实验二 图像几何变换与傅里叶变换.docx
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实验二图像几何变换与傅里叶变换
实验二图像几何变换与傅里叶变换
课程名称数字图像处理实验名称图像几何变换与傅里叶变换
姓名__吴征宇学号____3101110002专业班级_
实验日期__2013年__4月_24日成绩_______指导教师____
一、实验目的与要求
1．掌握图像平移、缩放、旋转与镜像变换；
。
2．掌握傅里叶变换和反变换的方法，观察图像的频域表示的特点
二、实验例程
1、几何变换
图像平移，自写平移函数immove.m
functionoutImage=immove（inImage,Tx,Ty,i）
[m,n,i]=size（inImage）;%计算图象大小
outImage=uint8（zeros（m+abs（Ty）,n+abs（Tx）,i））;
if（Tx>0&&Ty>0）%往右下角平移的情况
outImage（1+Ty:
m+Ty,1+Tx:
n+Tx,1:
i）=inImage;
elseif（Tx<0&&Ty<0）%往左上角平移的情况
outImage（1:
m,1:
n,1:
i）=inImage;
elseif（Tx<0&&Ty>0）%往左下角平移的情况
outImage（1+Ty:
m+Ty,1:
n,1:
i）=inImage;
else%往右上角平移的情况
outImage（1:
m,1+Tx:
n+Tx,1:
i）=inImage;
end
end
end
2、傅里叶变换
1、matlab计算和形象化2DDFT
傅立叶变换函数和逆向傅立叶变换函数
F=fft2（f）f=real（ifft2（F））
例子：
I=imread（'dragfl.bmp'）;
f=real（ifft2（F））;
F=fft2（I）;
imshow（F,[]）
f1=real（ifft2（F））;
imshow（f,[]）
傅立叶频谱计算函数
s=abs（F）
例子：
频谱可视化
I=imread（'dragfl.bmp'）;
F=fft2（I）;
S=abs（F）;
imshow（S,[]）
中心频谱函数：
把变换的原点移到频域区域中心
Fc=fftshift（F）
把变换的频域区域中心移到原点:
F=ifftshift（F）
例子：
中心频谱可视化
I=imread（'dragfl.bmp'）;
F=fft2（I）;
Fc=fftshift（F）;
S=abs（Fc）;
imshow（S,[]）
f2=ifftshift（Fc）;
imshow（abs（f）,[]）
频谱动态范围压缩（频谱增强）：
例子：
I=imread（'dragfl.bmp'）;
F=fft2（I）;
S=abs（Fc）;
S2=log（1+abs（Fc））;
imshow（S2,[]）
三、实验内容及步骤
1．读入彩色图像，实现图像的平移、缩放、旋转和平移
I=imread（'d:
\autumn.tif'）;
H=immove（I,80,-80）;
figure;imshow（H）;title（'平移后图像'）;
B=immove（I,80,-50）;
figure;imshow（B）;title（'平移后图像'）;
G=imresize（I,0.5）;
figure;imshow（G）;title（'缩放后图像'）;
C=imresize（I,2）;
figure;imshow（C）;title（'缩放后图像'）;
D=imrotate（I,30）;
figure;imshow（D）;title（'旋转后图像'）;
E=imrotate（I,54）;
figure;imshow（E）;title（'旋转后图像'）;
F=flipdim（I,1）;
figure;imshow（F）;title（'垂直镜像图像'）;
G=flipdim（I,2）;
figure;imshow（G）;title（'水平镜像图像'）
imcrop（I,[80,80,80,80]）
imcrop（I,[45,75,65,61]）
2、读入一幅灰度图像，实现图像的平移、缩放、旋转和平移
J=rgb2gray（I）;
imshow（J）;title（'原图像'）;
H=immove（J,80,-80）;
figure;imshow（H）;title（'平移后图像'）;
B=immove（J,50,-50）;
figure;imshow（B）;title（'平移后图像'）;
G=imresize（J,0.3）;
figure;imshow（G）;title（'缩放后图像'）;
C=imresize（J,2）;
figure;imshow（C）;title（'缩放后图像'）;
D=imrotate（J,45）;
figure;imshow（D）;title（'旋转后图像'）;
E=imrotate（J,75）;
figure;imshow（E）;title（'旋转后图像'）;
F=flipdim（J,1）;
figure;imshow（F）;title（'垂直镜像图像'）;
G=flipdim（J,2）;
figure;imshow（G）;title（'水平镜像图像'）
imcrop（J,[80,80,80,80]）
imcrop（J,[145,175,165,161]）
2、读入一幅图像，绘制傅里叶变换的频谱。
I=imread（'d:
\autumn.tif'）;
matlab计算和形象化2DDFT
傅立叶变换函数和逆向傅立叶变换函数
F=fft2（f）f=real（ifft2（F））
I=imread（'splash.bmp'）;
f=real（ifft2（F））;
F=fft2（I）;
imshow（F,[]）
f1=real（ifft2（F））;
imshow（f,[]）
傅立叶频谱计算函数
s=abs（F）
例子：
频谱可视化
I=imread（splash.bmp）;
F=fft2（I）;
S=abs（F）;
imshow（S,[]）
4、把变换的原点移到频域区域中心，观察频谱的变化
例子：
频谱可视化
I=imread（splash.bmp）;
F=fft2（I）;
S=abs（F）;
imshow（S,[]）
中心频谱函数：
把变换的原点移到频域区域中心
Fc=fftshift（F）
把变换的频域区域中心移到原点:
F=ifftshift（F）
例子：
中心频谱可视化
I=imread（'dragfl.bmp'）;
F=fft2（I）;
Fc=fftshift（F）;
S=abs（Fc）;
imshow（S,[]）
f2=ifftshift（Fc）;
imshow（abs（f）,[]）
频谱动态范围压缩（频谱增强）：
例子：
I=imread（'dragfl.bmp'）;
F=fft2（I）;
S=abs（Fc）;
S2=log（1+abs（Fc））;
imshow（S2,[]）
五、实验报告要求
描述实验的基本步骤，用数据和图片给出各个步骤中取得的实验结果和源代码，并进行必要的讨论，必须包括原始图像及其计算/处理后的图像。
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