【实验报告】实验一 图像的显示运算与灰度变换
创始人
2025-06-01 21:07:12
0

  1. 实验目的

  1. 熟悉Matlab图像运算的基础——矩阵运算;

  1. 熟悉图像矩阵的显示方法(灰度、彩色);

  1. 熟悉亮度变换函数的使用

  1. 熟悉灰度图像的直方图的表示;

  1. 掌握图像增强的基本方法:灰度变换、直方图均衡;

  1. 实验内容

  1. Matlab图像处理工具箱的初步练习。

  1. 练习图像读写命令imread和imwrite等函数进行图像文件显示、存储、运算。

  1. 灰度线性变换、灰度直方图、直方图均衡处理;

  1. 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. 实验原理

点击Matlab快捷键图标, 打开Matlab的工作窗(或指令窗)

实验报告

1. 请自行输入一个矩阵并随意提取行列。

>> A=[3 2 5;6 3 1;4 6 9];%输入一个矩阵

>> B=A(:,2);%将第二列提取出来,相当于>>B = A(1:3, 2)冒号操作符“:”的使用——枚举

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\lena_gray.bmp');

%将图像读入MATLAB环境

>> size(f)%确定矩阵的维数

ans =

512 512

>> [M N]=size(f)%自动确定一幅图像的大小,即将行和列的大小数值赋给矩阵

M =

512

N =

512

>> whos f%列出图像(实际是数组形式存储)的基本信息

Name Size Bytes Class Attributes

f 512x512 262144 uint8

>>

实验报告

2. 用imread函数读取实验一图像文件夹中图像,.bmp和.jpg格式各一个;

用imshow函数显示各图像;

并用size函数和whos函数查看图像信息,并记录(注明每个图像名称、信息内容)。

.bmp

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\lena_gray.bmp');

%将图像读入MATLAB环境

>> subplot(1,2,1);%subplot是让两张图放在同一版面上

>> imshow(f);%显示原图

>> subplot(1,2,2);

>> imshow(f,[]);%显示自动调整灰度级动态范围后的图像

>> size(f)%确定矩阵的维数

ans =

512 512

>> whos f%列出图像(实际是数组形式存储)的基本信息

Name Size Bytes Class Attributes

f 512x512 262144 uint8

>>

.jpg

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\bubbles.jpg');

%将图像读入MATLAB环境

>> subplot(1,2,1);%subplot是让两张图放在同一版面上

>> imshow(f);%显示原图

>> subplot(1,2,2);

>> imshow(f,[]);%显示自动调整灰度级动态范围后的图像

>> size(f)%确定矩阵的维数

ans =

512 512

>> whos f%列出图像(实际是数组形式存储)的基本信息

Name Size Bytes Class Attributes

f 512x512 262144 uint8

>>

实验报告

3. 用imshow(f)显示原图, imshow(f, [ ])函数显示图像“chest-xray”灰度级自动动态调整后的图像以及128灰度级图像,与原图像比较,观察发生了什么变化,并记录。

“chest-xray”

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\chest-xray.bmp');

%将图像读入MATLAB环境

>>subplot(2,2,1);%是让三张图放在同一版面内

>>imshow(f);%显示原图

>>subplot(2,2,2);

>>imshow(f,[ ]);%显示自动调整灰度级动态范围后的图像

>>subplot(2,2,3);

>>imshow(f,[0 127]);%显示128灰度级图像

当图像的采样点数一定时,采用不同的灰度级数,图像的质量不同。一般来说,图像的灰度级数越多,图像的质量越好;级数越少,质量越差。

对图像“lena_gray”和“lena_color”使用impixelinfo函数,观察彩色和灰度图像的坐标点、灰度级大小。截图记录任一点的数据。

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\lena_gray.bmp');

%将灰度图像读入MATLAB环境

subplot(1,2,1);%是让两张图放在同一版面内

imshow(f);%显示原灰度图像

impixelinfo %显示单个像素的亮度值(灰度级)

g=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\lena_color.bmp');

%将彩色图像读入MATLAB环境

subplot(1,2,2);

imshow(g);%显示原彩色图像

impixelinfo %处理彩色图像时,其RGB分量也显示出来。

>>

实验报告

  1. 对图像“rose”使用plot函数,观察水平扫描线的曲线图。

f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\rose.bmp');

