实验一 MATLAB与DIP基础文档格式.docx
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I13.jpg'
imshow（Image,[]）;
执行的结果如图1：
图1
2.彩色图像显示
命令格式
彩色图像文件名'
imshow（Image,[]）;
imread和imshow也用来显示彩色图像，其中‘彩色图像文件名’必须是work工作文件夹中所包含彩色图像的名字。
例2
C4.bmp'
3.多图像显示figure
命令格式：
Figure,imshow（）;
与图像显示命令一起使用
例3
>
h=imread（'
fig310b.jpg'
figure,imshow（h,[]）;
体会imshow函数参数的意义
4.图像格式的转换
常见的一些图形文件格式：
.tif/.tiff.jpg/.jpeg.gif.bmp.png.xwd
命令格式1
Image=imread（'
输入图像名'
imwrite（Image,‘输出图像名’）;
这两个命令把bmp格式的图像转换为JPEG格式的图像，对灰度和彩色图像都适用。
在输入和输出的图像名字需要加上后缀，这个后缀代表了不同的图像格式。
命令格式2
imwrite（f,‘filename.jpg’,’quality’,q）//qisanintegerbetween0and100
如
imwrite（f,‘lovely.jpg’,’quality’,25）
例4
I1.bmp'
imwrite（Image,‘I1.jpg’）;
imwrite（Image,‘I2.jpg’,’quality’,15）;
我们观察bmp格式的图像和JPEG格式的图像的差别，并比较这两个文件的大小，其中bmp格式的图像是压缩前的图像，JPEG格式的图像是压缩后的图像，可以计算出它们的压缩比。
观察使用第二条imwrite命令后生成的图像的大小
（二）图像信息获取
5、whos
Image=imread（'
whosImage
6、imfinfo
imfinfofielname
7、size
size（Image）
[heightwidth]=size（Image）//返回图像的高height和宽width，注意第二句程序化不要分号。
例5．
Image=imread（‘saturn.tif）;
size（Image）;
[heightwidth]=size（Image）//返回128和128
whosImage
imfinfosaturn.tif
用上述命令观察处理前后的图像信息
8、显示灰度图像的一个像素的灰度值
get_pixel（'
图像文件名'
x,y）
其中x,y为像素在图像中的坐标值，返回该像素的灰度值。
注意不要分号。
例6
get_pixel（'
I5.bmp'
21,46）//返回结果为168。
9、显示像素指针
pixval
“pixval”isusedfrequentlytodisplaytheintensityvaluesofindividualpixels
interactively.
例7观察灰度图像像素指针值
I=imread（‘saturn.tif’）
imshow（I,[]）;
>
例8观察彩色图像像素指针值
RGB=imread（'
lovely.jpg'
imshow（RGB）;
三、注意事项
1、所有的实验基于MATLAB软件，建议使用MATLAB5.0以上版本。
在MATLAB的安装目录下面有一个work文件夹，这是MATLAB的默认工作目录。
实验素材请存放于该文件夹内。
2、熟练操作Matlab软件的基本功能，要求能顺利的运行上述命令。
3、理解各命令的作用，调试并运行程序，采用实验图像进行测试，观察并分析其结果。
4、教师对学生操作过程中遇到的问题做个别辅导。
5、通过完成本实验，对DIP基本原理加深理解。
6、实验图像自选。
7、对于不熟悉的Matlab命令，学会利用Matlab的联机帮助来解决。
四、实验思考题
1、图像被读取以后，在计算机中以何种形式存放？
2、在将BMP文件压缩成JPEG文件时，试计算灰度图像与彩色图像各自的压缩比，并思考为什么彩色图像的压缩比为什么比灰度图像的压缩比高？
3、imwrite是实现图像格式转换功能的命令，你知道有哪些基本的图像格式吗？
你平时见得比较多的是哪一种？
PartII图像处理基本变换
（一）用Matlab编程实现图像的基本变换
1、矩阵数组与图像之间的转换
2、各种图像数据类型之间的转换
3、图像的翻转变换
4、图像的灰度变换
5、彩色图像的分解
logical,islogical,im2uint8,im2double,im2bw,mat2gray,flipped,imadjust,RGB_heft
2、实现数据与二值图像之间的转换
3、实现图像数据类型的转换
4、实现图像的翻转
5、实现图像的灰度变换
6、实现彩色图像的分解
MATLAB支持四种类型的图像：
Intensityimages:
uint8-------[0,255]
uint16------[0,65535]
double-----floating-pointnumbers,butareintherange[0,1]byconvention
Binaryimages:
isalogicalarrayof0sand1s.
