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福大数学软件课图像处理实验
福州大学数学与计算机科学学院 《数学软件与数学实验 》上机实验报告 专业和班级: 学号 姓名 课程名称 数学软件与数学实验 实验名称 图像处理实验 实 验 题 目 及 要 求 用mathematica把任意一幅彩色图片转化为黑白图片,通过矩阵运算将图片转置,进而边界探测,模糊处理。 实 验 内 容 ︵ 具 体 步 骤 ︶ 这次实验我运用的Mathematica的版本为Mathematica8.0 首先利用Import语句导入位于我D盘(盘符为D)下面的JPG格式的图片1.JPG,为一个卡通图片,运行界面如下截图: 然后利用Mathmatica8.0中的ColorConvert语句将图像的色彩格式转化为灰度格式,即完成了彩色图片转化成黑白图片,运行界面如下截图: 之后利用ImageData语句可以提取出图像矩阵,然后利用Transpose语句对图像矩阵进行转置,输出结果可以看到转置之后的图像,运行界面如下截图:(由于ImageData和Raster假定采用的是不同的行序,所以最后用Raster输出的图像要上下倒置一下,这里用了ImageReflect语句) 之后对转置后的图像进行边界探索,利用a11+a12+a13+a21-8a22+a23+a31+a32+a33这个函数进行边界探索,运行界面如下: 同理,我们运用函数a11+a12+a13-a31-a32-a33对图像进行边界探索,运行界面如下: 明显没有上一个函数的线条清晰,最后利用卷积公式对图像进行边缘探索,运行界面如下: 线条最清晰且颜色较深而明显,故这种方法探索到的边界最接近真实的边界。 最后利用ImageConvolve,对图像进行模糊处理,运行界面如下: 实验心得和总结 在图像处理方面,由于Mathematica将图像读取成矩阵的形式,而在数学领域对矩阵的处理有千千万万种方法,进而可知对图像处理的方法也是数不胜数的,我们可以通过不同的矩阵的处理方法来达到不同的图像处理效果,如利用更多不同种类的函数对图像边界进行探索,或者利用更加复杂的函数对图像进行模糊处理。
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