数字图像处理实验讲义(1002)

《数字图像处理》 实验讲义 曾毓敏 编 南京师范大学物理科学与技术学院 2 0 1 0 . 0 2 . - 1 - 实验一 数字图像的基本操作 一、实验目的 1、 初步了解 MATLAB 语言的基本用法，掌握 MATLAB 语言中图像数据与信息的读写方法； 2、 掌握在 MATLAB 中绘制灰度直方图的方法； 3、 熟悉在 MATLAB 中对图像的类型、图像文件的格式进行转换的方法. 二、实验原理 MATLAB 是集数值计算，符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。作为强大的科学计算平台，它几乎能够满足所有的计算需求。 MATLAB 软件具有很强的开放性和适用性。在保持内核不便的情况下，MATLAB 可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱（toolbox ）。目前，MATLAB 已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集、概率统计、信号处理、图像处理和物理仿真等，都在工具箱（Toolbox ）家族中有自己的一席之地。在实验中我们主要用到 MATLAB提供图像处理工具箱（Image Processing Toolbox ）。 1、MATLAB与数字图像处理 MATLAB 全称是 Matrix Laboratory （矩阵实验室），一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件，从这一点上也可以看出，它在矩阵运算上有自己独特的特点。实际上MATLAB中的绝大多数的运算都是通过矩阵这一形式进行的。这一特点也就决定了 MATLAB 在处理数字图像上的独特优势。理论上讲，图像是一种二维的连续函数，然而在计算机上对图像进行数字处理的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数字化，这就是图像的采样和量化的过程。二维图像进行均匀采样，就可以得到一幅离散化成M×N 样本的数字图像，该数字图像是一个整数阵列，因而用矩阵来描述该数字图像是最直观最简便的了。而MATLAB 的长处就是处理矩阵运算，因此用 MATLAB 处理数字图像非常的方便。 MATLAB 支持五种图像类型，即索引图像、灰度图像、二值图像、RGB 图像和多帧图像阵列；支持 BMP、GIF、HDF、JPEG、PCX、PNG、TIFF、XWD、CUR、ICO 等图像文件格式的读、写和显示。MATLAB 对图像的处理功能主要集中在它的图像处理工具箱（Image Processing Toolbox ）中。图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成，可以进行诸如几何操作、线性滤波和滤波器设计、图像变换、图像分析与图像增强、二值图像操作以及形态学处理等图像处理操作。 - 2 - 2、MATLAB语言的基本操作 MATLAB 语言是一种运算纸型...