基于Matlab图像数据分析Word文件下载.docx

1、时刻安排：序 号阶段内容所需时间1方案设计1天2软件设计2天3系统调试4答辩合 计5天指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日摘要课程设计的要紧目的确实是安排学生进行基础理论、大体技术的强化训练，提高学生的基础理论知识、大体动手能力，提高人材培育的大体素养。依照本专业需求和特点，需要在数学基础知识、大体技术方面进行强化训练，使学生对经常使用的数据分析与处置原理及方式有较为全面的了解，能够运用相关软件进行模拟分析。并帮忙学生把握大体的文献检索和文献阅读的方式，同时提高学生正确地撰写论文的大体能力，本次课程设计主若是运用MATLAB软件来处置图像，而且主若是学会利用该软件中

2、与图像信息显示、分析和处置的有关函数的挪用，本次课程设计运用的要紧函数为imread、imshow、double、max、min、mean二、median、sum、std二、isgray、rgb2gray、imhist、fft二、ifft2等，通过挪用这些函数来实现图像显示、数据分析和图像处置即傅里叶变换。关键字：MATLAB软件 数据分析 图像处理AbstractThe basis of curriculum design is the main purpose of allowing students to carry out basic theory, basic skills trai

3、ning to enhance students knowledge of basic theory, basic practical ability to improve the basic quality of personnel training. According to the professional needs and characteristics, the need for basic knowledge in mathematics, basic skills training to enable students to commonly used data analysi

4、s and theory and methods to deal with a more comprehensive understanding of, related to the use of simulation software. And to help students master basic reading literature search and documentation of methods, while improving the students correctly the basic ability to write papers, this is the basi

5、s of curriculum design to deal with the use of MATLAB software, images, and mainly learn how to use the software with the image information display, analysis and processing of the function to be called the basis for the use of curriculum design for the main function, including imread, imshow, double

6、, max, min, mean2, median, sum, std2, isgray, rgb2gray, imhist, fft2, ifft2 and so on, through the call these functions to achieve image display, data analysis and image processing that the Fourier transform. Key words:MATLAB software Data analysis Image processing正文1.设计项目要求与说明在F:images目录下放有两幅灰度图片“达

7、芬奇-蒙娜丽莎.jpg”“杜尚-蒙娜丽莎.jpg”和一幅非灰度图片“”，打开MATLAB软件，挪用与图像相关的函数读取这三幅图像，求出第一幅图像的最大值、最小值、均值、中值、和、标准差，并求出前两幅图像图像的协方差、相关系数。以上是对图像的数据分析，还能够挪用MATLAB中的函数对图像（第三幅）进行处置，例如灰度处置、灰度直方图绘制、快速傅里叶变换等。图1 原始图像及存放位置2.软件流程分析启动MATLAB软件，挪用imread（）函数读入三幅图像文件的数据，别离寄存在A、B、C三个矩阵中，挪用imshow（）函数能够显示图像，对矩阵A挪用max（）、min（）、mean2（）、median（

8、）、sum（）、std2（）函数求出第一幅图像的最大值、最小值、均值、中值、和、标准差，利用概念对矩阵A、B进行相关运算求出前两幅图像的协方差、相关系数。对矩阵C挪用isgray（）函数判定其是不是为灰度图像，假设返回值为0那么挪用rgb2gray（）函数将其转换为灰度图像，挪用imhist（）函数绘制灰度直方图，挪用fft2（）、ifft2（）函数对图像进行傅里叶变换和傅里叶逆变换。转换成灰度图像结束判断第三幅图像是否为灰度图像？绘制灰度直方图、进行快速傅里叶变换与逆变换，显示逆变换后的图像求矩阵A、B的协方差与相关系数求矩阵A的最大值、最小值、均值、中值、和、标准差启动MATLAB读入图像

