1、实验一 Matlab图像处理基础一、实验目的1. 了解Matlab的基本功能及操作方法2. 练习图像读写和显示函数的使用方法3. 掌握Matlab支持的五类图像的显示方法（灰度、索引、黑白、彩色等）4. 熟悉常用的图像文件格式与格式转换；二、实验内容1. 图像的读写A) 图像读RGB = imread(ngc6543a.jpg);imshow(RGB);B) 图像写先从一个.mat 文件中载入一幅图像，然后利用图像写函数imwrite，创建一个.bmp文件，并将图像存入其中。load clown;whos;imwrite(X,map,clown.bmp);imshow(clown.bmp);C
2、) 图像文件格式转换bitmap = imread(clown.bmp,bmp);imwrite(bitmap,clown.png,png);imshow(clown.png);转换前clown.bmp图像如下：转换后.png格式的图像如下:D) 图像综合操作利用matlab提供的函数将图像读入；编写程序实现对给定图像进行一定比例的放大和缩小处理，在Mfile编辑器中写入以下程序，全速执行：I=imread(lena.tif); %读入图像J = imresize(I,10); %放大10倍K = imresize(I,0.1); %缩小10倍L=imrotate(I,-10,bilinear
3、,crop); %逆时针旋转10subplot(2,2,1),imshow(I),title(原图); %原图subplot(2,2,2),imshow(J),title(放大10); %放大10倍subplot(2,2,3),imshow(K),title(缩小0.1); %缩小10倍subplot(2,2,4),imshow(L),title(逆时针旋转10); %逆时针转10图像处理结果如下：2. 图像显示E) 二进制图像的显示BW1=zeros(20,20);%创建仅包含0/1的双精度图像BW1(2:2:18,2:2:18)=1;imshow(BW1,notruesize);BW1图像
4、显示如下：whosBW2=uint8(BW1);figure,imshow(BW2,notruesize);BW2图像显示如下：BW3=BW2=0; %逻辑标志置为onfigure,imshow(BW3,notruesize)BW3图像显示如下：whosBW=imread(circles.png);imshow(BW);BW图像显示如下：figure,imshow(BW);BW图像取反显示如下：figure,imshow(BW,1 0 0;0 0 1);BW图像以特定颜色显示如下：F) 灰度图像的显示I=imread(testpat1.tif);J=filter2(1 2;-1 -2,I);i
5、mshow(I)figure,imshow(J,)图像I显示如下：图像J显示如下：G) 索引图像的显示load clown %装载一幅图像imwrite(X,map,clown.bmp); %保存为bmp文件imshow(X)imshow(X,map)H) RGB图像的显示I=imread(flowers.tif);imshow(I)图像I显示如下：RGB=imread(ngc6543a.jpg);figure,imshow(RGB)图像RGB显示如下：imshow(I(:,:,3)% 显示第3个颜色分量图像I的第3个分量显示如下：I) 多帧图像的显示mri=uint8(zeros(128,1
6、28,1,27); % 27帧文件mri.tif初始化 for frame=1:27 mri(:,:,:,frame),map=imread(mri.tif,frame); % 读入每一帧 endimshow(mri(:,:,:,3),map); % 显示第3帧figure,imshow(mri(:,:,:,6),map); % 显示第6帧figure,imshow(mri(:,:,:,10),map); % 显示第10帧figure,imshow(mri(:,:,:,20),map); % 显示第20帧J) 显示多幅图像X1,map1=imread(forest.tif);X2,map2=i
7、mread(trees.tif);subplot(1,2,1),imshow(X1,map1);subplot(1,2,2),imshow(X2,map2)subplot(1,2,1),subimage(X1,map1)subplot(1,2,2),subimage(X2,map2)三、思考题1.简述MatLab软件的特点。1) 可扩展性：Matlab最重要的特点是易于扩展，它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说，不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数，还可方便地构造出专用的函数，从而大大扩展了其应用范围。2) 高效性：Matlab语句功能十分强大，一
8、条语句可完成十分复杂的任务。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称，Matlab软件中所包含的Matlab源代码相当于70万行C代码。3) 易学易用性：Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力，不需要用户深刻了解算法及编程技巧。2.MatLab软件可以支持哪些图像文件格式？GIF、BMP、TIFF、PCX、JPG、PSD。3. 如何显示多帧图像的所有帧？如何根据多帧图像创建电影片段？ imshow(X(:,:,:,3),map)的形式显示所有帧，montage在矩形框中同时显示多幅图像。immovie 创建多帧索引图的电影动画。4. 图像显示时，若
9、不带参数notruesize，显示效果如何？显示时按图片实际大小显示图片，窗口会自动调节大小去适应图片尺寸。5. 如何显示RGB图像的某一个颜色分量？imshow（X(;,;,i),map）的形式显示某一个颜色分量。实验二 图像运算一、实验目的1.熟悉图像点运算和代数运算的实现方法2.了解图像几何运算的简单应用3.了解图像的邻域操作二、实验内容1. 图像点运算读入图像rice.png，通过图像点运算改变对比度。rice=imread(rice.png);subplot(131),imshow(rice)I=double(rice); %转换为双精度类型J=I*0.43+60;rice2=uin
10、t8(J); %转换为uint8subplot(132),imshow(rice2)J=I*1.5-60;rice3=uint8(J); %转换为uint8subplot(133),imshow(rice3)图像显示如下：2. 图像的代数运算A) 图像加法运算I=imread(rice.png);imshow(I)图像I显示如下：J=imread(cameraman.tif);figure,imshow(J);图像J显示如下：K=imadd(I,J);figure,imshow(K)图像相加的结果显示如下：K2=imadd(I,J,uint16);figure,imshow(K2,)RGB=i
11、mread(flowers.tif);RGB2=imadd(RGB,50);imshow(RGB)figure,imshow(RGB2)图像RGB和RGB2显示如下：RGB3=imadd(RGB,100);figure,imshow(RGB3)图像RGB3显示如下：B) 图像减法运算I=imread(rice.png);imshow(I)background = imopen(I,strel(disk,15); %估计背景图像figure, imshow(background);I2=imsubtract(I,background); %从原始图像中减去背景图像figure, imshow(I2)原始图像如下：背景图像如下： 相减的图像如下：C) 图像乘除法运算I=imread(moon.tif);J=immultiply(I,1.2);K=immultiply(I,0.5);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imshow(K)原始图像如下：乘1.2后的图像如下：乘0.5后的图像如下：
