Matlab圖像處理創(chuàng)新實(shí)踐-實(shí)驗(yàn)1【圖像濾波基礎(chǔ)（1）】

Matlab圖像處理創(chuàng)新實(shí)踐-實(shí)驗(yàn)2【圖像濾波基礎(chǔ)（2）】

Matlab圖像處理創(chuàng)新實(shí)踐-實(shí)驗(yàn)3【圖像銳化】

Matlab圖像處理創(chuàng)新實(shí)踐-實(shí)驗(yàn)4【大實(shí)驗(yàn)——GUI綜合設(shè)計(jì)】

• Matlab實(shí)驗(yàn)4——GUI程序操作說(shuō)明

目? ?錄

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果

步驟1、2

步驟3

步驟4

步驟5

步驟6、7

四、分析與思考

附錄：代碼匯總

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參考：

fspecial函數(shù)用于創(chuàng)建預(yù)定義的濾波算子，其語(yǔ)法格式為：

h = fspecial(type)

h = fspecial(type,parameters,sigma)

參數(shù)type制定算子類(lèi)型，parameters指定相應(yīng)的參數(shù)，具體格式為：

type='average'，為均值濾波，參數(shù)為n，代表模版尺寸，用向量表示，默認(rèn)值為[3,3]。

type= 'gaussian'，為高斯低通濾波器，參數(shù)有兩個(gè)，n表示模版尺寸，默認(rèn)值為[3,3]，sigma表示濾波器的標(biāo)準(zhǔn)差，單位為像素，默認(rèn)值為 0.5。

type= 'laplacian'，為拉普拉斯算子，參數(shù)為alpha，用于控制拉普拉斯算子的形狀，取值范圍為[0,1]，默認(rèn)值為0.2。

type= 'log'，為拉普拉斯高斯算子，參數(shù)有兩個(gè)，n表示模版尺寸，默認(rèn)值為[3,3]，sigma為濾波器的標(biāo)準(zhǔn)差，單位為像素，默認(rèn)值為0.5

type= 'prewitt'，為prewitt算子，用于邊緣增強(qiáng)，無(wú)參數(shù)。

type= 'sobel'，為著名的sobel算子，用于邊緣提取，無(wú)參數(shù)。?

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)完成對(duì)一個(gè)圖像多種濾波操作，熟悉并了解圖像處理中空域?yàn)V波的概念，通過(guò)實(shí)際操作掌握濾波器的生成和基本的濾波，以完成基本的圖像處理目的。同時(shí)，了解幾種常見(jiàn)濾波器的功能和作用。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

步驟1：用手機(jī)給自己拍一張美照（必須是本人照片）；

步驟2：將你的照片放到計(jì)算機(jī)內(nèi)；

步驟3：啟動(dòng)Matlab，并通過(guò)imread(); 讀取該照片，然后通過(guò)imshow()進(jìn)行顯示。如果圖片過(guò)大，可以通過(guò)imresize(A,m)進(jìn)行縮小，其中A為圖像，m為尺寸變化系數(shù)，比如可設(shè)為0.2，尺寸為原來(lái)的五分之一；

步驟 4：利用rgb2gray()函數(shù)將圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；

步驟5：利用F = fspecial();生成多個(gè)常見(jiàn)濾波器，分別為：①均值濾波器、②高斯濾波器、③拉普拉斯濾波器、④sobel和⑤prewitt濾波器；非必要參數(shù)均采用默認(rèn)值。（詳細(xì)內(nèi)容參加后面的參考信息）

步驟6：將這些濾波器通過(guò)new_im = filter2(F, im)函數(shù)對(duì)測(cè)試圖像進(jìn)行濾波操作，并觀察不同濾波器的濾波結(jié)果；filter2的輸出結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)型為double，需要進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換才能夠作為圖像數(shù)據(jù)顯示，可采用uint8()對(duì)其進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，例如：y = uint8(x)

步驟7：利用subplot()函數(shù)實(shí)現(xiàn)將多個(gè)濾波結(jié)果圖像顯示在同一個(gè)窗口中；

注意：所有的運(yùn)行命令需全部形成腳本文件（.m后綴），文件名為姓名的漢語(yǔ)拼音，如zhangsan.m

三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果

【在這里描述下你的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和相應(yīng)代碼，以及你得到的最終結(jié)果，需圖文并茂】

