11-Image Sensor App. Tech. -基于MATLAB的数字图像处理教学教案.ppt

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二、 基于MATLAB的图像处理 图象运算 图象变换 图象增强 1 图象运算 代数运算、几何运算、邻域操作和块操作。 1)代数运算:指对两幅输入图象点对点的代数运算。 绝对差值函数 z=imabsdiff(x,y) I=imread( cameraman.tif ); J=uint8(filter2(fspecial(gaussian),I)); K=imabsdiff(I,J); subplot(1,2,1);imshow(I,[]); subplot(1,2,2);imshow(K,[]); 显示结果: 图象的叠加函数z=imadd(x,y) I=imread( cameraman.tif ); J=imread(rice.tif); K=imadd(I,J); imshow(K,[]); 增加亮度 I=imread(rice.tif); J=imadd(I,50); subplot(2,2,1);imshow(I,[]); subplot(2,2,2);imshow(J,[]); 图象的求补函数z=imcomplement(x) I = imread(text.tif); J = imcomplement(I); subplot(1,2,1);imshow(I,[]); subplot(1,2,2);imshow(J,[]) 其它计算: imdivide immultiply imsubtract imlincomb 2)几何操作 改变图象大小:y=imresize(x,m,method) I = imread(circuit.tif); J = imresize(I,1.25); imshow(I);figure;imshow(J) 图象旋转:y=imrotate(x,angle,method) I = imread(circuit.tif); J = imrotate(I,-15,bilinear); imshow(I); figure; imshow(J) 3)邻域和块操作 实现一个滑动邻域操作步骤: (1)选择一个单独的像素。 (2)确定该像素的滑动邻域。 (3)对邻域中的像素值应用一个函数求值。 (4)将结果作为对应像素的值。 (5)对输入图象的每一个像素都重复上面四个步骤。 滑动邻域操作函数:y=nlfilter(x,[m n],fun,p1,p2,…) I=imread(tire.tif); f=inline(max(x(:))); J=nlfilter(I,[3 3],f); imshow(I);figure;imshow(J); 块操作函数:y=blkproc(x,[m n],fun,p1,p2,…) I=imread(cameraman.tif); f=@dct; J=blkproc(I,[8 8],f); imagesc(J); 2 图象变换 FFT——快速傅里叶变化 例:绘制一个二值图象矩阵,将其傅立叶变换可视化 f=zeros(40,40); f(5:24,13:17)=1; subplot(1,2,1); imshow(f); F=fft2(f); F2=log(abs(F)); subplot(1,2,2); imshow(F2,[-1 5]); 离散余弦变换: 两种方法:dct2 dctmtx 例:对图象进行DCT变换和反变换 RGB=imread(autumn.tif); I=rgb2gray(RGB); subplot(1,2,1);imshow(I); J=dct2(I); subplot(1,2,2);imshow(J); 3 图象增强 图像处理: 图象预处理—特征提取—识别分析 预处理:增强和复原 图象增强: 去除噪声、边缘增强、提高对比度、增加亮度等 按作用域划分: 空域增强法和频域增强法 图像增强的体系结构 1)空域增强法 空域增强法(基于像素点) 直方图:指图像中各种不同灰度级像素出现的相对频率 。 Matlab提供显示直方图的函数: imhist(I,n)、 imhist(X,map)、 [counts,x]=imhist(…) 灰度级 相对频率 I=imread(pout.tif); subplot(1,2,1); imshow(I); axis square; subplot(1,2,2); imhist(I); axis square; 对比度扩展增强图象: 把灰度范围分布到整个灰度区间,使得亮的更亮,暗的更暗。 Matlab提供了实现图象灰度级变换的函数

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