数字图像处理彩色图像实验报告Word格式文档下载.docx
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%显示效果要好一些
g=rgb2gray（f）;
%f转换为灰度图像
g1=dither（g）;
%将灰色图像经过抖动处理，转换打二值图像
figure,imshow（g）;
%显示灰度图像
figure,imshow（g1）;
%显示抖动处理后的二值图像
程序运行结果：
彩色立方体原图
不采用抖动方式转换到8色索引图像采用抖动方式转换到8色索引图像
灰度图像抖动处理后的二值图像
（2）彩色空间转换
%f是RGB真彩图像
%转换到NTSC彩色空间
ntsc_image=rgb2ntsc（f）;
figure,imshow（ntsc_image（:
:
1））;
%显示亮度信息
2））;
%显示色差信息
3））;
%转换到HIS彩色空间
hsi_image=rgb2hsi（f）;
figure,imshow（hsi_image（:
%显示色度信息
%显示饱和度信息
%显示亮度信息
原图
转换到NTSC彩色空间
显示亮度信息显示色差信息显示色差信息
转换到HIS彩色空间
显示色差信息显示饱和度信显示亮度信息
（3）彩色变换
\Picture\Fig0614（a）（ChalkOriginal）.tif'
G=ice（'
image'
f）;
%打开ice窗口对图像进行调整
%在窗口中执行以下操作：
%a）得到图像的补色
%b）拖动映射曲线，对图像显示效果进行修改
%c）在颜色通道中选中某一颜色，然后对映射曲线进行修改
程序运行结果
（1）：
全彩色图片ICE窗口
它的补色ICE窗口
拖动映射曲线，图像的显示效果ICE窗口
选择RedICE窗口
f2=imread（'
\Picture\JLKMagenta.tif'
figure,imshow（f2）;
%在CMYK彩色空间打开图像
g2=ice（'
f2,'
space'
'
CMYK'
%f2的图像色彩偏红，拖动映射曲线，
%调整映射参数，使图像的色彩看起来比较正常。
程序运行结果
（2）
原图在CMYK彩色空间打开图像
调整映射参数后ICE窗口
（4）彩色空间滤波
%********************彩色图像平滑**********************
fc=imread（'
figure,imshow（fc）;
h=rgb2hsi（fc）;
%转换到HIS彩色空间
H=h（:
1）;
%色度分量
S=h（:
2）;
%饱和度分量
I=h（:
3）;
%亮度分量
w=fspecial（'
average'
25）;
%25×
25的方形平滑算子
I_filtered=imfilter（I,w,'
replicate'
%对亮度分量进行平滑操作
H1=cat（3,H,S,I_filtered）;
%将H、S、I三个分量重新组合起来f=hsi2rgb（H1）;
%转换到RGB彩色空间
f=min（f,1）;
%f的值控制在[0,1]之间
%彩色图像平滑处理
%*******************彩色图像锐化**********************
fb=imread（'
D:
lapmask=[111;
1-81;
111];
%拉普拉斯算子
g=imfilter（fb,lapmask,'
%拉普拉斯算子处理
%图像锐化后与原图像相减
fen=imsubtract（fb,g）;
figure,imshow（fen）;
%显示差值图像
原图彩色图像平滑处理
拉普拉斯算子处理锐化处理
（5）彩色图像分割
%*****************彩色边缘检测************
closeall;
clear;
clc;
iris.tif'
%f如图6-4所示
%直接计算彩色边缘VG，并得到对单独彩色平面的二维梯度求和形成的梯度PPG
[VG,A,PPG]=colorgrad（f）;
figure,imshow（VG,[]）;
%显示彩色梯度图像
figure,imshow（A,[]）;
%显示彩色梯度对应的角度图像
figure,imshow（PPG,[]）;
%显示分量梯度图像
g=VG-PPG;
%计算两种梯度方法得到的梯度之差
figure,imshow（g,[]）;
%显示差值图像
彩色梯度图像彩色梯度对应的角度图像
分量梯度图像两种梯度差值图像
%*****************彩色图像分割*************************
jupitermoon.tif'
%f如图6-4所示
mask=roipoly（f）;
%手工选定图中红色区域
