实验七DCT域图像水印
（一）实验目的
了解频域水印的特点，掌握基于DCT系数关系的图像水印算法原理，设计并实现一种基于DCT域的图像水印算法。
（二）实验环境
1、Windows xp操作系统
2、Matlab 7.1版本软件
3、BMP图像
（三）实验原理
1、嵌入信息
利用载体中两个特定DCT系数的相对大小来表示隐藏的信息。载体图像分为8*8分块，进行二维DCT变换，分别选择其中的两个位置，比如用（u1，v1）和（u2，v2）代表所选定的两个系数的坐标。如果Bi（u1，v1）
2、提取信息
提取的时候接收者对包含水印信息的图像文件进行二维DCT变换，比较每一块中约定位置的DCT系数值，根据其相对大小，得到隐藏信息的比特串，从而恢复出秘密信息。
3、特殊处理
引入一个Alpha变量对系数的差值进行控制，将两个系数的差值放大，可以保证提取秘密信息的正确性。
（四）实验步骤
1、嵌入秘密信息。
2、提取秘密信息。
（五）实验截图
1、图像显示截图
原始图像嵌入水印图像
图1-1 原始图像和携密图像的对比图
结果：在显示上两者基本无差别。
2、所含秘密信息截图
图1-2 提取秘密信息
结果：所隐藏的信息为‘0123456789’。
（六）代码附录
1、嵌入秘密信息
clc;
clear;
msgfid=fopen('hidden.txt','r');%打开秘密文件，读入秘密信息
[msg,count]=fread(msgfid);
count=count*8;
alpha=0.02;
fclose(msgfid);
msg=str2bit(msg)';
[len,col]=size(msg);
io=imread('lena.bmp');%读取载体图像
io=double(io)/255;
output=io;
i1=io(:,:,1)%取图像的一层来隐藏
T=dctmtx(8);%对图像进行分块
DCTrgb=blkproc(i1,[8,8],'P1*x*P2',T,T');%对图像分块进行DCT变换
[row,col]=size(DCTrgb);
row=floor(row/8);
col=floor(col/8);
%顺序信息嵌入
temp=0;
for i=1:count
if msg(i,1)==0
if DCTrgb(i+4,i+1) DCTrgb(i+4,i+1)=DCTrgb(i+3,i+2); DCTrgb(i+3,i+2)=temp; end else if DCTrgb(i+4,i+1)>DCTrgb(i+3,i+2) temp=DCTrgb(i+4,i+1); DCTrgb(i+4,i+1)=DCTrgb(i+3,i+2); DCTrgb(i+3,i+2)=temp; end end if DCTrgb(i+4,i+1) DCTrgb(i+4,i+1)=DCTrgb(i+3,i+2)-alpha;%将原本小的系数调整更小，使得系数差别变大 else DCTrgb(i+3,i+2)=DCTrgb(i+3,i+2)-alpha; end end %将信息写回并保存 wi=blkproc(DCTrgb,[8,8],'P1*x*P2',T',T);%对DCTrgb进行逆变换 output=io; output(:,:,1)=wi; imwrite(output,'lena1.bmp'); figure; subplot(1,2,1);imshow('lena.bmp');title('原始图像'); subplot(1,2,2);imshow('lena1.bmp');title('嵌入水印图像'); 2、提取秘密信息 clc; clear; wi=imread('lena1.bmp'); wi=double(wi)/255; wi=wi(:,:,1)%取图像的一层来提取 T=dctmtx(8);%对图像进行分块 DCTcheck=blkproc(wi,[8,8],'P1*x*P2',T,T');%对图像分块进行DCT变换 for i=1:80%80为隐藏的秘密信息的比特数 if DCTcheck(i+4,i+1)<=DCTcheck(i+3,i+2) message(i,1)=1; else message(i,1)=0; end end out=bit2str(message); fid=fopen('message.txt','wt'); fwrite(fid,out); fclose(fid); （七）实验心得 通过此次的实验，了解了频域水印的特点。并利用这个来隐藏信息。考虑到人眼对蓝色的辨识度不高，对其蓝色分量做些稍微的修改，人肉眼可能看不出来。所以就对图像的第三层进行DCT变换，再挑选特定的值进行比较和处理，嵌入信息，再进行DCT逆变换，得到嵌入水印的图像。 西北农林科技大学 ERDAS实验报告 专业班级：地信111 姓名：杨登贤 学号：2011011506 2013/12/20 ERDAS实验报告 一．设置一张三维图。 (3) 1.底图与三维图 (3) 2.参数设置 (5) （1）三维显示参数 (5) （2）三维视窗信息参数 (6) （3）太阳光源参数 (6) （4）显示详细程度 (6) （5）观测位置参数 (7) 二．（几何纠正几何畸变图像处理）：几何纠正结果图。 (7) （2）选择合适的坐标变换函数（即几何校正数学模型） (8) （3）数据控制点采集表 (9) （4）多项式模型参数 (9) （5）图像重采样参数 (10) （6）结果图 (10) 三.(数据输入\ 输出)：镶嵌图（根据不同条件做出不同的几张）。 (11) 1.图像色彩校正设置 (12) 四.（图像增强处理）：傅里叶高通/低通滤波图或效果图空间增强效果图。 (13) 1.空间增强卷积处理 (13) （1）原图像 (13) （2）卷积增强设置参数 (13) （3）卷积增强处理图像 (14) 2.傅里叶变换 (14) （1）快速傅里叶变换设置参数 (14) （2）低通滤波 (15) (3)高通滤波 (16) 五.光谱增强。 (18) 1.主成分变换 (18) （1）参数设置 (18) （2）处理图像 (19) 2.缨帽变换 (19) （1）参数设置 (19) （2）处理图像 (20) 3.指数计算 (20) （1）参数设置 (20) （2）处理图像 (21) 4.真彩色变换 (21) （1）参数设置 (21) （2）处理图像 (22) 六.（非监督分类）：非监督分类结果图分类后处理结果图去除分析结果图。 (23) 1.参数设置 (23) 2.非监督分类结果图 (24) 3.