步驟1、2

步驟1：用手機(jī)給自己拍一張美照（必須是本人照片）；

步驟2：將你的照片放到計(jì)算機(jī)內(nèi)；

Matlab內(nèi)置圖片：Peppers.png

步驟3

步驟3：啟動(dòng)Matlab，并通過(guò)imread(); 讀取該照片，然后通過(guò)imshow()進(jìn)行顯示。如果圖片過(guò)大，可以通過(guò)imresize(A,m)進(jìn)行縮小，其中A為圖像，m為尺寸變化系數(shù)，比如可設(shè)為0.2，尺寸為原來(lái)的五分之一；

步驟4

步驟 4：利用rgb2gray()函數(shù)將圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；

步驟5

步驟5：利用F = fspecial();生成多個(gè)常見(jiàn)濾波器，分別為：①均值濾波器、②高斯濾波器、③拉普拉斯濾波器、④sobel和⑤prewitt濾波器；非必要參數(shù)均采用默認(rèn)值。（詳細(xì)內(nèi)容參加后面的參考信息）

步驟6、7

步驟6：將這些濾波器通過(guò)new_im = filter2(F, im)函數(shù)對(duì)測(cè)試圖像進(jìn)行濾波操作，并觀察不同濾波器的濾波結(jié)果；filter2的輸出結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)型為double，需要進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換才能夠作為圖像數(shù)據(jù)顯示，可采用uint8()對(duì)其進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，例如：y = uint8(x)

步驟7：利用subplot()函數(shù)實(shí)現(xiàn)將多個(gè)濾波結(jié)果圖像顯示在同一個(gè)窗口中。

四、分析與思考

【在此描述下你從該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，例如：filter2和imfilter區(qū)別，解釋下各個(gè)濾波器的功能等等，可以查閱資料，該部分占最終成績(jī)的50%】

圖像增強(qiáng)是為了改善圖像的視覺(jué)效果，突出圖像中有用的部分（即感興趣的部分）。圖像去噪目的是將退化圖像原有信息進(jìn)行恢復(fù)，使之更貼近實(shí)際。

?????? filter2和imfilter區(qū)別：imfilter 可進(jìn)行多bai維圖像（RGB等）進(jìn)行空間濾波，且可選參數(shù)比較多；filter2 只能對(duì)二維圖像（灰度圖）進(jìn)行空間濾波。兩個(gè)函數(shù)結(jié)果類(lèi)dao型不一樣，只需要在I1=filter2(h,I)后面加上I1=uint8(I1)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，結(jié)果就是一樣的。

Matlab采用fspecial函數(shù)生成濾波模板，并用filter2函數(shù)指定模板對(duì)圖像進(jìn)行濾波。fspecial的常用語(yǔ)法格式為：h = fspecial(type)、h = fspecial(type, parameters)。其中，type用于指定濾波器類(lèi)型；parameters則是與濾波器有關(guān)的具體函數(shù)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖表 1 fspecial函數(shù)的濾波器模板定義

type	parameters	說(shuō)明
average	hsize	矩形均值濾波器。hsize為兩元素向量，用于指定矩形的大小。當(dāng)為正方形區(qū)域時(shí)，hsize也可用標(biāo)量表示。
disk	radius	生成半徑為radius的圓形濾波器。
gaussian	hsize，sigma	標(biāo)準(zhǔn)偏差為sigma、大小為hsize的高斯低通濾波器。
laplacian	alpha	系數(shù)為alpha的二維拉普拉斯操作。
log	hsize，sigma	標(biāo)準(zhǔn)偏差為sigma、大小為hsize的高斯濾波旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)拉普拉斯算子。
motion	len，theta	按角度theta移動(dòng)len個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)濾波器。
prewitt	無(wú)	近似計(jì)算梯度算子。
sobel	無(wú)	考慮了像素點(diǎn)空間位置的近似計(jì)算梯度算子。