%取得选定区域图像的红色分量
R=immultiply（mask,f（:
%取得选定区域图像的绿色分量
G=immultiply（mask,f（:
%取得选定区域图像的蓝色分量
B=immultiply（mask,f（:
g=cat（3,R,G,B）;
%取得选定区域的RGB图像
%显示取得选定区域
[M,N,K]=size（g）;
%选定区域的大小
I=reshape（g,M*N,3）;
%对g中的像素进行重排，按列序拉成一行
idx=find（mask）;
%找到mask中的像素在重排后的图像g中位置
I=double（I（idx,1:
3））;
%转换到double类型
[C,m]=covmatrix（I）;
%计算协方差矩阵C主对角线上的元素，即方差
%>
>
sd=sqrt（d）%求得这些元素的平方根，即均方差
均方差
%用欧式距离对图像进行彩色分割，阈值为25
E25=colorseg（'
euclidean'
f,25,m）;
E251=f;
E251（E25==0）=0
figure,imshow（E251,[]）;
%用马氏距离对图像进行彩色分割，阈值为25
M25=colorseg（'
mahalanobis'
f,25,m,C）;
figure,imshow（M25,[]）;
原图选定区域
欧氏距离彩色分割马氏距离彩色分割
6.4思考题
（1）请将图6-1所示的彩色图像转换到灰度图像，并根据灰度值对此灰度图像进行索引化，手工指定索引表中的RGB值，并把此索引图像显示出来。
程序代码如下
%思路：
把原图想转换为128位索引图
%将f从灰度图像转换为索引图像，x是索引图像；
%map是索引矩阵，R，G，B的值都相等
\Picture\RGB_iris.tif'
%f是RGB图像
f1=rgb2gray（f）;
%将f转换成灰度图像
figure,imshow（f1）;
[x,map]=gray2ind（f1,128）;
%把灰度图像转化成128位的索引图
figure,imshow（x）;
%将map中的值做下面改变则R，G，B的值不相等，产生彩色
map（1,:
）=0.5;
map（:
1）=0.5;
map（2,:
）=0.4;
map（1,1）=0;
figure,imshow（f1,map）;
原RGB图像灰度图像
索引图修改索引表后的图像
（2）6.3节的（4）是将图像转换到HIS空间后再对亮度分量进行平滑操作，试直接对原图像的RGB三个分量分别进行平滑操作，并计算两种操作方法的图像差值。
程序代码如下：
%直接对原图像的RGB三个分量分别进行平滑操作
H=f（:
%色度分量
S=f（:
%饱和度分量
I=f（:
%亮度分量
H_filtered=imfilter（H,w,'
%对色度分量进行平滑操作
S_filtered=imfilter（S,w,'
%对饱和度分量进行平滑操作
%对亮度分量进行平滑操作
%将H、S、I三个分量重新组合起来
Ha=cat（3,H_filtered,S_filtered,I_filtered）;
Ha=im2double（Ha）;
%转化成double类型
figure,imshow（Ha）;
h=rgb2hsi（f）;
%转换到HIS彩色空间
%饱和度分量
%亮度分量
%25×
fb=hsi2rgb（H1）;
fb=min（fb,1）;
%f的值控制在[0,1]之间
figure,imshow（fb）;
fen=imsubtract（Ha,fb）;
%计算两中方式处理后图像的差值
原图
直接对RGB三分量进行平滑操作转换到HIS空间对亮度进行平滑操作
差值图像
试验中的问题和心得体会：
本次实验是彩色图像处理。
（1）通过这个实验我了解了RGB图像以及索引图像在MATLAB中的存储和询问方式
（2）了解RGB空间到其他彩色空间的转换方式和转换方法
（3）知道了一些彩色图像的空间滤波方法
（4）了解在RGB向量空间中检测彩色边缘的方法
（5）了解在RGB向量空间中对图像进行分割的方法
遇到的问题：
在做思考题
（2）的时候，计算两种平滑处理的得到图像的差值的中程序出现了问题，经过看出错信息，认真检查程序后，发现是因为直接平滑处理的图像是unit8类型的，而转换到HIS空间后，得到的图像是double类型，二者的类型不同，导致使用imsubtract函数的时候出现了问题。
感觉做matlab的实验和平时编写C代码的时候有很多地方是相同的，都会经历：
编码，debug，正确这三个过程，这个过程本身就具有挑战性和趣味性。
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