Indexedimages
RGBimages
（一）矩阵数组与二值图像之间的转换
1、logical
logical（A）
//Anumericarrayisconvertedtobinaryusingfunctionlogical
2、islogical
islogical（C）
//totestifanarrayislogical,ifCisalogicalarray,returna1,elsereturna0
例1
>
A=[01101]
B=logical（A）
islogical（A）
islogical（B）
（二）各类型图像之间转换
3、convertingbetweendataclasses
B=data_class_name（A）
例
B=double（A）
D=uint8（C）
4、im2uint8
im2uint8（图像名称）
//setsto0allvaluesintheinputthatarelessthan0,setsto255allvaluesintheinputthataregreaterthan1,andmultipliesallothervaluesby255（四舍五入）
f=[-0.50.5;
0.751.5]
g=im2uint8（f）
5、im2double
im2double（图像名称）
//intoadoublearraywithvaluesintherange[0,1],dividingeachvalueoftheinputarrayby255（uint8）orby65535（uint16）.
例3
h=uint8（[2550;
128200]）;
g=im2double（h）
6、mat2gray
mat2gray（图像名称）
//convertinganarbitaryofclassdoubletoanarrayofclassdoublescaledtotherange[0,1]
7、im2bw
g=im2bw（f,T）
//produceabinaryimagegfromanintensityimagef,bythresholding.Thasvaluesin[0,1]
例4
f=[12;
34];
g=mat2gray（f）
gb=im2bw（g,0.6）//usingathreshold（阈值）ofvalue0.6]
（三）图像的翻转
8、行矢量操作（理解下面命令、参数意义）
例5
v=[13579]
v
（2）
w=v.’
v（1:
3）
v（2:
4）
v（3:
end）
v（:
）
2:
v（end:
-2:
1）
v（[145]）
观察并思考上述程序的作用
9、矩阵索引操作
A=[123；
456；
789]
A（2，3）
C3=A（:
3）
R2=A（2，:
T2=A（1:
2,1:
B=A;
B（:
3）=0
A（end,end）
A（end,end-2）
A（2:
end,end:
D=logical（[100;
001;
000]）
A（D）
s=sum（A（:
））
10、翻转操作
例7
fp=fliplr（end:
-1:
1,:
fc=fliplr（257:
768,257:
768）
fc=fliplr（1:
end,1:
2end）
plot（fliplr（512,;
K=size（A,1）
plot（fliplr（size（f,1）/2,:
D=ndims（A）;
（四）图像的灰度变换
11、imadjust
命令格式
g=imadjust（f,[low_inhigh_in],[low_out,high_out],gamma）
（1）灰度图像的反转（负片显示）
I=imread（‘图像文件名’）
JJ=imadjust（I,[01],[10]）;
imshow（JJ,[]）
图像的反转类似于照片的底片，将灰度值为i的像素点按255-i（二值图像按1-i）显示。
JJ就是得到的反转图像。
例8
I=imread（'
fig219a.jpg’）
imshow（I,[]）;
figure;
其中figure命令是MATLAB的系统函数，为了实现同时显示两幅图像。
图1-图4中同时显示了原图像和反转图像，可以作比较。
图1图2
图3图4
（2）imadjust的其他应用
例9．彩色图像
f=imread（‘lovely.jpg’）;
g2=imadjust（f,[0.5,0.75],[0,1]）
imshow（f）,figure,imshow（g2）
g3=imadjust（f,[],[],2）;
imshow（g2）,figure,imshow（g3）
效果见图5-图6
图5图6
（五）增强图像对比度
10、对比度增强
对数与对比度增强变换-----压缩动态范围
g=c*log（1+double（f））
gs=im2uint8（mat2gray（g））;
g=1./（1+（m./（double（f）+eps））.^E）
gs=im2uint8（mat2gray（log（1+double（f））））;
imshow（f）,figure,imshow（g）
效果图见图7-图8
图7图8
1、主有哪几种类型的图像？
显示四种类型图像的详细信息，观察其异同。
2、反转命令imadjust的基本原理如何？
如何实现图像的反转。
灰度图像和二值图像是否一致？
3、对数法增强对比度的原理是什么？
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