图像处理实验报告

🕗 发布于 2024-11-22 06:09 计算机视觉 人工智能

实验一图像处理的MATLAB基础

实验目的：熟悉数字图象处理的基本软件工具和操作

实验内容：Matlab应用复习，矩阵产生、操作；矩阵运算以及字符运算。

1.利用增量产生向量[0,2,4,6,8,10]。

2.利用magic(n)函数产生7维魔鬼矩阵A，并利用tril函数提取矩阵A的下三角矩阵作为矩阵B。

3.将矩阵A的第4行的值改为10，将矩阵A的第6到7列的值改为1,记作矩阵C；将矩阵A 的最后一行删除，记作矩阵D；返回矩阵D的行数W。

4.定义两个3*3的矩阵P、Q，计算两个矩阵的乘积M=P*Q,N=Q*P,并验证M是否等于N。

5.将自己的名字定义成字符name，如name=‘zhang ming’，将字符name转换为数值name1，再将数值name1转换为字符name2。

程序实现：

实验结果：

结果分析：

通过linspace函数生成指定向量[0 2 4 6 8 10]。利用magic(n)函数和tril函数得到A，B矩阵，CD矩阵也是通过简单的操作得到。运用rand（3）函数得到P和Q，验证结果不相等。通过一对单引号创建了字符name，再运用double函数后，转换成双精度浮点数数组，再利用char函数就转换成字符数组了。

实验二图像显示与类型转换

实验目的：熟悉数字图像处理中读入图像与显示图像的方法，掌握彩色图像、灰度图像、二值图像以及索引图像的区别以及转换关系。

实验内容：对选取的示例图像进行读取、显示和转换等。

1.用图形表示连续调制波形 y=sin(t)sin(9t),自变量取101个点画出y2，画两个子图，在子图1上用红色的点显示y2，并将子图题目设置为“子图（1）”，在子图2上用蓝色点显示y2，并将子图题目设置为“子图（2）”。

示例：%

t1=(0:11)/11*pi; % 自变量取 12 个点

y1=sin(t1).*sin(9*t1); % 计算函数值

2.读入“lena”tif格式图像，分别按256灰度级、8灰度级显示图像；显示伪彩色图像；最后将tif格式图像保存为jpg图像；

3.读入flowers彩色图像，利用dither函数将其转化为索引图像，利用subplot函数在同一幅图中显示真彩图以及索引图；

4. 读入flowers彩色图像，利用dim2bw函数将其转化为二值图像，利用rgb2gray函数将其转换为灰度图像，利用subplot函数在同一幅图中显示二值图像以及灰度图像。

程序实现：

实验结果：

伪彩色图像：

转为jpg：

显示真彩图以及索引图：

显示二值图像以及灰度图像：

结果分析：

彩色图像使用R、G、B三个分量表示每个像素，每个通道取值范围在0到255之间，数据类型通常为8位无符号整型。相比之下，灰度图像每个像素只包含一个采样颜色，呈现从最暗黑色到最亮白色的灰度，数据类型同样为8位无符号整型。而二值图像中，每个像素仅有两种可能取值，0代表黑色，1代表白色，数据类型一般为1个二进制位。

另一方面，索引图像类似于字典查找，通过建立颜色索引来解决彩色图像占用大量空间的问题，特别适用于色彩构成相对简单的场景。彩色图像可以被转换为灰度图像，而灰度图像则可转换为二值图像。彩色图像还可以被转换为索引图像，而索引图像则可转换为灰度图像，灰度图像也可以转换为二值图像。然而，灰度图像不能直接转换为彩色图像。