数字内容安全-实验二-图像处理基础实验

实验二：图像处理基础实验

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目录

1. 2. 3. 4. 5.

实验类别 ........................................................................................................................... 3 实验目的 ........................................................................................................................... 3 实验条件 ........................................................................................................................... 3 实验原理 ........................................................................................................................... 3 实验内容 ........................................................................................................................... 4 Matlab图像读取操作 ...................................................................................................... 4 Matlab图像变换操作 .................................................................................................... 11 Matlab图像变换操作 .................................................................................................... 17 6. 可选实验 ......................................................................................................................... 19

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1. 实验类别

设计型实验：熟悉matlab在数字图像处理方面的操作，并给出实验结果。

2. 实验目的

了解matlab有关图像的基本操作，如图像的读写，显示等。掌握二维DFT变换、离散余弦变换及其物理意义。

3. 实验条件

(1) WindowsXP或WindowsVista等操作系统； (2)Matlab 7.x版本软件； (3) 图像库。

4. 实验原理

Matlab是广泛使用的一种可视化科学计算软件，它具有语法结构简单、数值计算高效、图形功能完备和图像处理方便的特点，是信号处理和信息隐藏处理中使用最多的软件。离散傅里叶变换、离散余弦变换和离散小波变换是图像、音频信号处理的基础操作。时域信号转换到不同变换域以后，对导致不同程度的能量集中。

自然形式下的图像是不能直接由计算机进行分析的，一幅图像在用计算机分析前必须先转化为数字形式。可以用一个数字阵列来表示一幅图像。物理图像被划分成很多图像元素的小区域（称之为像素，是构成图像的最小基本单位）。图像的像素由两个基本的属性：像素位置和灰度值两个属性。像素位置由像素所在的行和列的坐标值决定，即（x,y）；像素的灰度值即该像素对应的亮度值，一般用一个字节来表示，即灰度值的取值范围为0-255（0为黑色，255为白色，中间为灰色）。因此，一个二维的图像可表示为I=f(x,y)。

对于彩色图片，一个像素都用R、G、B三个分量来表示，每个分量都有256个亮度级，所以每个像素需要用3个字节来表示。因此，一个彩色图像可表示为

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I=f(x,y,z)（z=1时表示R分量，z=2时表示G分量，z=3时表示B分量）

5. 实验内容

Matlab图像读取操作

熟悉MATLAB语言中对图像数据读取，显示等基本函数。特别需要熟悉下列命令：熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot（）函数、Figure（）函数。

将文件夹中的lena_256.tiff图像文件读出。用到imread，imfinfo等函数，观察一下图像数据，了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来（用imshow）。将新图像存储成bmp, png格式并显示出来（imwrite） 解：方法如下：

实验代码入下：

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实验结果：

将文件夹中的lena.bmp图像文件读出，用rgb2gray()将其转化为灰度图像，在同一窗口显示原图像与灰度图像。并在同一窗口输出原图像及R, G, B三个分量图像。

实验方法：

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