《数字图像处理》实验指导书实验一、图象的基本操作（2学时）实验二、图像的傅立叶变换（2学时）实验三、图像增强（2学时）实验四、图像压缩（2学时）实验五、图像融合（选做）实验一图像的基本操作1．实验目的熟悉常用的图像文件格式与格式转换；熟悉图像矩阵的显示方法（灰度、索引、黑白、彩色）；熟悉图像矩阵的格式转换使学生熟悉图象文件格式、图象的载入、彩色图象的构成、图象的显示等。
2．实验内容练习图像读写命令 imread和imwrite并进行图像文件格式间的转换。
特别是索引图像与1，4，8，16 比特图像的存储与转换。
Image file I/O.imread - Read image file.imwrite - Write image file.Image display.colorbar - Display colorbar.getimage - Get image data from axes.image - Create and display imageimagesc - Scale data and display as image.immovie - Make movie from multiframeimage.imshow - Display image.subimage- Display multiple images in single figure.truesize - Adjust display size of image.warp - Display image as texture-mapped surface.zoom - Zoom in and out of image or 2-D plot.3．实验步骤a. 从硬盘加载 cameraman.tif 图象 (用函数 imread).b. 在图象显示窗口显示图象 (using function image or imshow).c. 显示彩色图象的 3 基色图象。
数字图像处理实验一 MATLAB数字图像处理初步一、显示图像1．利用imread( )函数读取一幅图像，假设其名为lily.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；实验结果如下图：源代码：>>I=imread('lily.tif')>> whos I>> imshow(I)二、压缩图像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lily.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flily.bmp。
7．用imread()读入图像Sunset.jpg和Winter.jpg；8．用imfinfo()获取图像Sunset.jpg和Winter.jpg的大小；9．用figure,imshow()分别将Sunset.jpg和Winter.jpg显示出来，观察两幅图像的质量。
其中9的实验结果如下图：源代码：4~6(接上面两个) >>I=imread('lily.tif')>> imfinfo 'lily.tif'；>> imwrite(I,'lily.jpg','quality',20);>> imwrite(I,'lily.bmp');7~9 >>I=imread('Sunset.jpg');>>J=imread('Winter.jpg')>>imfinfo 'Sunset.jpg'>> imfinfo 'Winter.jpg'>>figure(1),imshow('Sunset.jpg')>>figure(2),imshow('Winter.jpg')三、二值化图像10．用im2bw将一幅灰度图像转化为二值图像，并且用imshow显示出来观察图像的特征。
电子工程学院数字图像处理课程实验报告四、实验容（包括实验电路、实验步骤与流程、源程序代码、调试过程记录等，可另附页）1.打开计算机，安装和启动MATLAB程序；2.利用MatLab工具箱中的函数编制FFT频谱显示的函数;3. a).调入、显示图像；b)对图像做FFT并利用自编的函数显示其频谱;c)讨论不同的图像容与FFT频谱之间的对应关系。
4. 对频谱分别进行巴特沃兹、高斯滤波(高通和低通)，比较其锐化和平滑效果5.记录和整理实验报告。
五、实验结果及分析（包括程序和数据的记录及分析、实验总结等，可另附页）i=imread('C:\picture\lena.bmp'); %读入原图像文件figure(1); %设定窗口imshow(i); %显示原图像colorbar; %显示图像的颜色条title('原图像') %图像命名j=fft2(i); %二维离散傅立叶变换k=fftshift(j); %直流分量移到频谱中心l=log(abs(k)); %数字图像的对数变换figure(2); %设定窗口imshow(l,[]); %显示原图像colorbar; %显示图像的颜色条title('经过二维快速傅立叶变换后的图像') %图像命名n=ifft2(j)/255;%逆二维快速傅里叶变换figure(3); %设定窗口imshow(n);%显示原图像colorbar;%显示图像的颜色条title('经过二维快速傅立叶逆变换后的图像')%图像命名m=fftshift(j);%直流分量移到频谱中心RR=real(m);%取傅立叶变换的实部II=imag(m); %取傅立叶变换的虚部A=sqrt(RR.^2+II.^2);%计算频谱幅值A=(A-min(min(A)))/(max(max(A))-min(min(A)))*225;%归一化figure(4);%设定窗口imshow(A);%显示原图像colorbar;%显示图像的颜色条title('离散傅立叶频谱');%图像命名%理想低通滤波器J=imread('C:\picture\lena.bmp');figure(5);subplot(221);imshow(J);title('原图像');J=double(J);f=fft2(J);g=fftshift(f);subplot(222);imshow(log(abs(g)),[]),color(jet(64));title('傅立叶变换后的频谱');fft2(g)));subplot(223);imshow(g);title('通过理想滤波器');I=imread('C:\picture\lena.bmp'); %巴特沃斯低通滤波器J=imnoise(I,'salt & pepper',0.05);figure(6);subplot(2,1,1);imshow(J);title('含有椒盐噪声的图像')J=double(J);f=fft2(J);%2维离散傅立叶变换g=fftshift(f);%将fft结果以fs/2为中心左右互换[M,N]=size(f);n=3;d0=20;n1=floor(M/2);n2=floor(N/2);for i=1:Mfor j= 1:Nd=sqrt((i-n1)^2+(j-n2)^2);h=1/(1+(d/d0)^(2*n));g(i,j)=h*g(i,j);endendg=ifftshift(g);g=uint8(real(ifft2(g)));subplot(2,1,2);imshow(g);title('通过巴特沃斯低通滤波器的图像')六、心得体会（思考与创新、建议等）思考题：1．傅里叶变换有哪些重要的性质?线性性、对称性、相似性、平移性、像函数的平移性(频移性)、微分性、像函数的微分性、积分性、卷积与卷积定理、乘积定理2．图像的二维频谱在显示和处理时应注意什么?a.进行傅里叶变换的图像应该是灰度图形，原rgb彩色图像无法进行相应变换b..注意使用fftshift函数将频谱的零频分量移至频谱的中心实验心得：通过本次实验了解二维频谱的分布特点；熟练掌握FFT方法及应用和MATLAB编程实现数字图像的傅立叶变换及滤波锐化和平滑处理；。