分类后处理结果图 (25) 数字图像处理 课程设计报告 课设题目：数字水印 学院：信息科学与工程学院 专业：电子与信息工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年12月27日 目录 一. 课程设计任务 (1) 二. 课程设计原理及设计方案 (2) 三. 课程设计的步骤和结果 (10) 四. 课程设计总结 (18) 五. 设计体会 (20) 六. 参考文献 (21) 一. 课程设计任务 设计内容及要求： 为保护数字图像作品的知识产权，采用数字水印技术嵌入水印图像于作品中，同时尽可能不影响作品的可用性，在作品版权发生争执时，通过提取水印信息确认作品版权。通常情况下，水印图像大小要远小于载体图像，嵌入水印后的图像可能遇到噪声、有损压缩、滤波等方面的攻击。因此，评价水印算法的原则就是水印的隐藏性和抗攻击性。根据这一要求，设计水印算法。 （1）、查阅文献、了解数字水印的基本概念。 （2）、深入理解一种简单的数字水印嵌入与提取方法。 （3）、能够显示水印嵌入前后的载体图像。 （4）、能够显示嵌入与提取的水印。 （5）、选择一种以上攻击方法，测试水印算法的鲁棒性等性能。 - 1 - 二. 课程设计原理及设计方案 2.1数字水印技术 数字水印技术是一种将特制的不可见的标记,利用数字内嵌的方法隐藏在数字图像、声音、文档、图书、视频等数字产品中, 用以证明原始作者对其作品的所有权, 并作为鉴定、起诉非法侵权的证据, 同时通过对水印的探测和分析, 验证数字信息的完整可靠性, 从而成为知识产权保护和数字多媒体防伪的有效手段。数字水印是永久镶嵌在其它数据( 宿主数据) 中具有可鉴别性的数字信号或模式, 而且不影响宿主数据的可用性。数字水印技术是利用人类视觉系统(HVS) 的冗余, 通过一定的算法在数字信息中加入不可见标记, 但不影响数据的合理使用和价值, 并且不能被人的知觉系统觉察到, 起到证明作品的版权归属的作用。除非对数字水印具有足够的先验知识, 任何破坏和消除水印的企图都将严重破坏图像质量。 不同的应用对数字水印的要求不尽相同, 一般认为数字水印应具有如下特点: 安全性:数字水印中的信息应是安全的, 难以被篡改或伪造, 同时有较低的误检测率。只有被授权者能够检测、恢复和修改水印。能充分可靠地证明所有者对特定产品的所有权。 隐形性:数字水印应是不可知觉的, 即数字水印的存在不应明显干扰被保护的数据, 不影响被保护数据的正常使用。 密匙唯一性: 不同的水印密匙不应产生相同的水印, 即对于一种水印只有唯一的检测方法才能对其进行检测和抽取。 稳健性(鲁棒性):指水印算法有较强的抗攻击能力, 即水印信息经过一些常见的改变后仍具有较好的可检测性。这些改变包括常见的图像处理、几何变换和几何失真等。 自恢复性:即水印信息经过一些操作或变换后,可能会使原图产生较大的破坏, 如果仅从留下的片段数据便能恢复出水印信息, 而且恢复过程无须原始图像。 - 2 - 数字图像处理 实验指导书 河北工业大学 计算机科学与软件学院 实验一 MATLAB数字图像处理初步 一、实验目的与要求 1．熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。 2．熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。 3．掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。 4．掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。 5．图像类型转换。 二、实验原理及知识点 1、数字图像的表示和类别 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标，f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语，而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如，在RGB彩色系统中，一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此，许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理，方法是分别处理三副独立的分量图像即可。 图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式，就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化称为采样；将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此，当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时，称该图像为数字图像。 作为MATLAB基本数据类型的数值数组本身十分适于表达图像，矩阵的元素和图像的像素之间有着十分自然的对应关系。 图1 图像的采样和量化 根据图像数据矩阵解释方法的不同，MA TLAB把其处理为4类： 亮度图像(Intensity images) 二值图像(Binary images) 索引图像(Indexed images) RGB图像(RGB images) (1) 亮度图像 一幅亮度图像是一个数据矩阵，其归一化的取值表示亮度。若亮度图像的像素都是uint8类或uint16类，则它们的整数值范围分别是[0，255]和[0，65536]。若图像是double类，则像素取值就是浮点数。规定双精度型归一化亮度图像的取值范围是[0，1] (2) 二值图像 一幅二值图像是一个取值只有0和1的逻辑数组。 (3) 索引图像 索引颜色通常也称为映射颜色，在这种模式下，颜色都是预先定义的，并且可供选用的一组颜色也很有限，索引颜色的图像最多只能显示256种颜色。 一幅索引颜色图像在图像文件里定义，当打开该文件时，构成该图像具体颜色的索引值就被读入程序里，然后根据索引值找到最终的颜色。(4) RGB图像 一幅RGB图像就是彩色像素的一个M×N×3数组，其中每一个彩色相 实验一 实验内容和步骤 练习图像的读取、显示和保存图像数据，步骤如下： (1)使用命令figure(1)开辟一个显示窗口 (2)读入一幅RGB图像，变换为灰度图像和二值图像，并在同一个窗口内显示、二值图像和灰度图像，注上文字标题。 (3)保存转换后的灰度图像和二值图像 (4)在同一个窗口显示转换后的灰度图像的直方图 I=imread('BaboonRGB.bmp'); figure,imshow(I); I_gray=rgb2gray(I); figure,imshow(I_gray); I_2bw=Im2bw(I_gray); figure,imshow(I_2bw); subplot(1,3,1),imshow(I),title('RGB图像'); subplot(1,3,2),imshow(I_gray),title('灰度图像'); subplot(1,3,3),imshow(I_2bw),title('二值图像'); imwrite(I_gray,'Baboongray.png'); imwrite(I_2bw,'Baboon2bw.tif'); figure;imhist(I_gray); RGB 图 像灰度图 像二值图 像 050100150200250 500 1000 1500 2000 2500 3000 (5)将原RGB 图像的R 、G 、B 三个分量图像显示在figure(2)中，观察对比它们的特点，体会不同颜色所对应的R 、G 、B 分量的不同之处。 [A_RGB,MAP]=imread('BaboonRGB.bmp'); subplot(2,2,1),imshow(A_RGB),title('RGB'); subplot(2,2,2),imshow(A_RGB(:,:,1)),title('R'); subplot(2,2,3),imshow(A_RGB(:,:,2)),title('G'); subplot(2,2,4),imshow(A_RGB(:,:,3)),title('B'); (6)将图像放大1.5倍，插值方法使用三种不同方法，在figure(3)中显示放大后的图像，比较不同插值方法的结果有什么不同。将图像放大到其它倍数，重复实验；A=imread('BaboonRGB.bmp'); figure(3),imshow(A),title('原图像'); B=imresize(A,1.5,'nearest'); figure(4),imshow(B),title('最邻近法') C=imresize(A,1.5,'bilinear'); ; figure(5),imshow(C),title('双线性插值'); D=imresize(A,1.5,'bicubic'); figure(6),imshow(D),title('双三次插值 '); RGB R G B 实验一《科达电脑外部设备管理信息系统》、上机实验目的 1.了解使用软件开发一个小型信息系统的过程。 2.掌握使用软件保存数据、按使用者要求对数据进行处理输出信息的方法。 3.掌握查询、统计、输出、宏、打印等功能，能较好地使用软件开发信息系统为管理服 务。 、上机实验基本要求 1?在规定上机时间内完成信息系统的开发任务，由指导老师检查通过系统。 2.按时提交上机实验报告。 3.指出系统的创新之处（学生要说明系统的创新点及意义）。 三、开发系统资料 1.开发背景 科达电脑公司是一个销售电脑外部设备和组装电脑的小公司，但成长很快。该公司成立于1997年，由于销售量增长很快，公司考虑扩展其业务。 目前该公司电脑外部设备零售价格的计算依赖于7%?20%的成本加价率和10%的税率，即 成本价乘以成本加价率为税前价格，税前价格乘以（1+税率）为零售价格，零售价格如果有小 数则四舍五入。 2.开发系统资料 下表是该公司一部分外设的数据清单。 120049 3.系统开发基本需求 科达公司希望为该公司外设销售业务设计一个电脑外部设备管理信息系统，要求系统满足以下要求：（1）能输出销售发票（基于上表所列数据），发票上要有公司名称和地址、税务登记号、发票号码、客户名称和地址、以及日期。发票上还应包括商品明细部分，其内容为：商品编号、 商品名称、销售价格（含税），该部分至少能容纳5个条目（即该发票至少能填写5个商品）， 并要给出货款合计数（含税）和税款合计数。 （2）能对电脑外部设备的数据进行添加、删除、修改。 （3）能对电脑外部设备的一些相关数据进行查询。 四、开发任务具体要求 电脑外部设备管理信息系统要分为如下两个子系统。 1.《电脑外部设备数据编辑与查询子系统》 应满足以下要求： （1）有一个完整显示外设清单的数据表，如表1所示。外设清单数据表上应包括公司名称和“电脑外部设备价格表一2005年9月”。 （2）可以在数据表中进行添加、删除、修改数据的操作。 （3）在外设清单数据表中税前价格和零售价格（即最右边的两列）应由系统计算出来，这样可以维护数据的一致性，零售价格还应进行圆整。 （4）所有数据必须格式化，例如增加货币符号和百分号。 （5）未使用的栏目应保持空白，不得出现任何符号如或等。 （6）可以使外设清单数据表按升序排列。 （7）系统应能输出下列查询报告（使用中的自动筛选功能），在外设清单上添加宏操作 按钮，单击按钮可输出上述4个报告。?零售价格小于$500的所有外设 Lab6 non-parametric classification and post classification 12021005龚鑫烨Objection：the major object of the current lab section are to implement non-parametric classification based on BP networks and support vector machines algorithms,with a full mastery of post-classification operation. Data: the subset of spot 5 imagery covering NJ. Steps: 1、identify a training dataset and an independent set of validation data for built-up, forest,cropland,grassland and water. 2、Implementing above-mentioned non-parametric algorithms to classify your image. 3、Validating your classification. 