實(shí)驗(yàn)二圖像運(yùn)算

1、實(shí)驗(yàn)二 圖像運(yùn)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉圖像點(diǎn)運(yùn)算和代數(shù)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)方法2. 了解圖像幾何運(yùn)算的簡(jiǎn)單應(yīng)用3. 了解圖像的鄰域操作二、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開MATLAB軟件，設(shè)置工作路徑，新建M文件。2、將圖片放到當(dāng)前工作路徑下3、寫入圖像運(yùn)算（包括點(diǎn)運(yùn)算、代數(shù)運(yùn)算、幾何運(yùn)算和圖像剪切）程序保存并調(diào)試運(yùn)行。程序具體要求：（1）圖像點(diǎn)運(yùn)算：讀入圖像，通過圖像點(diǎn)運(yùn)算改變對(duì)比度。（2）圖像的代數(shù)運(yùn)算：圖像加法運(yùn)算、減法運(yùn)算、乘法運(yùn)算。（3）圖像的幾何運(yùn)算：A)改變圖像的大?。鹤x入圖像，改變圖像大小，分別將原圖像放大1.5倍和縮小0.5倍。B)旋轉(zhuǎn)一幅圖像將上述圖像順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)任意角度，觀察顯示效果。C)圖

2、像剪切:通過交互式操作，從一幅圖像中剪切一個(gè)矩形區(qū)域。4、保存實(shí)驗(yàn)結(jié)果并完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、實(shí)驗(yàn)程序1. 圖像點(diǎn)運(yùn)算%讀入圖像rice.jpg，通過圖像點(diǎn)運(yùn)算改變對(duì)比度rice=imread('rice.jpg');subplot(131),imshow(rice)I=double(rice); %轉(zhuǎn)換為雙精度類型J=I*0.43+60;rice2=uint8(J); %轉(zhuǎn)換為uint8subplot(132),imshow(rice2)J=I*1.5-60;rice3=uint8(J); %轉(zhuǎn)換為uint8subplot(133),imshow(rice3)2. 圖像的代數(shù)運(yùn)算

3、a) 圖像加法運(yùn)算I=imread('rice.jpg ');imshow(I)J=imread('cameraman.jpg');figure,imshow(J)K=imadd(I,J);figure,imshow(K)K2=imadd(I,J,'uint16');figure,imshow(K2,)RGB=imread('flowers.jpg');RGB2=imadd(RGB,50);imshow(RGB)figure,imshow(RGB2)RGB3=imadd(RGB,100);figure,imshow(RGB3)b)

4、 圖像減法運(yùn)算I=imread('rice.jpg');imshow(I)background = imopen(I,strel('disk',15); %估計(jì)背景圖像figure, imshow(background);I2=imsubtract(I,background); %從原始圖像中減去背景圖像figure, imshow(I2)c) 圖像乘法運(yùn)算I=imread('flowers.jpg');J=immultiply(I,1.2);K=immultiply(I,0.5);imshow(I)figure,imshow(J)figure,

5、imshow(K)d) *圖像除法運(yùn)算I=imread('rice.jpg');J=imdivide(I,1.2);K=imdivide(I,0.8);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(K)3. 圖像的幾何運(yùn)算a) 改變圖像的大小讀入圖像cameraman.jpg，改變圖像大小，分別將原圖像放大1.5倍和縮小0.5倍。I=imread('cameraman.jpg');J=imresize(I,1.25);K=imresize(I,0.8);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(

6、K)Y=imresize(I,100,150);figure,imshow(Y)b) 旋轉(zhuǎn)一幅圖像將上述圖像順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)任意角度，觀察顯示效果。I=imread('moon.jpg');J=imrotate(I,30,'bilinear');J1=imrotate(I,30,'bilinear','crop');imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(J1)J2=imrotate(I,-15,'bilinear');figure,imshow(J2)c) 圖像剪切通過交互

7、式操作，從一幅圖像中剪切一個(gè)矩形區(qū)域。I=imread('new.jpg');imshow(I);I1=imcrop(I,10 30 70 100);figure,imshow(I1)I2=imcrop(I,30 60 120 160);figure,imshow(I2)4. *圖像的鄰域操作讀入圖像tire.tif，分別使用函數(shù)nlfilter和blkproc對(duì)圖像進(jìn)行滑動(dòng)鄰域操作和分離鄰域操作。I=imread('tire.tif');f=inline('max(x(:)'); %構(gòu)造復(fù)合函數(shù)I2=nlfilter(I,3 3,f); %滑動(dòng)

8、鄰域操作imshow(I)figure,imshow(I2)I=imread('tire.tif');f=inline('uint8(round(mean2(x)*ones(size(x)'); %構(gòu)造復(fù)合函數(shù)I2=blkproc(I,8 8,f); %滑動(dòng)鄰域操作imshow(I)figure,imshow(I2)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1. 圖像點(diǎn)運(yùn)算 原圖像圖1圖像點(diǎn)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果2. 圖像的代數(shù)運(yùn)算a) 圖像加法運(yùn)算 圖2 圖像加法運(yùn)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果b) 圖像減法運(yùn)算 圖3 圖像減法運(yùn)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果c) 圖像乘法運(yùn)算 圖4 圖像乘法運(yùn)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果d) *圖像除法運(yùn)算 圖5

9、圖像除法運(yùn)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3. 圖像的幾何運(yùn)算a) 改變圖像的大小 圖6 改變圖像大小的實(shí)驗(yàn)結(jié)果b) 旋轉(zhuǎn)一幅圖像 圖7 旋轉(zhuǎn)一幅圖像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果c) 圖像剪切 圖8 圖像剪切的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 4. *圖像的鄰域操作 圖9 圖像的鄰域操作的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 五、結(jié)果分析1、圖像點(diǎn)運(yùn)算圖像點(diǎn)運(yùn)算是對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算，通過圖像點(diǎn)運(yùn)算改變對(duì)比度。通過圖1可以看出，經(jīng)點(diǎn)運(yùn)算后圖像對(duì)比度分別減弱和增強(qiáng)了。2、圖像的代數(shù)運(yùn)算圖像加法運(yùn)算：經(jīng)rice.jpg和cameraman.jpg相加后圖像疊加在一起。由圖2知flowers.jpg加50后圖像變亮。 flowers.jpg加100圖像變得更亮了。圖像減法運(yùn)算：從原始圖

10、像中減去背景圖像，圖像輪廓沒有發(fā)生變化，顏色變深（見圖3）。圖像乘法運(yùn)算：原圖像乘上大于1的數(shù)后圖像變亮，乘上小于1的數(shù)后圖像變暗。（見圖4）圖像除法運(yùn)算：原圖像除以大于1的數(shù)后圖像變暗，除以小于1的數(shù)后圖像變亮。（見圖4）3、圖像的幾何運(yùn)算改變圖像的大小：將原圖像放大和縮小后圖像只有大小的改變。而將原圖像改變?yōu)橐?guī)定大小后圖像發(fā)生了變形，主要是因?yàn)閳D像橫縱比例不同。（見圖5）旋轉(zhuǎn)一幅圖像：旋轉(zhuǎn)后圖像區(qū)域擴(kuò)大，角度改變（角度為正值時(shí)是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，為負(fù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。）若在imrotate函數(shù)中增加'crop'參數(shù)，可以將圖像剪切成原圖像大小。（見圖6）圖像剪切：通過交互式或直接編程，從一幅圖像中剪切一個(gè)矩形區(qū)域。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了用MATLAB處理圖像的一些