfftI ; %取傅立叶变换的实部 II imag sfftI ; %取傅立叶变换的虚部 A sqrt RR.^2+II.^2 ; %计算频谱幅值 A A-min min A / max max A -min min A *225; %归一化 figure; %设定窗口 imshow A ; %显示原图像的频谱 title 原始图像的频谱 f1 ifft2 A ; %用Fourier系数的幅度进行Fourier反变换 f2 ifft2 angle fftI ; %用Fourier系数的相位进行Fourier反变换； figure subplot 121;imshow f1,[] title 幅度进行Fourier反变换 subplot 122;imshow f2,[] title 相位进行Fourier反变换 教师签名： 年 月 日