计算机图像处理二.doc

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蒋安祥
学号
2089
班级
2
年级/专业
电气工程及其自动化
实验日期
2021/6/10
实验学时
3
同组人

实验成绩(五级记分)

指导教师签字

年

月

日

课程名称：
计算机图像处理
实验名称：
实验二 图像变换实验
一、实验目的
〔1〕了解图像频域变换和几何变换的目的和意义。
〔2〕掌握MATLAB中常用的图像频域变换、几何变换函数的使用方法。
〔3〕掌握图像傅里叶变换、离散余弦变换的算法原理。
〔4〕掌握图像位置变换、形状变换和复合变换的算法原理。
〔5〕了解图像频域变换和空间变换的根本应用。
二、实验内容〔包括源程序和程序运行结果〕
〔1〕将图像saturn.png进展fft变换，并将频谱进展频率位移，移到窗口中央，并显示出频率变换后的频谱图，再进展反变换，显示图像。
源程序：
clc,clear;
close all;

RGB=imread('saturn.png');
I0=rgb2gray(RGB); %转换为灰度图像
I=imresize(I0,1/2); %缩小
figure(1);
subplot(2,2,1),imshow(I),title('原始灰度图像');

J1=fft2(I); %二维fft变换
subplot(2,2,2),imshow(log(1+abs(J1)),[]),title('频谱');

J2=fftshift(J1);
subplot(2,2,3),imshow(log(1+abs(J2)),[]),title('频率移位');

K=ifft2(J2); %反变换
subplot(2,2,4),imshow(K,[]),title('反变换');
程序运行结果：

〔2〕将图像saturn.png顺时针旋转45o、90o、135o、180o, 然后计算其FFT，并显示变换前后的频谱图。
源程序：
clc,clear;
close all;

RGB=imread('saturn.png');
I0=rgb2gray(RGB); %转换为灰度图像
I=imresize(I0,1/3); %缩小

for k=1:4
A=imrotate(I,-45*k);
figure(k);
subplot(1,2,1),imshow(A);

J=fftshift(fft2(A));
subplot(1,2,2),imshow(log(1+abs(J)),[]);
end
程序运行结果：
旋转45°： 旋转90°：

旋转135°： 旋转180°

〔3〕分别用函数flipdim和函数imresize实现任意图像的镜像变换和大小缩放变换。
源程序：
clc,clear;
close all;

RGB=imread('saturn.png');
I0=rgb2gray(RGB); %原始灰度图
figure(1),imshow(I0),title('原始图像');
I=double(I0);

I1=imresize(I,0.25);
figure(2);
imshow(uint8(I1)),title('缩小4倍');

R1=flip(I1,1);
R2=flip(I1,2);
R3=flip(R2,1);
figure(3);
subplot(221);
imshow(uint8(I1)),title('原始图像');
subplot(222);
imshow(uint8(R1)),title('水平镜像');
subplot(223);
imshow(uint8(R2)),title('垂直镜像');
subplot(224);
imshow(uint8(R3)),title('对角镜像');

程序运行结果：

〔4〕对图像pout.tif进展离散余弦变换，舍去小于的10系数，然后做反变换，并显示变换前后的图像。
源程序：
clc,clear;
close all;

P=imread('pout.tif');
subplot(2,2,1),imshow(P),title('原始灰度图像');

J=dct2(P); %离散余弦变换
subplot(2,2,2);
imshow(log(1+abs(J))),title('dct变换后的图像图');

J1=idct2(J);
subplot(2,2,3),imshow(J1,[]),title('直接反变换的图像')

J(abs(J)<10)=0; %舍去一局部
J2=idct2(J); %舍去小于十后的反变换
subplot(2,2,4),imshow(J2,[]),title('舍去小于十后的反变换');

程序运行结果：

三、实验总结与建议
通过这次实验，了解了如何对图像频域变换和几何变换的简易操作。掌握了运用MATLAB进展常用的图像频域变换、几何变换函数的使用方法。理解了图像傅里叶变换、离散余弦变换的算法原理和图像位置变换、形状变换和复合变换的算法原理。对图像频域变换和空间变换的应用更加熟练。

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