【数字图像处理】实验一 图像基本运算

图像基本运算

一、实验内容:

1. 熟悉和掌握利用Matlab工具进行数字图像的读、写、显示等数字图像处理基本步骤。

2. 熟练掌握各种图像点运算的基本原理及方法。

3. 能够从深刻理解点运算,并能够思考拓展到一定的应用领域。

二、实验原理:

1、单幅图像像素灰度的点运算;

2、两幅图像的代数与逻辑运算;

3、单幅图像缩放与旋转的几何变换。

三、实验方法及程序

1 、点运算

(1)选择一幅图像 lena.jpg,设置输入/输出变换的灰度级范围,a=0.3, b=0.6,c=0.1,d=0.9。

(2)设置非线性扩展函数的参数 c=2。

(3)采用灰度倒置变换函数 s 255 r 进行图像变换。

(4)设置二值化图像的阈值,分别为 level=0.4,level=0.7 参考程序如下:​​​​​​​

2 、图像代数、逻辑运

(1)选取两幅大小一样的灰度图像 i_lena.jpg 和 rice.png,将两幅图像 进行加法运算。程序如下所示:

(2)选取一幅混合图像,如(1)相加得到的图像 i_lena.jpg,将混合图 像与背景图像做减法运算,程序如下所示:

3 、图像几何变换

(1)选取一幅大小为256256像素的图像,如 i_lena.jpg.分别将图比例放大 1.5 倍,比例缩小 0.7 倍,非比例放大到420384像素,非比例缩小到150180像素。 程序如下所示:

(2)读取一幅图片,如 i_lena.jpg,设置图像旋转的角度分别为 0 45 和 0 90 ,采用 图形旋转函数 imrotate 对图像进行旋转。程序如下所示

五、实验结果分析

1 、点运算

2 、图像代数、逻辑运

(1)

(2)

3 、图像几何变换

(1)

(2)

六、思考题

1 . 线性扩展与对数非线性扩展各有什么特点?对数非线性交换能否使图像的低灰度级压缩,高灰度级扩展或者低灰度级扩展,高灰度级压缩?

答:

线性扩展:简单地通过线性变换扩展图像的灰度级,适用于整体对比度较低的图像。

对数非线性扩展:强调低灰度级的细节,对高灰度级进行压缩,适用于增强图像细节的同时压缩高亮区域,使图像更具视觉效果。

对数非线性扩展可以实现:

  1. 低灰度级压缩,使低灰度级区域更加黑暗。
  2. 高灰度级扩展,增强图像的高亮部分。

2 .任意两幅图片相叠加得到一幅混合图像,将此混合图像减去其中的一幅原图 像能得到另一幅原图像吗?通过以上实验小结各种图像代数运算的应用特点。

答:

图像相叠加得到混合图像,减去其中一幅原图像可以得到另一幅原图像。

图像代数运算(加法、减法)可用于图像融合、增强和还原。

3 .由非比例缩放得到的图片能够恢复到原图片吗?为什么?

答:

由非比例缩放得到的图片通常不能完全恢复到原图片。

非比例缩放引入了信息的丢失,导致不能准确还原原始图像。

4 .图像的旋转会导致图像的失真吗?若有,有什么办法可以解决这个问题?

答:

旋转可能导致图像失真,尤其是在角度较大时。

使用插值算法(如双线性插值)可以在旋转过程中减少失真,但在大角度旋转时,还是可能引入一定程度的失真。

相关推荐
2501_938140073 小时前
做内容很省心,2026好用AI笔记,支持抖音小红书视频无水印保存
人工智能
sell-cloud6 小时前
Prompt Engineering要凉了?Fable 5.5能“猜“意图,但银行正在封杀AI Agent——企业AI的真正护城河是什么
人工智能·prompt
Navicat中国7 小时前
Navicat 18 内置 AI 助手让数据库开发从繁琐操作迈向智能协作
大数据·人工智能·数据库开发
4SAPI8 小时前
多模型请求路由怎么设计?成本、速度和能力如何平衡
人工智能·python·gateway·php
魔乐社区8 小时前
翼芯・智算测试与适配优化专区,让国产算力“选得准、跑得通、用得好“
人工智能·开源·大模型
XCDoris10 小时前
郴州logo设计机构
大数据·人工智能·python
Goboy10 小时前
一个人带三个Agent,我用全新TRAE从0到1搭了个资讯周刊站
人工智能·trae
俊哥V10 小时前
每日 AI 研究简报 · 2026-10-19
人工智能·ai
AI_AGENT_DEV_AI10 小时前
AI英语教培智能体的开发
人工智能
物联网软硬件开发-轨物科技10 小时前
【技术白皮书】光伏清检一体化机器人系统解决方案技术白皮书
大数据·运维·网络·人工智能·机器人