%将灰度图像读入MATLAB环境

i=f(257:768, 257:768)%图像裁剪

subplot(1,2,1);

imshow(i);%显示裁剪后原图

s=f(512, :)

subplot(1,2,2);

plot(s)%显示rose图像中部一条水平扫描线,曲线图。

实验报告

  1. 用imwrite(f, ‘filename’)函数保存已经切割的bmp格式图像“rose”

f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\rose.bmp');

%将灰度图像读入MATLAB环境

i=f(257:768, 257:768)%图像裁剪

imshow(i);%显示裁剪后原图

s=f(512, :)

imwrite(i,'D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\rose.bmp'); %将图像保存到磁盘上

用imwrite(f, ‘filename’, ‘quality’, q)函数保存jpeg格式图像“bubbles”,q值分别取:50,25,15,5,0并做比较

i=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\bubbles.jpg');

%将灰度图像读入MATLAB环境

imwrite(i,'D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\load50.jpg','quality',50);

%将图像保存到磁盘上函数保存jpg格式图像,q值取:50

imwrite(i,'D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\load25.jpg','quality',25);

%将图像保存到磁盘上函数保存jpg格式图像,q值取:25

imwrite(i,'D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\load15.jpg','quality',15);

%将图像保存到磁盘上函数保存jpg格式图像,q值取:15

imwrite(i,'D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\load5.jpg','quality',5);

%将图像保存到磁盘上函数保存jpg格式图像,q值取:5

imwrite(i,'D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\load0.jpg','quality',0);

%将图像保存到磁盘上函数保存jpg格式图像,q值取:0

实验报告

  1. 对图像breast.bmp进行亮度变换函数imadjust实验,分别写出图像反转、灰度变换、gamma取0.5和2的MATLAB程序,观察对比结果

f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\breast.bmp');

>> imshow(f)

>> c1=imadjust(f,[0 1],[1 0]); %反转

>> figure,imshow(c1);%figure命令表示同时显示多个窗口

>> c2=imadjust(f,[0.2 0.7],[0,1]); %灰度级变换

>> figure,imshow(c2);

>> c3=imadjust(f,[ ],[ ],0.5); %gamma取0.5

>> figure,imshow(c3);

>> c4=imadjust(f,[ ],[ ],2);%gamma取2

>> figure,imshow(c4);

>>

或用subplot来同时显示

实验报告

  1. 对图像breast.bmp进行直方图绘制,要求分别用上述4个绘图函数,写出各自的MATLAB程序。

  1. MATLAB默认显示直方图

f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\breast.bmp');

imhist(f)%MTALAB默认显示的图像f的直方图

(2)用条形图绘制直方图

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\breast.bmp');

h=imhist(f)

imhist(f) %MTALAB默认显示的图像f的直方图

h1 = h(1:10:256)

horz = 1:10:256%horz是一个与v有相同维数的向量,它包含水平标度值的增量;

bar(horz, h1)

axis([0 255 0 15000]) %axis函数设置了水平轴和垂直轴的最大和最小值

set(gca, 'xtick', 0:50:255)%参数gca表示“获得当前轴”(即最终显示的图形的轴)

%参数xtick和ytick按所示的间隔设置水平轴和的垂直轴的刻度。

set(gca, 'ytick', 0:2000:15000)

(3)用杆状图绘制直方图

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\breast.bmp');

h = imhist(f)

h1 = h(1:10:256)

horz = 1:10:256%horz是一个与v有相同维数的向量,它包含水平标度值的增量;

stem(horz, h1, 'fill')

axis([0 255 0 15000]) %axis函数设置了水平轴和垂直轴的最大和最小值

set(gca, 'xtick', 0:50:255)%参数gca表示“获得当前轴”(即最终显示的图形的轴)

%参数xtick和ytick按所示的间隔设置水平轴和的垂直轴的刻度。

set(gca, 'ytick', 0:2000:15000)

(4)用曲线图绘制直方图

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\breast.bmp');

h = imhist(f)

plot(h) %使用默认值

axis([0 255 0 15000]) %axis函数设置了水平轴和垂直轴的最大和最小值

set(gca, 'xtick', 0:50:255)%参数gca表示“获得当前轴”(即最终显示的图形的轴)

%参数xtick和ytick按所示的间隔设置水平轴和的垂直轴的刻度。

set(gca, 'ytick', 0:2000:15000)