4、Refining your classification by implementing the majority filtering and modeling process if possible. 实验步骤： 1、将数据加载到envi中 实验一 Matlab图像处理工具箱的初步练习 一、实验目的和任务 1、初步了解与掌握MA TLAB语言的基本用法； 2、掌握MA TLAB语言中图象数据与信息的读取方法； 3、掌握在MA TLAB语言中图像类型的转换。 二、实验仪器、设备及材料 1、计算机 2、MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) 3、实验所需要的图片 三、实验原理 将数字图像的RGB表示转换为YUV表示； Y=0.30R+0.59G+0.11B U=0.70R-0.59G-0.11B V=-0.30R-0.59G+0.89B 四、实验步骤 1、阅读资料并熟悉MatLab的基本操作 2、读取MATLAB中的图象数据 3、显示MATLAB中的图象文件。用MATLAB在自建的文件夹中建立m文件，在这个文件的程序中，将MA TLAB目录下work文件夹中的tree.tif 图象文件读出，用到imread，imfinfo等命令，观察一下图象数据，了解一下数字图象在MA TLAB中的处理就是处理一个矩阵的本质。 4、将3中的图象显示出来（用imshow）。 5、对MA TLAB目录下work文件夹中的flowers.tif进行真彩色图像、索引色图像、灰度图像、二值图像之间的相互变换，并显示。 6、进行真彩色图像RGB（lenacolor.jpg）、YIQ图像、HSV图像、YcbCr图像的相互转换，并显示。 五、实验报告要求 1、描述实验的基本步骤； 2、用图片给出步骤4、5、6中取得的实验结果； 六、实验所需图片 lenacolor.jpg 七、实验注意事项 1、学生应提前预习 2、请大家在E盘建一个目录（matlab），在每次启动时都要将这个目录加入到MATLAB的搜索路径中，添加的方法为File----Set Path----Tool---Add Path 八、思考题 1、图像之间转换的基础是什么，为什么可以实现相互的转换 九、附录 MATLAB简介 (1) MATLAB全称是Matrix Laboratory（矩阵实验室），一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件，从这一点上也可以看出，它在矩阵运算上有自己独特的特点。实际上MATLAB中的绝大多数的运算都是通过矩阵这一形式进行的。这一特点也就决定了MA TLAB在处理数字图像上的独特优势。理论上讲，图像是一种二维的连续函数，然而在计算机上对图像进行数字处理的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数字化，这就是图像的采样和量化的过程。二维图像进行均匀采样，就可以得到一幅离散化成M×N样本的数字图像，该数字图像是一个整数阵列，因而用矩阵来描述该数字图像是最直观最简便的了。而MATLAB的长处就是处理矩阵运算，因此用MA TLAB处理数字图像非常的方便。MATLAB支持五种图像类型，即索引图像、灰度图像、二值图像、RGB图像和多帧图像阵列；支持BMP、GIF、HDF、JPEG、PCX、PNG、TIFF、XWD、CUR、ICO等图像文件格式的读，写和显示。MATLAB对图像的处理功能主要集中在它的图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）中。图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成，可以进行诸如几何操作、线性滤波和滤波器设计、图像变换、图像分析与图像增强、二值图像操作以及形态学处理等图像处理操作。 1、MATLAB中图象数据的读取 A、imread imread函数用于读入各种图象文件，其一般的用法为 [X，MAP]=imread(‘filename’,‘fmt’) 其中，X，MAP分别为读出的图象数据和颜色表数据，fmt为图象的格式，filename为读取的图象文件（可以加上文件的路径）。 例：[X，MAP]=imread（’flowers.tif’,’tif’）; 数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取，显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令：熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot（）函数、Figure（）函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread， imfinfo 等文件，观察一下图像数据，了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来（用imshow）。尝试修改map颜色矩阵的值，再将图像显示出来，观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出，用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像，记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像，请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换，比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法，对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图，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，并观察调整后的图像与原图像的差别，调整后的灰 度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理，试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理，试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段，它常用于改变图象的灰度范围及分布，是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算：有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的允许动态范围， 