数字图像处理处理 大作业实验报告.docx
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数字图像处理处理大作业实验报告
数字图像处理处理大作业实验报告
PB11210***上上签
MyZenith.N_3104_EVER
实验一题目：
线性插值改变图像大小
实验目的：
1、使用MATLAB编程实现对图片大小的改变操作，使所给图片达到所要求的效果。
2、通过对MATLAB的编程加强对图像处理的认识，初步学习MATLAB在图像处理中的基本应用
实验内容：
在这一项目中，同学们需要实现基于双线性插值的图像缩放算法。
作业中需实现如下功能：
（a）能够利用鼠标从实验图像中任意选取测试区域，并单独显示。
（b）使用双线性插值算法对测试区域进行缩放处理，输出如下结果，放大到原始分辨率的2倍，放大到原始分辨率的4倍，缩小到原始分辨率的1/2倍。
实验原理：
图像某点的值由最邻近的四个点联立方程决定。
实验代码：
1、在主函数中，使用switch函数分别调用子函数，并且之前选择需要放大或者缩小的倍数。
代码如下：
2、choice=（'Yes'）;
3、while（minus（choice,（'Yes'））==0）
4、clear;close;F=imread（'monarch.bmp'）;
5、I=imcrop（F）;
6、BR=I（:
:
1）;BG=I（:
:
2）;
7、BB=I（:
:
3）;
8、[rows,cols]=size（BR）;K=sqrt（str2double（inputdlg（'ÇëÊäÈëËõ·Å±¶Êý','INPUTscalefactor',1,{'2'}）））;
9、width=K*rows;
10、height=K*cols;
11、
12、
13、
14、widthScale=rows/width;
15、heightScale=cols/height;
16、
17、forx=1:
width-2fory=1:
height-2
18、X=x*widthScale;Y=y*heightScale;
19、
20、if（X/double（uint16（X））==1.0）&&（Y/double（uint16（Y））==1.0）
21、dstBR（x,y）=BR（int16（X）,int16（Y））;dstBG（x,y）=BG（int16（X）,int16（Y））;
22、dstBB（x,y）=BB（int16（X）,int16（Y））;
23、else
24、a=double（uint16（X））;
25、b=double（uint16（Y））;
26、
27、BRx11=double（BR（a,b））;
28、BRx12=double（BR（a,b+1））;
29、BRx21=double（BR（a+1,b））;
30、BRx22=double（BR（a+1,b+1））;
31、
32、BGx11=double（BG（a,b））;
33、BGx12=double（BG（a,b+1））;
34、BGx21=double（BG（a+1,b））;
35、BGx22=double（BG（a+1,b+1））;
36、
37、BBx11=double（BB（a,b））;
38、BBx12=double（BB（a,b+1））;
39、BBx21=double（BB（a+1,b））;
40、BBx22=double（BB（a+1,b+1））;
41、
42、w1=（b+1-Y）*（a+1-X）;
43、w2=（Y-b）*（a+1-X）;w3=（b+1-Y）*（X-a）;
44、w4=（Y-b）*（X-a）;
45、dstBR（x,y）=uint8（BRx11*w1+BRx12*w2+BRx21*w3+BRx22*w4）;
46、dstBG（x,y）=uint8（BGx11*w1+BGx12*w2+BGx21*w3+BGx22*w4）;
47、dstBB（x,y）=uint8（BBx11*w1+BBx12*w2+BBx21*w3+BBx22*w4）;
48、end
49、end
50、end
51、
52、OUT（:
:
1）=dstBR;
53、OUT（:
:
2）=dstBG;
54、OUT（:
:
3）=dstBB;
55、imshow（I）;
56、figure;
57、imshow（OUT）;
58、
59、options.Interpreter='tex';
60、options.Default='Cancel';
61、choice=questdlg（'ÊÇ·ñ¼ÌÐø£¿','Ñ¡Ïî','Yes','No',options）;
