1、MATLAB與圖像處理1圖像信息是人類認識世界的主要知識來源。國外學者的研究結果： 人類所獲得的外界信息有70以上是通過眼睛獲得的。2數字圖像處理：利用計算機對圖像進行加工和處理的過程應用范圍：遙感氣象預報軍事偵察生物醫(yī)學。3數字圖像處理的主要研究領域：圖像的數字化圖像變換圖像增強圖像恢復圖像分割圖像分析和理解圖像壓縮4MATLAB的圖像處理函數分類：圖像的幾何操作圖像變換圖像分析和增強圖像壓縮5圖像格式和類型索引色圖像 對不同顏色進行編號，組成一個調色板，圖像數據記錄像素對應的調色板顏色的序號。 7灰度圖像： 只有圖像的強度信息，沒有顏色信息。圖像格式和類型8圖像類型轉換的函數：im2bw(

2、 ) 將真彩色、索引色和灰度圖像轉換為二值圖像。 例：load treesBW=im2bw(X,map,0.4);imshow(X,map)figureimshow(BW)10圖像類型轉換的函數：ind2gray( ) 將索引色圖像轉換為灰度圖像。 例：load treesJ=ind2gray(X,map);imshow(X,map)figureimshow(J)11圖像類型轉換的函數：ind2rgb( ) 將索引色圖像轉換為真彩色圖像。 例：load treesJ=ind2rgb(X,map);imshow(X,map)figureimshow(J)12圖像的輸入輸出：imread( ) 支

3、持對cur、mp、df、ico、jpg、pcx、png、tif和xwd等格式圖像的輸入。 imwrite( ) 支持對cur、mp、df、ico、jpg、pcx、png、tif和xwd等格式圖像的輸出。14圖像的顯示：image( )imshow( )兩個函數均可用于數據和圖像的顯示。15改善視覺效果的方法：直方圖均化 右圖太暗，看不清輪胎的細節(jié)，需要對圖像進行增強處理。 171819I=imread(tire.tif); %讀入圖像J=histeq(I); %直方圖均化subplot(1,2,1),imshow(I) %顯示原始圖像subplot(1,2,2),imshow(J) %顯示增強

4、后圖像figuresubplot(1,2,1),imhist(I,64) %顯示直方圖subplot(1,2,2),imhist(J,64)20圖像增強的一般處理：原理： 輸入圖像為f(x,y),處理后的圖像為g(x,y)，則圖像增強的數學表達式為： g(X,Y)=T(f(X,Y)其中： T表示輸入、輸出圖像對應點的灰度映射關系。21例：對數變換I=imread(pout.tif);imshow(I)I=double(I) %對數運算不支持uint8類型數據J=log(I+1);figure,imshow(J,4,5)22圖像去噪聲的實驗:實驗過程： 1. 讀入圖像數據。 2. 對圖像添加噪聲

5、。 3. 對帶噪聲的圖像數據進行濾波處理。 4. 顯示處理后的圖像。24添加噪聲：I=imread(eight.tif);J1=imnoise(I,gaussian,0,0.02); %對圖像數據添加均值為0，方差為0.02的高斯噪聲。J2=imnoise(I,salt & pepper,0.02); %對圖像數據添加椒鹽噪聲。J3=imnoise(I,speckle,0.02); %對圖像數據添加乘性噪聲。subplot(2,2,1),imshow(I)subplot(2,2,2),imshow(J1)subplot(2,2,3),imshow(J2)subplot(2,2,4),imsho

6、w(J3)25去噪聲處理：鄰域平均法：h=1 1 1;1 1 1;1 1 1; %產生濾波模板h=h/9; %對模板歸一化J=conv2(J1,h);subplot(1,2,1),imshow(J1)subplot(1,2,2),imshow(J)2728去噪聲處理：中值濾波：J=medfilt2(J1);subplot(1,2,1),imshow(J1)subplot(1,2,2),imshow(J)2930圖像變換：圖像變換是圖像處理的重要工具。通過變換，改變圖像的表示域，可以對圖像的后繼處理帶來極大的方便。例如： 傅立葉變換：圖像的頻域分析 離散余弦變換： 使能量集中利于圖像壓縮。31傅

7、立葉變換的例子：load imdemos saturn2imshow(saturn2)b=fft2(saturn2);figureimshow(log(abs(b),)colormap(jet(64);colorbar3233離散余弦變換（DCT）：b=dct2(saturn2);figureimshow(log(abs(b),)colormap(jet(64);colorbar3435圖像壓縮的基本原理：b(abs(b)10)=0; %將DCT變換值小于10的元素置為0K=idct2(b)/255; %對逆DCT變換歸一化figureimshow(K)3637邊緣檢測邊緣是目標與背景的分界線

8、，通過提取邊緣可以分離目標和背景。38MATLAB的圖像處理工具箱提供了函數edge來實現檢測邊緣的功能。I=imread(west.tif);imshow(I)b=edge(I);figureimshow(b)3940edge()的使用方法：edge(數據，檢測方法，參數）微分算子檢測方法： 1. roberts max(|f(i,j)-f(i+1,j+1)|, |f(i+1,j)-f(i,j+1)|) 2. sobel 41I=imread(rice.tif);imshow(I)b=edge(I ,roberts);figureimshow(b)c=edge(I ,sobel);figureimshow