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《數(shù)字圖像處理圖像變換實驗報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗實驗報告實驗名稱：圖像處理姓名：劉強班級：電信1102學(xué)號：1404110128數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗實驗一圖像變換實驗——圖像點運算、幾何變換及正交變換一、實驗條件PC機數(shù)字圖像處理實驗教學(xué)軟件大量樣圖二、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)使用“數(shù)字圖像處理實驗教學(xué)軟件系統(tǒng)”，能夠進行圖像處理方面的簡單操作；2、熟悉圖像點運算、幾何變換及正交變換的基本原理，了解編程實現(xiàn)的具體步驟；3、觀察圖像的灰度直方圖，明確直方圖的作用和意義；4、觀察圖像點運算和幾何變換的結(jié)果，比較不同參數(shù)條件下的變換效果；5、觀察圖像正交變換的結(jié)果，明確圖像的空間
2、頻率分布情況。三、實驗原理1、圖像灰度直方圖、點運算和幾何變換的基本原理及編程實現(xiàn)步驟圖像灰度直方圖是數(shù)字圖像處理中一個最簡單、最有用的工具，它描述了一幅圖像的灰度分布情況，為圖像的相關(guān)處理操作提供了基本信息。圖像點運算是一種簡單而重要的處理技術(shù)，它能讓用戶改變圖像數(shù)據(jù)占據(jù)的灰度范圍。點運算可以看作是“從象素到象素”的復(fù)制操作，而這種復(fù)制操作是通過灰度變換函數(shù)實現(xiàn)的。如果輸入圖像為A(x,y)，輸出圖像為B(x,y)，則點運算可以表示為：B(x,y)＝f[A(x,y)]其中f(x)被稱為灰度變換（GrayScaleTransformation，GST）函數(shù)，它描述了輸入灰度值和
3、輸出灰度值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。一旦灰度變換函數(shù)確定，該點運算就完全確定下來了。另外，點運算處理將改變圖像的灰度直方圖分布。點運算又被稱為對比度增強、對比度拉伸或灰度變換。點運算一般包括灰度的線性變換、閾值變換、窗口變換、灰度拉伸和均衡等。圖像幾何變換是圖像的一種基本變換，通常包括圖像鏡像變換、圖像轉(zhuǎn)置、圖像平移、圖像縮放和圖像旋轉(zhuǎn)等，其理論基礎(chǔ)主要是一些矩陣運算，詳細原理可以參考有關(guān)書籍。實驗系統(tǒng)提供了圖像灰度直方圖、點運算和幾何變換相關(guān)內(nèi)容的文字說明，用戶在操作過程中可以參考。下面以圖像點運算中的閾值變換為例給出編程實現(xiàn)的程序流程圖，如下：數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗
4、1、圖像正交變換的基本原理及編程實現(xiàn)步驟數(shù)字圖像的處理方法主要有空域法和頻域法，點運算和幾何變換屬于空域法。頻域法是將圖像變換到頻域后再進行處理，一般采用的變換方式是線性的正交變換（酉變換），主要包括傅立葉變換、離散余弦變換、沃爾什變換、霍特林變換和小波變換等。正交變換被廣泛應(yīng)用于圖像特征提取、圖像增強、圖像復(fù)原、圖像壓縮和圖像識別等領(lǐng)域。正交變換實驗的重點是快速傅立葉變換（FFT），其原理過于復(fù)雜，可以參考有關(guān)書籍，這里不再贅述。至于FFT的編程實現(xiàn)，系統(tǒng)采用的方法是：首先編制一個一維FFT程序模塊，然后調(diào)用該模塊對圖像數(shù)據(jù)的列進行一維FFT，再對行進行一維FFT，最后計算并
5、顯示幅度譜。程序流程圖如下：二、實驗內(nèi)容圖像灰度直方圖點運算數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗：圖像反色、灰度線性變換、閾值變換、窗口變換、灰度拉伸和灰度均衡幾何變換：圖像鏡像變換、圖像轉(zhuǎn)置、圖像平移、圖像縮放和圖像旋轉(zhuǎn)正交變換：傅立葉變換、離散余弦變換、沃爾什變換、霍特林變換和小波正反變換注意：1、所有實驗項目均針對8位BMP灰度圖像進行處理，其它格式（如JPG）的圖像可以利用系統(tǒng)提供的圖像格式轉(zhuǎn)換工具進行轉(zhuǎn)換，再進行處理；2、本次實驗的重點是圖像的灰度直方圖和點運算，幾何變換和正交變換只作一般性了解。一、實驗步驟以圖像灰度閾值變換為例說明實驗的具體步驟，其它實驗項目的
6、步驟與此類似。1、打開計算機，在系統(tǒng)桌面上雙擊“數(shù)字圖像處理實驗教學(xué)軟件系統(tǒng)”的可執(zhí)行文件“圖象處理”的圖標，進入實驗系統(tǒng)；2、執(zhí)行文件→打開，在OPEN對話框中選擇待處理的圖像，按【OK】后系統(tǒng)顯示出圖像；3、執(zhí)行查看→圖像基本信息，將顯示圖像基本信息對話框，如圖所示；數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗1、執(zhí)行查看→灰度直方圖，查看圖像的灰度直方圖，如圖所示；2、執(zhí)行圖像變換→正交變換→傅立葉變換，查看圖像的頻率域分布情況，如圖所示；數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗1、執(zhí)行圖像變換→正交變換→小波變換，查看圖像經(jīng)過小波變換的效果，如圖所示；2、執(zhí)行圖像變換→點運
7、算→閾值變換，修改閾值變換對話框中的閾值參數(shù)，如圖所示；數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗1、設(shè)置完閾值參數(shù)后按【OK】,系統(tǒng)顯示閾值變換后的圖像，與原圖像進行比較，觀察閾值變換的效果，如圖所示；2、重復(fù)步驟4，查看閾值變換后圖像的直方圖分布情況；數(shù)字圖象處理實驗指導(dǎo)書實驗一圖象變換實驗1、重復(fù)步驟5，查看閾值變換后圖像的頻率域分布情況；11、執(zhí)行文件→保存或另存為，保存處理后的圖像；12、執(zhí)行文件→重新加載，重新加載原始圖像，但要注意先前對圖像的處理將會丟失；注意：13、在執(zhí)行步驟2
