多媒体技术实验报告
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图像处理实验报告
图像处理实验
一、实验目的
1．通过实验初步了解图像的构造及其编码方式。
2．了解真彩图、伪彩图、位图等图片的区别。
3．掌握使用Matlab中的基本图像处理操作。
二、实验原理
图像处理(image processing)，用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。
又称影像处理。
基本内容图像处理一般指数字图像处理。
数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值为一整数，称为灰度值。
图像处理技术的主要内容包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。
常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等。
图像处理一般指数字图像处理。
虽然某些处理也可以用光学方法或模拟技术实现,但它们远不及数字图像处理那样灵活和方便,因而数字图像处理成为图像处理的主要方面。
图像编码，对图像信息编码，以满足传输和存储的要求。
编码能压缩图像的信息量，但图像质量几乎不变。
为此，可以采用模拟处理技术,再通过模-数转换得到编码，不过多数是采用数字编码技术。
编码方法有对图像逐点进行加工的方法，也有对图像施加某种变换或基于区域、特征进行编码的方法。
脉码调制、微分脉码调制、预测码和各种变换都是常用的编码技术。
图像压缩，由数字化得到的一幅图像的数据量十分巨大，一幅典型的数字图像通常由500×500或1000×1000个像素组成。
如果是动态图像，是其数据量更大。
因此图像压缩对于图像的存储和传输都十分必要。
有两类压缩算法，即不失真的方法和近似的方法。
最常用的不失真压缩取空间或时间上相邻像素值的差，再进行编码。
游程码就是这类压缩码的例子。
近似压缩算法大都采用图像交换的途径，例如对图像进行快速傅里叶变换或离散的余弦变换。
著名的、已作为图像压缩国际标准的JPEG和MPEG均属于近似压缩算法。
前者用于静态图像，后者用于动态图像。
它们已由芯片实现。
三、实验内容
实验一：了解图像类型及其相互转换
1、用imtool打开一幅真彩图和索引图，观察其中的像素值
程序代码：
clear all;clc;
A=imread('board.tif'); %真彩图
figure(1);
imshow(A);
[X,map] = imread('trees.tif'); %伪彩图
figure(2);
imshow(X,map);
I = imread('cameraman.tif'); %灰度图
figure(3);
imshow(I);
通过Matlab软件中的Workspace中可以观察到伪彩图以及灰度图的像素情况，部分像素如下：
I（灰度图）：
156 159 158 155 158 156 159
160 154 157 158 157 159 158
156 159 158 155 158 156 159
160 154 157 158 157 159 158
156 153 155 159 159 155 156
155 155 155 157 156 159 152
156 153 157 156 153 155 154
A（伪彩图）：
14 95 94 78 92 95 99
0 73 83 103 74 90 149
0 36 34 72 63 145 141
255 159 33 54 71 84 64
176 125 19 92 84 81 71
54 85 44 64 199 60 54
0 63 62 86 246 115 91
2、使用im2bw，rgb2gray实现图像类型的转换
（真彩、索引图像转换为二值图像或灰度图）
程序代码：
clear all;clc;
load trees; %装载图像
BW = im2bw(X,map,0.3); %不同级别的二值图BW1 = im2bw(X,map,0.8);
figure(1)
imshow(X,map)
figure(2)
imshow(BW)
figure(3)
imshow(BW1)
I = imread('board.tif');
J = rgb2gray(I);
figure(4)
imshow(I)
figure(5)
imshow(J)
实验二：了解颜色模型（风格化）
1、使用imfinfo函数获取图像的信息，ColorType属性值。
程序代码：
clear all;clc;
info=imfinfo('T3.jpg')
[X,MAP]=imread('cameraman.tif');
figure(1)
imshow(X,MAP)
figure(2)
image(X);
colormap(JET)
T3图像的信息：
Filename: 'T3.jpg'
FileModDate: '15-Apr-2011 22:11:13'
FileSize: 37856
Format: 'jpg'
FormatVersion: ''
Width: 700
Height: 525
BitDepth: 24
ColorType: 'truecolor'
FormatSignature: ''
NumberOfSamples: 3
CodingMethod: 'Huffman'
CodingProcess: 'Sequential'
Comment: {}
实验三：图像的物理变换
1、imcrop图像裁剪
程序代码：
clear all;clc;
X=imread('T3.jpg');
figure(1)
image(X);
X1=imcrop(X,[270 15 300 500]); figure(2)
imshow(X1)
figure(3)
X2=imrotate(X,45,'bilinear'); imshow(X2)
实验四：图像增强
1、直方图均衡化。
对图片进行直方图均衡处理，提高清晰度。
程序代码：
clear all;clc;
I=imread('pout.tif');
J = histeq(I);
figure(1);
imshow(I)
figure(2);
imshow(J)
figure(3);
subplot(2,1,1)
imhist(I,64)
subplot(2,1,2)
imhist(J,64)
2、gamma校正
程序代码：
clear all;clc;
[X,map] = imread('D:\M\T2.jpg')
I = ind2gray(X,jet); %将索引图转为灰度图
J = imadjust(I,[],[],0.5); %gamma小于1，图像变亮imshow(I)
figure, imshow(J)
四、实验小结
通过本次实验，我对图像处理有了一定的了解，掌握了一部分图像处理的初步知识，深感图像处理过程的形象生动，十分感兴趣，希望在以后的实验中多了解一些这方面的知识。
陈曦
4.1。
