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数字图像处理上机实验(02091008)

第一篇：数字图像处理上机实验(02091008)数字图像处理上机作业数字图像处理上机作业1.产生右图所示亮块图像f1(x,y)（128×128大小，暗处=0，亮处=255），对其进行FFT：（1）同屏显示原图f1和FFT(f1)的幅度谱图；图像：（2）若令f2(x,y)=（-1）f1(x,y)，重复以上过程，比较二者幅度谱的异同，简述理由；（3）若将f2(x,y)顺时针旋转45度得到f3(x,y)，试显示FFT(f3)的幅度谱，并与FFT(f2)的幅度谱进行比较。x+y结论：不同点：f2的频谱是对f1频谱的移位，它时f1的频谱从原点（0，0）移到了中心（64，64），而得到了一个完整的频谱。相同点：频谱的实质没有改变，幅度等都没有发生变化。（3）若将f2(x,y)顺时针旋转45度得到f3(x,y)，试显示FFT(f3)的幅度谱，并与FFT(f2)的幅度谱进行比较。源程序：f1=zeros(128,128);fori=38:1:90forj=58:1:70f1(i,j)=255;endendfigure(1)subplot(1,2,1);imshow(f1);subplot(1,2,2);imshow(fft2(f1));%f2(x,y)=（-1）^(x+y)*f1(x,y)fori=1:1:128forj=1:1:128f2(i,j)=(-1)^(i+j)*f1(i,j);endendfigure(2);subplot(1,3,1);imshow(f2);f3=imrotate(f2,-45,'bilinear');%将f2顺时针旋转45度subplot(1,3,2);imshow(fft2(f2));%显示f2的频谱subplot(1,3,3);imshow(fft2(f3));%显示f3的频谱结论：均衡化后的直方图并非完全均匀分布的原因：因为图像的像素个数和灰度等级均为离散值，而且均衡化后使灰度级并归。2.对256256大小、256级灰度的数字图像lena进行频域的理想低通、高通滤波，同屏显示原图、幅度谱图和低通、高通滤波的结果图。源代码：figure(1);fid=fopen('d:imglena.img','r');data=(fread(fid,[256,256],'uint8'))';subplot(2,2,1)imagesc(data);colormap(gray);title('LENA','Color','r');subplot(2,2,2);imshow(fft2(data));s=fftshift(fft2(data));[M,N]=size(s);%分别返回s的行数到M中，列数到N中n=2;%对n赋初值%GLPF滤波，d0=5，15，30（程序中以d0=30为例）d0=30;%初始化d0n1=floor(M/2);%对M/2进行取整n2=floor(N/2);%对N/2进行取整fori=1:Mforj=1:Nd=sqrt((i-n1)^2+(j-n2)^2);%点（i,j）到傅立叶变换中心的距离h=1*exp(-1/2*(d^2/d0^2));%GLPF滤波函数s(i,j)=h*s(i,j);%GLPF滤波后的频域表示endends=ifftshift(s);%对s进行反FFT移动%对s进行二维反离散的Fourier变换后，取复数的实部转化为无符号8位整数s=uint8(real(ifft2(s)));subplot(2,2,3);%创建图形图像对象imshow(s);p=fftshift(fft2(data));[M,N]=size(p);%分别返回p的行数到M中，列数到N中n=2;%对n赋初值%GLPF滤波d1=30d1=30;%初始化d1n3=floor(M/2);%对M/2进行取整n4=floor(N/2);%对N/2进行取整fori=1:Mforj=1:Ndd=sqrt((i-n3)^2+(j-n4)^2);%点（i,j）到傅立叶变换中心的距离h1=1-exp(-1/2*(dd^2/d1^2));%GHPF滤波函数p(i,j)=h1*p(i,j);%GHPF滤波后的频域表示endendp=ifftshift(p);%对p进行反FFT移动%对s进行二维反离散的Fourier变换后，取复数的实部转化为无符号8位整数p=uint8(real(ifft2(p)));subplot(2,2,4);%创建图形图像对象imshow(p);3.对给定的两种128128、256级灰度的数字图像（图像磁盘文件名分别为Fing_128.img（指纹图）和Cell_128.img（显微医学图像）进行如下处理：（1）对原图像进行直方图均衡化处理，同屏显示处理前后图像及其直