数字图像处理实验指导书.doc

数字图像处理
实验指导
信息科学与工程学院
2006年1月
目录
概述 1
上机讲座 1
实验一图像变换及频域滤波 1
实验二空间域图像增强 1
实验三图像边缘检测 1
实验报告格式 1
实验结果参考 1
参考文献 1
概述
数字图像处理是电子信息工程专业的一门专业课程。通过实验,使学生巩固并加深理解课堂所学基本理论知识,熟悉数字图像处理基本概念,掌握数字图像处理的基本技巧和基本编程方法。
1. 实验内容及安排
学生在学****完信号与系统、数字信号处理、信息论及MATLAB语言等前期课程基础上,将课堂老师介绍的基本概念和方法通过设计实验来加深理解,实验安排涵盖了图像变换、图像增强、图像分析等内容。学生实验前应了解并初步掌握“上机讲座”中介绍的各项内容,图像显示、开发工具熟悉等基本技能不另做实验安排,通过后继实验逐步掌握使用相应开发工具进行数字图像处理的经验和技巧,锻炼提高分析问题、解决问题能力。在学****完图像变换及频率域图像增强后安排实验一;学****完空间域图像增强后安排实验二;学****完图像分割后安排实验三。
2. 实验方式与基本要求
实验方式:
(1)由指导老师讲解实验的基本要求、完成的任务操作要领及注意事项。
(2)实验每人一组,由学生独立操作完成实验。
(3)学生在完成预****报告后才能进入实验室进行实验。
基本要求:
(1)学会用相关的开发工具编写数字图像处理程序,在规定的时间内完成实验内容。
(2)实验前先预****实验内容,编制好相应的程序及准备需要改变的参数,能预计出可能出现的结果。
(3)观察实验过程,分析比较实验结果,与所学的理论知识相对照。
(4)撰写规范的实验报告。封面应有题目、班级、姓名、学号与实验日期、地点;正文应包括设计目标、设计原理、设计方案及编码实现;要求附上程序清单及设计结果,图表翔实、表述清晰,并对实验结果进行讨论及说明。
3. 考核方式与评分办法
采用实验操作与实验报告综合评分。
(1)学生每次做完实验要进行登记。
(2)实验的结果符合实验的教学要求,且得到指导教师认可签字后,学生方可离开实验室。
(3)指导教师对每份实验报告进行批改、评分将成绩登录在册。指导教师根据学生实验过程、操作情况、实验结果、实验报告质量、创新性和工作态度等给出考核成绩,成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级,不及格者需重新做实验。
(4)该课程所有实验结束后,进行一次综合性考核,指导教师根据学生的实验及报告给出考核成绩,然后与平时成绩结合(平时成绩60%,期末考核40%)给出学生的最终实验成绩。实验课成绩占课程总成绩的15%。
上机讲座
1. 灰度图像的显示
(1)256色下显示64级灰度图像
调色板设置:R=G=B=I=0 - 63
可显示64级真灰度。
(2)16、24或32位真彩下同理可显示更多灰度级的灰度图像。
(3)Windows下可显示格式为*.bmp、*.pcx、*.jpg和*.gif等Windows能识别并能显示的格式图像。
2. 图像处理用图像数据
(1)无格式图像
图像处理中,常使用无格式(不带格式)图像数据。
(2)上机给定无格式图像数据
①人头像:
256×256×8(分辨率/大小:256×256,灰度级:28=256级)。
②显微医学细胞图像:
128×128×8(分辨率/大小:128×128,灰度级:28=256级)。
③指纹图像:
128×128×8(分辨率/大小:128×128,灰度级:28=256级)。
3. 图像获取、转换及输出
(1)图像获取
①数码照(摄录)相机→数字图像→计算机;
②照片或其它类型光学图像→图像扫描仪→计算机;
③计算机中显示图像的截取和拷贝;
④自行产生。
(2)图像或处理结果图像的输出
①常见格式图像(如*.bmp、*.pcx、*.jpg和*.gif等)可用支持这些格式图像的Windows等来显示、打印等;
②编程显示;
③无格式图像输出(显示、存盘、图文混排、打印等)
4. MATLAB命令简介
MATLAB的命令很多很难记,为了帮助用户找到命令,MATLAB通过其广泛的在线帮助功能提供帮助。这些功能主要有三种形式:help命令(在命令窗口中输入help…,回车即可),或者使用helpwin命令显示帮助窗口,该帮助窗口提供所有命令的帮助。lookfor命令(提供了一种通过一般的关键词找到MATLAB命令和帮助标题的方式);还可交互使用help菜单条。
(1)常用命令
clea—无条件删除MATLAB工作空间中的变量。
ans—(answer的缩写)用于结果的缺省变量名。