数字图像处理实验报告(matlab)

实验目的：

1. 熟悉图像数据在频率域的表示； 2. 掌握频域图像增强的基本步骤。

实验条件：

PC微机一台和MATLAB软件。

实验内容：

1. 综合利用所学的数字图像基本存储结构、图像变换、图像增强等知识实现频率域图像增强；

2. 在频率域进行用半径值分别为5，15，30，80和230的理想低通滤波器对图像进行平滑，并观察滤波效果。

实验步骤：

1.打开Matlab编程环境；

2.利用’imread’函数读入图像数据；

3.利用’imshow’显示所读入的图像数据；

4.将图像数据由’uint8’格式转换为’double’格式，并将各点数据乘以(-1)x+y以便FFT变换后的结果中低频数据处于图像中央；

5.用’fft2’函数对图像数据进行二维FFT变换，得到频率域图像数据；

6.计算频率域图像的幅值并进行对数变换，利用’imshow’显示频率域图像； 7.在频率图像上去除滤波半径以外的数据(置0)；

8.计算频率域图像的幅值并进行对数变换，利用’imshow’显示处理过的频域图像数据； 9.用’ifft2’函数对图像数据进行二维FFT逆变换，并用’real’函数取其实部，得到处理过的空间域图像数据；

10.将图像数据各点数据乘以(-1)x+y；

11.利用’imshow’显示处理结果图像数据；12.利用’imwrite’函数保存图像处理结果数据。

实验程序及结果：

Function idlvbo(r) I=imread('test2.jpg'); subplot(1,2,1),imshow(I); title('test2原图像'); f=double(I); g=fft2(f); g=fftshift(g); [M,N]=size(g); m=fix(M/2); n=fix(N/2); clc

for i=1:M forj=1:N

d=sqrt((i-m)^2+(j-n)^2);

if d>r h=0; else h=1; end

result(i,j)=h*g(i,j); end end

result=ifftshift(result); J1=ifft2(result); J2=uint8(real(J1));

subplot(1,2,2),imshow(J2);

title('理想低通滤波处理后的图象'); imwrite(J2,'J2.jpg')数字图像处理

r=5的图形

r=15的图形

r=30的图形

r=80的图形

r=160的图形

r=230的图形

实验思考

1. 在FFT变换前后，为什么要将各点数乘以-1的（x＋y）次方？不乘能否实现低滤波？ 在FFT变换前后，将各点数乘以-1的（x＋y）次方，是为了将图像处理后它的中低频数据处于图像中央位置。

2. 与空间域图像增强相比，频率域图像处理有什么优点？ 频率域图像处理是把图像看成一种二维信号，对其进行基于二维傅里叶变换的信号增强；空间域图像增强的方法是直接对图像中的像素进行处理的过程。