如直接使用原图，则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩，如对数变换： s = c log(1 + r )，c 为常数，r ≥ 0 3) 幂次变换： 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸：在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象，常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值，或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理，即分段线性拉伸： 其对应的数学表达式为： 管理信息系统实验 第一章某学校考试管理信息系统项目规划 一、开发背景介绍 随着现代信息技术和通讯工具的不断更新，基于网络化和数字化的电子文化发展给传统的书本文化带来巨大的冲击，更使得教育领域的教学手段、课堂模式、学习方法、课程教材等面临严峻的挑战。在错综复杂的网络与信息技术面前，如何高效、便捷的利用现代信息技术和网络技术成为一个应用者、管理者应该思考的问题。为了统计学生考试信息，学校通过开发考试管理信息系统可以给出学生在校期间的各种信息及其变化，以及对这些信息的各种统计分析，使管理者能从不同角度对学生个体和群体的成绩情况做出快速准确的分析判断。同时考试也是教学工作的重要组成部分，通过对学生学习质量的分析，还可以为综合评价教师的教学质量，提供依据及时提供所需资料，并以此带动学校信息化管理的步伐，提高教师素质；从学生角度来讲，也可以及时的了解自己的学习情况。 二、项目概况：系统的目标（功能、服务范围和质量） 功能：教学管理人员可以通过该系统添加学院、专业、科目信息、查询修改信息、查询学生成绩；普通教师录入、修改、查询学生成绩；学生只能查询自己的成绩。该系统可以实现包括教学管理人员登陆信息、班级信息、学生信息、老师信息的录入、修改、删除等，考试成绩查询、分析功能等。 服务范围：教务处管理人员、班主任、任课老师、学生、家长 质量：该系统操作简单，使用灵活方便，可以从很大程度上节约学生信息管理的所需的人力、财力，降低管理成本，使学校的学生信息管理更加科学化，提高管理的效率，同时为学校考核学生的综合素质提供必要的、及时的数据支持。 三、可行性分析（从技术、时间、资源、人员方面进行分析） 人员方面：本系统简单易懂，伴随着电脑的普及，普通职员所掌握的高级办公自动化、VB等电脑知识足以应对，日常使用中并不需要专业性很强的人员。 技术方面：本系统采用Microsoft Office Access和Microsoft Office Vi sio软件进行开发，这两个软件是微软公司推出的开发环境，是目前流行的Win dows平台应用程序开发环境。 资源方面：系统开发部不需要很多的资金投入，硬件依靠学校的计算机设备即可，开发人员可由学校内相关技术人员担任，只需支付相关人员工资，不许再耗费其他费用。所以在资源上完全可行。 时间方面：该系统的开发必然需要一定的时间，并且后期的调试运行也会延迟系统的交付使用，可以通过加强系统开发人员与使用者的交流，尽量一次性满足使用要求，减少返工。 综上所述，该信息系统的开发是必要和可行的，可以进行开发。 四、约束条件分析 本系统虽然简洁简单，但依然有部分数据存在冗余，信息更新不及时等不足之处，而且界面不能使用户随时能够掌握任务的进展情况，容错功能一般，容易造成误操作、按键连击等导致数据误录。成绩录入时没有成绩的批量录入，使得 哈尔滨工业大学 遥感图像处理及遥感系统仿真 实验报告 项目名称：《遥感图像处理及遥感系统仿真创新》 姓名：蒋国韬 学号：24 院系：电子与信息工程学院 专业：遥感科学与技术 指导教师：胡悦 时间：2017年7月 实验一：遥感数字图像的增强 一、实验目的： 利用一幅城市多光谱遥感图像，分析其直方图，并利用对比度增强和去相关拉伸方法对遥感图像进行增强。 二、实验过程： 1.用multibandread语句读取一幅多光谱遥感图像（7波段，512x512图像）的可 见1，2，3波段（分别对应R，G，B层）； 2.显示真彩色图像； 3.通过研究直方图（imhist），分析直接显示的真彩色图像效果差的原因； 4.利用对比度增强方法对真彩色图像进行增强（imadjust,stretchlim）； 5.画出对比度增强后的图像红色波段的直方图； 6.利用Decorrelation去相关拉伸方法（decorrstretch）对图像进行增强； 7.显示两种图像增强方法的结果图像。 三、实验分析： （1）高光谱影像由于含有近百个波段，用matlab自带的图像读写函数imread和imwrite往往不能直接操作，利用matlab函数库中的multibandred函数，可以读取多波段二进制图像。512×512为像素点，7位波段数，bil为图像数组的保存格式，uint8=>uint8为转换到matlab 的格式，[3 2 1]的波段分别对应RGB三种颜色。 （2）直接观察真彩复合图像发现，图像的对比度非常低，色彩不均匀。通过观察红绿蓝三色的波段直方图，可以观察到数据集中到很小的一段可用动态范围内，这是真彩色复合图像显得阴暗的原因之一。另外，根据三种颜色的三维散点图，如下 信息计量学 选择学科：心理学选择数据库：CNKI(知网) 范围：2010-2011 关键词或提要中含有心理学的相关论文数量共计876篇，期刊共计277种 目的：检验“布拉德福分布定律”。 布拉德福定律简介 布拉德福定律是由英国著名文献学家布拉德福于二十世纪30年代率先提出的描述文献分散规律的经验定律。 其文字表述为：如果将科技期刊按其刊载某学科专业论文的数量多少，以递减顺序排列，那么可以把期刊分为专门面对这个学科的核心区、相关区和非相关区。各个区的文章数量相等，此时核心区、相关区，非相关区期刊数量成1:n:n2（n的平方）的关系。 布拉德福定律是文献计量学的重要定律之一，它和罗（洛）特卡定律、Zipf定律一起被并称为文献计量学的三大定律。 洛特卡定律 洛特卡定律是由美国学者A.J.洛特卡在20世纪20年代率先提出的描述科学生产率的经验规律，又称“倒数平方定律”。