9、数据，存放在矩阵A、B、C中矩阵A、B、C中数据转换成double类型显示图像图2 程序流程图流程图如下：是否3.调试和实验数据分析MATLAB中从图像文件中读取数据用函数imread（）,那个函数的作用确实是将图像文件的数据读入矩阵中，另外还能够用imfinfo（）函数查看图像文件的信息。挪用imshow（）函数显示图像，double（）函数是数据类型转换函数，将非double型数据转换成double型，图像数据及图像信息的读取源程序如下：（以第一幅图像为例）源程序1：A=imread（F:images达芬奇-蒙娜丽莎.jpg）; %图像数据的读取， %将图像数据放入矩阵A中A=double

10、（A）; %A中数据转换成double型info_A=imfinfo（） %读取图像信息imshow（A） %显示图像运行源程序结果如下：info_A = Filename: FileModDate:31-十二月-2021 16:44:15 FileSize: 12850 Format:jpg FormatVersion: Width: 255 Height: 333 BitDepth: 8 ColorType:grayscale FormatSignature: NumberOfSamples: 1 CodingMethod:Huffman CodingProcess:Sequential

11、Comment: Orientation: XResolution: 200 YResolution: ResolutionUnit:Inch Software:ACD Systems Digital Imaging DateTime:2020:05:25 15:40:42 YCbCrPositioning:Centered DigitalCamera: 1x1 struct图像显示结果如图3：图3 图像显示结果由运行结果能够取得图像的文件名、修改时刻、大小、文件类型、像素（255*333）、颜色类型（灰度）等信息。为了方便计算和图像处置，常把图像转换才灰度图像，第一要确信所选图像是不是为灰度

12、图，若是是那么可正常处置，若是不是那么要将图片转换为二维灰度图。MATLAB中实现判别图像是不是为灰度图的函数为isgray（），假设为灰度图那么返回1，不然返回值为0。另外，MATLAB还有多种图形转换函数来实现不同图形的转换。灰度图辨别源程序如下：（以第三幅图像为例）源程序2：C=imread（images达芬奇-蒙娜丽莎.png %图像数据的读取Res=isgray（C） %灰度图进行判别运行源程序结果：Res = 0此结果说明所选图像不是二维灰度图，因此要进行下一步的图形转换，MATLAB实现把RGB图像转换为灰度图像的函数为rgb2gray（），能够用此函数把原图像转换为所需类型图像

13、。图像转换源程序如下：源程序3：C_gray=rgb2gray（C）; %图像转换Res=isgray（C_gray） %判定转换后图像是不是为灰度图Res=1。运行结果说明原图像已经转换成了二维灰度图。要求用MATLAB有关函数计算图像各象素点的最大值、最小值、均值、中值、和、标准差（以第一幅图像为例），和计算两幅图像的协方差、相关系数（以前两幅图像为例）。MATLAB中提供最大值计算函数max（），最小值计算函数min（），均值计算函数mean（）和mean2（），中值计算函数median（），和计算函数sum（），标准差计算函数std（）和std2（），通过挪用这些函数能够取得所需数据，

14、协方差和相关系数通过概念求得。MATLAB中提供最大值计算函数max（），假设A为n列矩阵，max（A）会对矩阵A的每一列取最大值取得一个1n列矩阵，可先将n列矩阵A归并成一列，归并方式为A（:），再挪用max（）函数取得结果，或挪用两次max（）函数。max（）函数的利用方式如下：max（max（A）或max（A（:） %求出矩阵A所有元素的最大值图像数据最大值计算源程序如下：源程序4：A_max=max（A（:） %计算图像各像素点的最大值图4 图像各像素点的最大值计算结果源程序运行结果如图4：MATLAB中提供最小值计算函数min（），利用方式同max（）函数。min（min（A）或min（A（:） %求出矩阵A所有元素的最小值图像数据最小值计算源程序如下：源程序5：A_min=min（min（A） %计算图像各像素点的最小值或 A_min=min（A（:）源程序运行结果如图5：图5 图像各像素点的最小值计算结果从