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图形与图像处理实验 学 院 ： 专 业： 班 级： 指导老师： 学生姓名： 实验一 一、实验目的 1、复习MATLAB语言的基本用法； 2、掌握MATLAB语言中图象数据与信息的读取方法； 3、掌握在MATLAB中绘制灰度直方图的方法，了解灰度直方图的均衡化的方法。 二、实验原理 MATLAB是集数值计算，符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。作为强大的科学计算平台，它几乎能够满足所有的计算需求。 MATLAB软件具有很强的开放性和适用性。在保持内核不变的情况下，MATLAB可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱(toolbox)。目前，MATLAB已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集、概率统计、信号处理、图像处理和物理仿真等，都在工具箱（Toolbox）家族中有自己的一席之地。在实验中我们主要用到MATLAB提供图象处理工具箱（Image Processing Toolbox） 三、实验要求 copy两个图形文件girl1.bmp和girl2.bmp到MATLAB目录下work文件夹中。 1、 将MATLAB目录下work文件夹中的girl.bmp图象文件读出.用到imread，imfinfo等文件，观察一下图象数据，了解一下数字图象在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图象显示出来（用imshow），尝试修改map颜色矩阵的值，再将图象显示出来，观察图象颜色的变化。 2、 将MATLAB目录下work文件夹中的girl2.bmp图象文件读出，显示它的图象及灰度直方图，可以发现其灰度值集中在一段区域，用imadjust函数将它的灰度值调整到[0，1]之间，并观察调整后的图象与原图象的差别，调整后的灰度直方图与原灰度直方图的区别。 四、实验程序和结果 x=imread(C:\Program Files\MATLAB\R2007a\toolbox\images\imdemos\moon.tif) size(x) ans = 206 345 y=x(:,:,1); y=x(:,:,1); imadjust(x,[0,1],[]) map=rand(256,3); imshow(y, figure,imhist(y) y=imadjust(x,[0,1],[0.1,0.5]) imshow(x),figure,imshow(y) figure,imhist(y(:,:,1),256) 实验二 本实验是综合性实验，涵盖Matlab程序设计、图像点运算、代数运算、几何运算等多章基本知识及其应用。需四个学时。 一、实验目的与要求 ? 理解图像点运算、代数运算、几何运算的基本定义和常见方法； ? 掌握在MTLAB中对图像进行点运算、代数运算、几何运算的方法； ? 掌握在MATLAB中进行插值的方法 ? 运用MATLAB语言进行图像的插值缩放和插值旋转 ? 进一步熟悉了解MATLAB语言的应用。 二、实验原理与功能 点运算是通过对图像中每个像素值进行计算,改善图像显示效果的操作,也称对比度增强,对比度拉伸,灰度变换.可以表示为B(x,y)=f(A(x,y)).进行逐点运算,输入映射为输出,不改变图像像素的空间关系. 　　代数运算是指对两幅输入图像进行点对点的加、减、乘或除运算而得到输出图像的运算。对于相加和相乘的情形，可能不止有两幅图像参加运算。在一般情况下，输入情况之一可能为常数。 　　四种图像处理代数运算的数学表达式如下： C(x,y)=A(x,y)+B(x,y) C(x,y)=A(x,y)-B(x,y) C(x,y)=A(x,y)*B(x,y) C(x,y)=A(x,y)/B(x,y) 　 其中A(x,y)和B(x,y)为输入图像，而C(x,y)为输出图像。还可以通过适当的组合形成涉及几幅图像的复合代数运算方程。 在MATLAB中，我们可以用函数简单的得到数字图像的图像数据矩阵（即A(x,y)和B(x,y)），有了这些矩阵后我们只要适当的设计代数运算的形式并写出方程，就可以得到一个输出图像的矩阵（即C(x,y)）图像相加的一个重要应用是对同一场景的多幅图像求平均值。这点被经常用来有效的降低加性随机噪声的影响。在求平均值的过程中，图像的静止部分不会改变，而对每一幅图像，各不相同的噪声图案则过累积很慢。对M幅图像进行平均，使图像中每一点的平方信噪比提高了M倍幅度信噪比是功率信噪比的平方根，因此达到了提高信噪比降低噪声的作用。 几何运算可改变图像中各物体之间的空间关系。这种运算可以被看成是将（各）物体在图像内移动。一个几何运算需要两个独立的算法。首先，需