它描述的是科学工作者人数与其所著论文之间的关系：写两篇论文的作者数量约为写一篇论文的作者数量的1/4;写三篇论文的作者数量约为写一篇论文作者数量的1/9;写N篇论文的作者数量约为写一篇论文作者数 量的1/ n2……,而写一篇论文作者的数量约占所有作者数量的60%。该定律被认为是第一次揭示了作者与数量之间的关系。 1926年，在美国一家人寿保险公司供职的统计学家洛特卡经过大量统计和研究，在美国著名的学术刊物《华盛顿科学院报》上发表了一篇题名为“科学生产率的频率分布”的论文，旨在通过对发表论著的统计来探明科技工作者的生产能力及对科技进步和社会发展所作的贡献。这篇论文发表后并未引起多大反响，直到1949年这一成果才引起学术界关注，并誉之为“洛特卡定律”。 齐普夫定律 齐普夫定律是美国学者G.K.齐普夫于本世纪40年代提出的词频分布定律。它可以表述为：如果把一篇较长文章中每个词出现的频次统计起来，按照高频词在前、低频词在后的递减顺序排列，并用自然数给这些词编上等级序号，即频次最高的词等级为1，频次次之的等级为2，……，频次最小的词等级为Ｄ。若用f表示频次，r表示等级序号，则有fr＝C(C为常数)。人们称该式为齐普夫定律。 《数字图像处理》 实验报告 学院：信息工程学院 专业：电子信息工程 学号： 姓名： 2015年6月18日 目录 实验一图像的读取、存储和显示 (2) 实验二图像直方图分析 (6) 实验三图像的滤波及增强 (15) 实验四噪声图像的复原 (19) 实验五图像的分割与边缘提取 (23) 附录1MATLAB简介 (27) 实验一图像的读取、存储和显示 一、实验目的与要求 1．熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。 2．熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。 3．掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。 4．掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。 5．图像的显示。 二、实验原理 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标，f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语，而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如，在RGB彩色系统中，一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此，许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理，方法是分别处理三副独立的分量图像即可。图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式，就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化成为取样；将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此，当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时，称该图像为数字图像。 三、实验设备 (1) PC计算机 (2) MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) (3) 实验所需要的图片 四、实验内容及步骤 1．利用imread( )函数读取一幅图像，假设其名为flower.tif，存入一个数组中； 2．利用whos 命令提取该读入图像flower.tif的基本信息； 3．利用imshow()函数来显示这幅图像； 4．利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩，颜色等等其他的详细信息； 5．利用imwrite()函数来压缩这幅图象，将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件设为flower.jpg语法：imwrite(原图像，新图像，‘quality’,q), q取0-100。 6．同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像，设为flower.bmp。 7．用imread()读入图像：Lenna.jpg 和camema.jpg； 8．用imfinfo()获取图像Lenna.jpg和camema.jpg 的大小； 洛阳理工学院 课：实验报告 课程名称_____________ 管理信息系统___________________ 设计题目_____________ 实验三：系统设计_______________ 专业______________ 工程管理______________________ 班级_______________ B150703 __________________ 学号________________ B15070314 ________________ 姓名________________ 肖志涵______________________ 完成日期___________ 2017年11月17日________________ 一、实验目的或要求 1、熟练掌握数据流程图的绘制 2、编制数据字典 3、熟悉管理信息系统的代码设计 4、设计系统的功能结构图 二、主要设备 DELL optiplex 380 , Winxp、Word 2010 三、实验内容 1、请根据以下要求画出数据流程图：读者到图书馆还书，图书馆工作人员 根据读者文档和图书文档的数据办理还书处理。如果还书时所还书已过期，则计 算罚款，并办理罚款手续或记入罚款文档。同时检查预约文档中有无其它读者预约此 书，若有则根据预约数据发到书通知。 2、根据下述情况制出表格分配图。 采购部门准备的采购单为一式四份：第1张送供货方；第Z张送交收货部门， 用丁登入待收货登记册；第3张交会计部门作应付款处理，记人应付账；第4 张留在采购部门备查。 3、某企业负责处理订货单的部门每大能收到40份左右的来自顾客的订货单，订货单上的项目包括订货单编号、顾客编号、产品编号。