62、end
实验结果：
1、选择缩放倍数：
2、所选择的图像源文件如下：
3、用鼠标标定所需要进行缩放的区域：
4、程序正常运行后缩放效果：
4倍放大
5、程序正常运行后缩放效果：
2倍放大
6、程序正常运行后的缩放效果：
缩小一倍
实验二题目：
高斯滤波及中值滤波处理人为添加的椒盐噪声和高斯噪声
实验目的：
1、对所给定的图像使用MATLAB添加高斯噪声和椒盐噪声；
2、再用MATLAB程序实现中值滤波和高斯滤波；
3、计算所得到结果图像的PSNR，对它们进行分析与比较，从而理解各种滤波方法的优点与特性。
4、进一步熟悉MATLAB编程方式，使对MATLAB与数字图像处理有更加直观的理解与体验，加深感受MATLAB在数字图像处理中的重要作用。
实验代码：
一、读取源图像，同时标上”原始图像”
M=imread（'lena.png'）;
subplot（2,3,1）;
imshow（M）;
title（'Ô Ê¼Í¼Ïñ'）;
二、加上噪声，同时加上说明,算出PSNR
function[Im_noise]=noise（Im_org,noise）
switchnoise
case'gaussian'
Im_noise=gaunoise（Im_org）;
case'salt&pepper'
Im_noise=spnoise（Im_org）;
end
end
function[Im_noise]=gaunoise（Im_org）I_doubleim=double（Im_org）;
Im_noise=uint8（I_doubleim+20*normrnd（0,1,size（I_doubleim）））;end
function[Im_noise]=spnoise（Im_org）Im_noise=Im_org;
nois=rand（size（Im_org））;
Im_noise（nois<0.05）=0;Im_noise（nois>0.95）=255;
end
三、高斯滤波处理图像的高斯噪声，计算PSNR
p=size（P1）;x1=double（P1）;
x2=x1;
fori=1:
p
（1）-3+1
forj=1:
p
（2）-3+1
c=x1（i:
i+（3-1）,j:
j+（3-1））;
e=c（1,:
）;
foru=2:
3
e=[e,c（u,:
）];
end
mm=median（e）;
x2（i+（3-1）/2,j+（3-1）/2）=mm;
end
end
J=uint8（x2）;
subplot（2,3,5）;
imshow（J）;
k=8;
fmax=2.^k-1;
a=fmax.^2;
e=double（J）-double（M）;
[m,n]=size（e）;
b=sum（sum（e.^2））;
PSNR=10*log10（m*n*a/b）;
title（['PSNR:
',num2str（PSNR）]）;
四、中值滤波处理图像的椒盐噪声，计算PSNR
function[Im_back]=spfilter（Im_noise）moban=[111;111;111];
m=size（Im_noise,1）;
n=size（Im_noise,2）;
Im_double=double（Im_noise）;
Im_back=zeros（size（Im_noise））;
fori=2:
m-1
forj=2:
n-1
x1=Im_double（i-1:
i+1,j-1:
j+1,1）.*moban;
x2=Im_double（i-1:
i+1,j-1:
j+1,2）.*moban;
x3=Im_double（i-1:
i+1,j-1:
j+1,3）.*moban;
Im_back（i,j,1）=zhongzhi1（x1）;
Im_back（i,j,2）=zhongzhi1（x2）;
Im_back（i,j,3）=zhongzhi1（x3）;
end
end
Im_back=uint8（Im_back）;
end
function[mid]=zhongzhi1（m）mm=zeros（9）;
fori=1:
3
forj=1:
3
mm（（i-1）*3+j）=m（i,j）;
end
end
fori=1:
5
forj=i+1:
9
ifmm（j）temp=mm（j）;
mm（j）=mm（i）;
mm（i）=temp;
end
end
end
mid=mm（5）;
end
实验处理结果：
将代码封装在一起，综合运行可知：
源文件如下：
综合运行可知：
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