实验报告

8. 对图像pollen.bmp和lena.bmp进行图像增强——直方图均衡,对比增强前后的图像,并给出增强前后的直方图,写出MATLAB程序。

pollen.bmp

>> f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\pollen.bmp');

imshow(f)

figure, imhist(f)

ylim('auto')%y轴上下限自动设定范围

g = histeq(f, 256) %进行直方图均衡化处理图像

figure, imshow(g)

figure, imhist(g) %显示出图像g的直方图

ylim('auto')%y轴上下限自动设定范围

lena.bmp

f=imread('D:\ALLDOWNLOAD\实验一图像\实验一图像\lena.bmp');

imshow(f)

figure, imhist(f)

ylim(‘auto’)

g = histeq(f, 256) %进行直方图均衡化处理图像

figure, imshow(g)

figure, imhist(g) %显示出图像g的直方图

ylim(‘auto’)

相关内容

热门资讯

提振消费,如何增强供需适配性 云南大理白族自治州,游客(左)与摄影师一起挑选照片。 北京朝阳区,一名智能柜补货员在卸货。 以上图...
贝仕达克:预计2025年度净利... 每经AI快讯,贝仕达克1月30日晚间发布业绩预告,预计2025年归属于上市公司股东的净利润860万元...
英媒:随着就业市场降温,美国大... 来源:格隆汇APP 格隆汇1月30日|据英国金融时报,本周,美国的一些大型企业公布了裁员计划,预计将...
终结5连败!德约3-2逆转辛纳... 北京时间1月30日,2026赛季网球大满贯澳大利亚公开赛继续进行,在男单下半区的半决赛中,塞尔维亚天...
去年辽宁非金融企业债务融资达6... 1月30日,人民银行辽宁省分行召开2026年一季度新闻发布会,介绍2025年度辽宁省金融运行主要情况...
“大V带货”遭监管重拳:基金销... 记者 洪小棠 1月29日,证监会证券基金机构监管司发布了新一期《机构监管情况通报》(下称《通报》),...
ST宁科完成组织架构重大调整 ... 来源:新浪财经-鹰眼工作室 【财经网讯】宁夏中科生物科技股份有限公司(证券代码:600165,股票简...
原创 i... 很多人看到苹果这份“史上最强”季度成绩单时,第一反应都是:这销量也太夸张了吧? 尤其是大中华区 ...
Cloudflare入驻B站和... IT之家 1 月 30 日消息,Cloudflare 宣布入驻B站和小红书,认证显示为“Cloudf...
首日涨超160% 智能制造装备... 上证报中国证券网讯(记者 张雪)1月30日,美德乐正式登陆北交所。截至当日收盘,公司股价报109.5...
特朗普提名下一任美联储主席 据新华社消息,美国总统特朗普30日提名美联储前理事凯文·沃什为下任美联储主席,这一提名还需获得参议院...
由盈转亏、业绩下滑超85%!2... 面对每天上千份上市公司公告该看哪些?重大事项公告动辄几十页几百页重点是啥?公告里一堆专业术语不知道算...
原创 华... 金价的上涨和美元的下跌已经让整个依赖美西方货币体系和金融体系获利的人感受到了巨大的威胁。 在美国财政...
康佳集团原董事长周彬、原副总裁... 老牌家电巨头康佳集团(000016)在经历控制权变更与管理层换血的震荡期后,迎来了更为剧烈的“余震”...
安诚财险2025年揽收保费52... (图片来源:视觉中国) 蓝鲸新闻1月30日讯(记者 陈晓娟)日前,安诚财产保险股份有限公司(下称“安...
国际金价、银价,暴跌! 据新华社1月30日消息,国际黄金和白银价格1月29日上演“过山车”行情,双双站上高位后又暴跌,市场剧...
A股115家半导体公司2025... 近期,A股半导体行业上市公司陆续披露半年度业绩预告。据集微网统计,截至2026年1月30日,在已披露...
一图读懂服务消费新政:涉及交通... 红星资本局1月30日消息,为优化和扩大服务供给,聚焦重点领域、潜力领域,加快培育服务消费新增长点,促...
沪农商行:着力于稳健运营、控制... 证券日报网1月30日讯 ,沪农商行在接受调研者提问时表示,投资交易策略方面,公司将基于对2026年宏...
实力“圈粉”全球客:去年上海离... 记者从市税务局获悉,2025年境外旅客在沪办理退税申请单数量同比增长3倍,退税商品销售额和退税额均增...