数量、订货日期、交货日期等。试根据这一业务情况，写出数据字典中的“订货单”数据流定义。 4、设计出学校教学管理信息系统的代码，内容包括学号，院系编号，专业编号,班级编号,课程编号，教师代码，教室代码。说明相关代码的含义。 遥 感 实 习 总 结 专业：摄影测量与遥感技术班级： 姓名： 学号： 为期两周的遥感数字图像处理结束了，在老师的精心安排下，我们全身心的投入到这次实习中。虽然是满天的时间，但是由于教室还有其他人占用并不能在那全天使用，所以说是两周实习但是我们能用是时间依然很少，我们要力抓每一分每一秒，熟练操作遥感数字图像处理软件。整个实习是以黄河水院为基础图形。通过格式变换、几何校正、图像剪裁、图像分类，以及最后的专题地图制作。 实习的过程简单又复杂，简单的是，只要动手，计算机几乎自动化的替你操作，复杂的是，在操作过程中，又有好多选项和注意的事项，有很多参数的设置很有讲究。所以在练习中我遇到好多问题，并通过解决这些问题进一步加深了对软件和课本知识的理解。 首先我们进行的是数据预处理。我们需要进行遥感图像的几何校正。由于各种误差所以遥感图像存在着几何变形，因此需要在操作前进行几何校正。流程如下：第一步：显示图像文件（打开两个视窗窗口），第二步：启动几何校正模块，第三步：启动控制点工具，第四步：地面控制点（GCP）的采集，第五步：采集地面检查点，第六步：图象重采样，第七步：保存几何校正模式。其中最关键最难的就属地面控制点的采集，我们使用的是二次多项式，所以得选取六个控制点然后再选出六个检查点。但是图像存在着误差，而我们要把误差控制在一个像素以内，这就更加困难了。在进过长时间的摸索和练习，精度慢慢的就达到了，但是 图纠正后依旧不是很好，在询问同学后发现原来是点的分布不是很均匀，所以导致了图的变形。在图的校正后就得进行图范围的裁剪得到所需的范围。裁剪有两种方法一种是规则分幅裁剪，一种是不规则分幅裁剪。规则分幅裁剪需要知道坐标，而不规则分幅裁剪则只需要在图上手选出需要裁剪的范围。而我们没有坐标只能用不规则分幅裁剪。 第二项就是图象增强处理，主要包括：空间、辐射、光谱增强处理的主要方法。空间增强：包括卷积增强处理，辐射增强：直方图均衡化处理，光谱增强：主成份变换、缨穗变换、色彩变换。这一项比较简单，通过指导书和上课的学习，这些增强只要知道步骤就能很快完成。 第三项我认为也是最关键的一项，遥感图像的分类，所谓的遥感图像的分类就是通过人工目译或计算机自动分类处理相结合识别出地物属性。我们做的分类是非监督分类，在进行的分类评价时，应用分类叠加方法来评价分类结果、分类精度及定义时应注意分类文件在上，而且取消栅格参数中清楚选示选项，以使两图像叠加显示。非监督分类步骤如下：第一步：显示原图像与分类图像，第二步：打开分类图像属性并调整字段显示顺序，第三步：给各个类别赋相应的颜色，第四步：不透明度设置，第五步：确定类别专题意义及其准确程度，第六步：标注类别的名称和相应颜色，第七步：将相同的类进行合并，最后分为五大类：建筑物、道路（空闲地）、水系、草地和灌木林。 图书馆-情报与档案管理一级学科专业硕士研究生培养方案 图书馆、情报与档案管理一级学科专业硕士研究生培养方案 一、培养目标 培养德、智、体全面发展并具有坚实宽广的图书馆学、情报学基础理论知识，较系统深入的专业知识和较强的综合素质和应用能力的，适应国家和地方经济与社会发展需要的研究型、应用型高层次信息管理专门人才。 具体要求是： 1．树立爱国主义和集体主义思想，具有良好的道德品质和强烈的事业心，能立志为祖国的建设和发展服务。 2．掌握系统的图书馆学、情报学和档案学基础理论和专门知识；具有从事科学研究的创新意识和独立从事实际工作的专门技术水平；具有使用第一外国语进行国际交流的能力，能够熟练地阅读本学科的外文文献，全面了解所从事的领域的现状与发展趋势， 能独立进行科学研究，能胜任专业教学与研究工作，或在大中型文献情报机构的中高层管理工作，也可在各类企业、政府部门从事信息的组织和管理工作。 3．具有健康的体魄和较强的心理素质。 二、研究方向 图书馆学： 1．图书馆学理论与图书馆事业研究 2．信息资源管理 3．数字图书馆研究 4．现代目录学 5．知识管理研究 6. 信息服务研究 情报学： 1．情报学理论与方法研究 2．信息咨询与信息产业 3．信息技术应用研究 4．信息组织与检索 5．竞争情报策略研究 三、修业年限 基本修业年限为2年。其中生源为跨专业、同等学力的硕士生基本修业年限为2.5年，可提前半年毕业。非全日制硕士生基本修业年限为3年，可提前半年毕业。申请提前毕业的硕士生需在论文答辩前提交至少一篇省级以上刊物文章（第一或第二作者）。 四、毕业学分和授予的学位 图书馆学和情报学专业研究生实行学分制，总学分不少于32学分，其中学科基础课、专业主干课和发展方向课的学分不少于20学分。授予管理学硕士学位。 五、培养方式 1．硕士研究生培养以课程学习为主。课程学习环节注重研究生的自主学习能力、研究能力和实践能力 基于Matlab 的数字图像水印技术 ********** 摘要：数字水印技术涉及到许多图像处理算法以及数学计算工具等，如果用普通编程工具实现上述算法，需要要花费大量的时间，MathWorks公司推出的一种简单、高效、功能极强的高级语言——MATLAB语言，它具有高性能数值计算能力，可视化计算环境。只需短短的几行代码就可在MATLAB中解决许多复杂的计算问题。 关键字：图像处理，数字水印， MATLAB 0 引言 随着Internet的普及，信息的安全保护问题越来越备受关注。如何有效地防止数据的非法复制以及鉴别数字媒体的知识产权，成为急需解决的问题。Caronni在1993年提出了数字水印，并将其应用于数字图像，后来，将数字水印的概念扩展到电视图像等领域，数字水印技术是一种版权保护的重要手段，得到了广泛的研究和应用。本文简要介绍一下基于Matlab的数字图像水印技术。介绍数字水印的原理以及使用方法，探索了基于离散余弦变换(DCT)的数字图像水印算法，并借助MATLAB，实现数字水印的嵌入、提取以及攻击测试。 1 数字水印技术 1.1 数字水印 数字水印（Digital Watermarking）技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中，例如包括多媒体、文档、软件等，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统，如视觉或听觉系统觉察到。通过这些隐藏在载体中的信息，可以确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等。