数字图像处理实验
图像处理实验（一）直方图
灰度变换是图像增强的一种重要手段，使图像对比度扩展，图像更加清晰，特
征更加明显。
灰度级的直方图给出了一幅图像概貌的描述，通过修改灰度直方图来得到图像
增强。
1、灰度直方图
（1）计算出一幅灰度图像的直方图
clear
close all
I=imread('004.bmp');
imhist(I)
title('实验一（1）直方图');
（2）对灰度图像进行简单的灰度线形变换，
figure
subplot(2,2,1)
imshow(I);
title('试验2-灰度线性变换');
subplot(2,2,2)
histeq(I);
（3）看其直方图的对应变化和图像对比度的变化。
原图像 f(m,n) 的灰度范围 [a,b] 线形变换为图像 g(m,n),灰度范围[a’,b’]公式：g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)
figure
subplot(2,2,1)
imshow(I)
J=imadjust(I,[0.3,0.7],[0,1],1);
title(' 实验一（3）用g(m,n)=a’+(b’-a’)* f(m,n) /(b-a)进行变换 '); subplot(2,2,2)
imshow(J)
subplot(2,2,3)
imshow(I)
J=imadjust(I,[0.5 0.8],[0,1],1);
subplot(2,2,4)
imshow(J)
(4) 图像二值化（选取一个域值，(5) 将图像变为黑白图像）
figure
subplot(2,2,1)
imshow(I)
J=find(I<150);
I(J)=0;
J=find(I>=150);
I(J)=255;
title(' 实验一（4）图像二值化 ( 域值为150 ） ');
subplot(2,2,2)
imshow(I)
clc;
I=imread('14499.jpg');
bw=im2bw(I,0.5);%选取阈值为0.5
figure;
imshow(bw) %显示二值图象
图象处理变换（二）
1．傅立叶变换
熟悉其概念和原理,实现对一幅灰度图像的快速傅立叶变换,并求其变换后的系数分布.
2．离散余弦变换
熟悉其概念和原理,实现对一幅灰度和彩色图像作的离散余弦变换,选择适当的DCT系数阈值对其进行DCT反变换.
% 图象的FFT变换
clc;
I=imread('005.bmp');
subplot(1,2,1)
imshow(I);
title('原图');
subplot(1,2,2)
imhist(I);
title('直方图');
colorbar;
J=fft2(I);
figure;
subplot(1,2,1)
imshow(J);
title('FFT变换结果');
subplot(1,2,2)
K=fftshift(J);
imshow(K);
title('零点平移');
figure;
imshow(log(abs(K)),[]),colormap(jet(64)),colorbar;
title('系数分布图');
% 图象的DCT变换
RGB=imread('005.bmp');
figure;
subplot(1,2,1)
imshow(RGB);
title('彩色原图');
a=rgb2gray(RGB);
subplot(1,2,2)
imshow(a);
title('灰度图');
figure;
b=dct2(a);
imshow(log(abs(b)),[]),colormap(jet(64)),colorbar;
title('DCT变换结果');
figure;
b(abs(b)<10)=0;
% idct
c=idct2(b)/255;
imshow(c);
title('IDCT变换结果');
图象处理变换（三）小波变换
实验内容：熟悉小波变换的概念和原理,熟悉matlab小波工具箱主要函数的使用.利用二维小波分析对一幅图象作2层小波分解,并在此基础上提取各层的低频信息实现图像的压缩.
程序如下：
clc
close all
clear
a=imread('005.bmp');
subplot(1,2,1);
imshow(a);
title('原始图象');
I=rgb2gray(a);
subplot(1,2,2);
imshow(I);
title('原始图象的灰度图');
% 进行二维小波变换
[a,b] = wavedec2(I, 2, 'bior3.7');
% 提取各层低频信息
figure;
c = appcoef2( a, b, 'bior3.7', 1 );
subplot(1,2,1);
imshow(c, []);
title('一层小波变换结果');
d = appcoef2( a, b, 'bior3.7', 2 );
subplot(1,2,2);
imshow(d, []);
title('二层小波变换结果');
图象处理实验（四）模板运算
一、实验内容：
（1）平滑：平滑的目的是模糊和消除噪声。平滑是用低通滤波器来完成，在空域中全是正值。
（2）锐化：锐化的目的是增强被模糊的细节。锐化是用高通滤波器来完成，在空域中，接近原点处为正，在远离原点处为负。
利用模板进行图象增强就是进行模板卷积。
1、利用二个低通邻域平均模板（3×3和9×9）对一幅图象进行平滑，验证模板尺寸对图象的模糊效果的影响。
2、利用一个低通模板对一幅有噪图象（GAUSS白噪声）进行滤波，检验两种滤波模板（分别使用一个5×5的线性邻域平均模板和一个非线性模板：3×5中值滤波器）对噪声的滤波效果。
3、选择一个经过低通滤波器滤波的模糊图象，利用sobel和prewitt水平边缘增强高通滤波器（模板）对其进行高通滤波图象边缘增强，验证模板的滤波效果。
4、选择一幅灰度图象分别利用一阶Sobel算子和二阶Laplacian算子对其进行边缘检测，验证检测效果。
二、实验步骤：
1、利用低通邻域平均模板进行平滑：
I=imread('girl.bmp');
subplot(1,3,1);
imshow(I);
title('原图');
J=fspecial('average');