附錄：代碼匯總

%--------步驟3-------- x = imread('peppers.png'); % 讀取圖片：將圖像數(shù)據(jù)讀取到Matlab環(huán)境中 peppers.png：Matlab內(nèi)置圖片 imshow(x); % 顯示圖片 % 警告: Image is too big to fit on screen; displaying at 8% % > In imuitools\private\initSize at 71 % In imshow at 282 %--------步驟3-------- smallx = imresize(x, 0.5); % 縮小圖片 figure, imshow(smallx); % figure：生成新的圖片窗口，不覆蓋原窗口% --------步驟4-------- x = imread('peppers.png'); % 讀取圖片：將圖像數(shù)據(jù)讀取到Matlab環(huán)境中 smallx = imresize(x, 0.5); imshow(smallx); gx = rgb2gray(smallx); f1 = fspecial('average', 5); gx1 = filter2(f1, gx); figure, imshow(uint8(gx1));% --------步驟5-------- x = imread('peppers.png'); % 讀取圖片：將圖像數(shù)據(jù)讀取到Matlab環(huán)境中 smallx = imresize(x, 0.5); imshow(smallx); gx = rgb2gray(smallx); f1 = fspecial('average', 5); % 1、均值濾波器 f2 = fspecial('gaussian'); % 2、高斯濾波器 f3 = fspecial('laplacian'); % 3、拉普拉斯濾波器 f4 = fspecial('sobel'); % 4、sobel濾波器 f5 = fspecial('prewitt'); % 5、prewitt濾波器 gx1 = filter2(f1, gx); gx2 = filter2(f2, gx); gx3 = filter2(f3, gx); gx4 = filter2(f4, gx); gx5 = filter2(f5, gx); subplot(2, 3, 1);imshow(smallx);title('縮小至原來(lái)的0.5倍'); subplot(2, 3, 2);imshow(uint8(gx1));title('1、均值濾波器'); subplot(2, 3, 3);imshow(uint8(gx2));title('2、高斯濾波器'); subplot(2, 3, 4);imshow(uint8(gx3));title('3、拉普拉斯濾波器'); subplot(2, 3, 5);imshow(uint8(gx4));title('4、sobel濾波器'); subplot(2, 3, 6);imshow(uint8(gx5));title('5、prewitt濾波器');%--------步驟6、7-------- x = imread('peppers.png'); % 讀取圖片：將圖像數(shù)據(jù)讀取到Matlab環(huán)境中 smallx = imresize(x, 0.05); imshow(smallx); gx = rgb2gray(smallx);f1 = fspecial('average', 5); % 1、均值濾波器 gx1 = filter2(f1, gx); gx1_1 = filter2(f1, gx1);f2 = fspecial('gaussian'); % 2、高斯濾波器 gx2 = filter2(f2, gx); gx2_1 = filter2(f2, gx2);f3 = fspecial('laplacian'); % 3、拉普拉斯濾波器 gx3 = filter2(f3, gx); gx3_1 = filter2(f3, gx3);f4 = fspecial('sobel'); % 4、sobel濾波器 gx4 = filter2(f4, gx); gx4_1 = filter2(f4, gx4);f5 = fspecial('prewitt'); % 5、prewitt濾波器 gx5 = filter2(f5, gx); gx5_1 = filter2(f5, gx5);f6 = fspecial('disk'); % 6、disk濾波器 gx6 = filter2(f6, gx); gx6_1 = filter2(f6, gx6);f7 = fspecial('log'); % 7、log濾波器 gx7 = filter2(f7, gx); gx7_1 = filter2(f7, gx7);f8 = fspecial('motion'); % 8、motion濾波器 gx8 = filter2(f8, gx); gx8_1 = filter2(f8, gx8);subplot(3, 3, 1);imshow(smallx);title('縮小至原來(lái)的0.05倍'); subplot(3, 3, 2);imshow(uint8(gx1_1));title('1、均值濾波器'); subplot(3, 3, 3);imshow(uint8(gx2_1));title('2、高斯濾波器'); subplot(3, 3, 4);imshow(uint8(gx3_1));title('3、拉普拉斯濾波器'); subplot(3, 3, 5);imshow(uint8(gx4_1));title('4、sobel濾波器'); subplot(3, 3, 6);imshow(uint8(gx5_1));title('5、prewitt濾波器'); subplot(3, 3, 7);imshow(uint8(gx6_1));title('6、disk濾波器'); subplot(3, 3, 8);imshow(uint8(gx7_1));title('7、log濾波器'); subplot(3, 3, 9);imshow(uint8(gx8_1));title('8、motion濾波器');

🤣多謝觀看、

與50位技術(shù)專(zhuān)家面對(duì)面20年技術(shù)見(jiàn)證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Matlab图像处理创新实践-实验2【图像滤波基础（2）】的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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