数字水印是信息隐藏技术的重要研究方向之一。从信号处理的角度看，在载体图像中嵌入数字水印，可以视为在强背景(即原始公开图像)下叠加一个视觉上看不到的弱信号(即水印图像)，由于人的视觉系统(Human Visual 实验一 MATLAB数字图像处理基本操作 一、实验目的与要求 1．熟悉MATLAB软件的开发环境、基本操作以及图像处理工具箱，为编写图像处理程序奠定基础。 2．掌握二值、灰度和彩色图像的读、写和显示方法，以及图像的高、宽、颜色等参数的获取方法。 3．根据实验内容进行问题的简单分析和初步编码。 二、实验相关知识 1、Matlab软件Image Processing Toolbox简介 MatLab的原文是Matrix Laboratory，它包括若干个工具箱，如Communications Toolbox、Control System Toolbox、Neural Network Toolbox、Wavelet Toolbox等等，其中Image Processing Toolbox图像处理工具箱可以完成Geometric Operations、Enhancement、Color Segmentation、Image Transformation、Image Analysis、Morphological Operations等操作。在MatLab中，图像就是一个矩阵，在进行处理时当作一个变量即可，因此运算的书写十分简洁，故MatLab有草稿纸式的算法语言之称。例如：J=I+50; %为原始图像I加上一常数50，并将结果赋予变量J，其效果相当于得到一幅加亮的图像J 以此类推可以书写出减法J=I-0.5；乘法J=I*2；除法J=I/3；等等。 利用MatLab提供的imread和imwrite函数可以完成对图像文件的读写操作，它们所支持的一些常用的图像文件格式见表1-1。 MatLab Command窗口的提示符号“>>”下直接键入命令即可运行，如键入： >>clear %执行本命令将会清除内存中的全部变量 >> figure(1); %生成一个图像窗口1 >> I=imread('e:lena.bmp'); %将硬盘e:根目录上的图像文件lena.bmp的数据读入矩阵变量I中>> imshow(I); %在当前的图像窗口中显示图像矩阵I >> title('原始图像'); %在当前的图像窗口中加上标题 但为了能够对程序进行调试和重复应用，我们要求用M文件的方式完成实验中各个程序的编写。 2、数字图像的表示和类别 根据图像数据矩阵解释方法的不同，MATLAB把其处理为四类： (1) 亮度图像（Intensity images） 一幅亮度图像是一个数据矩阵，其归一化的取值表示亮度。若亮度图像的像素都是uint8类或uint16类，则它们的整数值范围分别是[0，255]和[0，65536]。若图像是double类，则像素取值就是浮点数。规定双精度型归一化亮度图像的取值范围是[0，1]。 (2) 二值图像（Binary images） 一幅二值图像是一个取值只有0和1的逻辑数组。而一幅取值只包含0和1的uint8类数组，在MATLAB 中并不认为是二值图像。使用logical函数可以把数值数组转化为逻辑数组，其语法为B=logical(A)；其中A是由0和1构成的数值数组。要测试一个数组是否为逻辑数组，可以使用函数islogical(C)；若C是逻辑数组，则该函数返回1；否则，返回0。 (3) 索引图像（Indexed images） 索引颜色通常也称为映射颜色，在这种模式下，颜色都是预先定义的，并且可供选用的一组颜色也很有限，索引颜色的图像最多只能显示256种颜色。一幅索引颜色图像在图像文件里定义，当打开该文件时， 数字图像水印技术 人类视觉系统的灵敏度相比听觉系统较低。水印技术主要利用了灵敏度和掩蔽效应。灵敏度：频率灵敏度（对于图像中水平和垂直的线和边缘最敏感，而对于成45度的线和边缘最不敏感）、频谱被感知为色彩（人眼对于彩色的感知，其最低一级是由三个单独的颜色通道组成的，人眼对于这三个颜色的反应中，对蓝色通道明显比其余两个通道要低。所以一些彩色水印处理系统将大部分的水印信号嵌入到彩色图像的蓝色通道中）、时间频率被感知成运动或闪烁（当频率超过30Hz时人眼的灵敏度下降的非常快）、亮度灵敏度（人眼对于亮度越高的信号越不敏感）。掩蔽效应：频率掩蔽（某一频率成分的存在能够掩蔽人类对于作品中另一频率成分的感知）、亮度掩蔽（局部亮度特征能够掩盖对比度的变化）。 数字图像水印系统的基本要求：鲁棒性（抵抗常见图像处理操做的能力，也就是含水印图像经历无意修改而保留水印信息的能力）、透明性（不明显干扰被保护的图像数据）、安全性（抵抗恶意攻击的能力，能承受一定程度的人为攻击，从而水印信息不会被删除、破坏、窃取）、数据容量、盲检测和自恢复性（盲检测是指水印的检测和提取不需要原始图像的参与。自恢复性指图像经过一些操作和变换后，会产生较大的失真和破坏，但是可以从留下的片段数据仍能恢复水印信号，而且恢复的过程不需要原始图像的参与）、确定性（水印所携带的信息能够被唯一的确定鉴别） 数字图像水印的处理过程主要包括水印生成、嵌入和检测三个步骤。前面二三四章已经基本讲述了。 图像内容的认证：精确认证（脆弱水印、嵌入签名、可擦除水印）、选择性认证（半脆弱水印、嵌入半脆弱签名、叙述型水印）。 图像水印系统的评测：数字水印生成算法的测试（水印生成算法的性能主要包括不可逆性以及在给定信道容量下水印的信息量）、数字水印嵌入散发的测试（主要包含水印图像质量评价和鲁棒性评测）、数字水印检测/提取算法（观察虚警好漏检的概率）。 对含有水印图像质量的评价：逼真度和品质、主观度量、基于像素的度量、基于人类视觉系统进行建模度量。(完整版)ERDAS遥感图像处理实验报告
数字图像课设——数字水印
数字图像处理实验指导书-河北工业大学2014实验一
数字图像处理实验1
管理信息系统实验一
遥感图像处理 分类 实验报告
数字图像处理实验指导书
数字图像处理实验报告
管理信息系统实验报告教材
遥感图像处理实验
信息计量学-布拉德福定律的验证
数字图像处理实验
管理信息系统实验
遥感图像处理实习总结
图书馆-情报与档案管理一级学科专业硕士研究生培养方案
基于Matlab的数字图像水印技术
河北工业大学《计算机图像处理》实验指导书
数字图像水印技术
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