图像处理基本处理

实验目的
实验环境
实验内容
- 题目一
- - 代码
  - 结果
- 题目二
- - 平移
  - - 平移代码
    - 平移结果
  - 水平镜像
  - - 水平镜像代码
    - 水平镜像结果
  - 垂直镜像
  - - 垂直镜像代码
    - 垂直镜像结果
  - 放大
  - - 放大代码
    - 放大结果
  - 缩小
  - - 缩小代码
    - 缩小结果
  - 旋转
  - - 旋转代码
    - 旋转结果
  - 双线性旋转
  - - 旋转代码
    - 旋转结果

实验目的

1、熟悉并掌握MATLAB工具的使用；
2、实现图像的读取、显示、存储、平移、镜像、放大、缩小及旋转操作；
3、掌握常用的插值方法，并了解其优缺点。

实验环境

MatLab2016

实验内容

题目一

读入一幅RGB图像，变换为灰度图像和二值图像，并在同一个窗口内分别显示RGB图像和灰度图像，注上文字标题,并将结果以文件形式存到磁盘上。

代码

I = imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg');
subplot(3,1,1);
imshow(I);
title('原图像');
i = rgb2gray(I);
subplot(3,1,2);
imshow(i);
title('灰度图像');
imwrite(i,'D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture2.jpg');
a = im2bw(I,0.5);
subplot(3,1,3);
imshow(a);
title('二值图像');
imwrite(a,'D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture3.jpg');

结果

题目二

对图像执行平移、镜像（水平镜像、垂直镜像）放大、缩小及旋转操作，其中放大、旋转操作分别采用最近邻插值及双线性插值方法实现，要求根据算法自己编写代码实现，并分析两种插值方法的优缺点。

平移

平移代码

I=imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg');
subplot(2,1,1);
imshow(I);
title('原图像');
[M,N,C]=size(I);
g=zeros(M,N,C);for color=1:3for i=1:Mfor j=1:Nnewx=i+30;newy=j+30;if((newx<=M)&&(newy<=N))g(newx,newy,color)=I(i,j,color);endendendend
subplot(2,1,2);
imshow(uint8(g));
title('平移');

平移结果

水平镜像

水平镜像代码

I=imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg');
subplot(2,1,1);
imshow(I);
title('原图像');[M,N,C]=size(I);
g=zeros(M,N,C);
for color=1:3for i=1:Mfor j=1:N-1g(i,j,color)=I(i,N-j,color);endend
end
subplot(2,1,2);
imshow(uint8(g));
title('水平镜像');

水平镜像结果

垂直镜像

垂直镜像代码

I=imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg');
subplot(2,1,1);
imshow(I);
title('原图像');
[M,N,C]=size(I);
g=zeros(M,N,C);
for color=1:3
for i=1:M-1for j=1:Ng(i,j,color)=I(M-i,j,color);end
end
end
subplot(2,1,2);
imshow(uint8(g));
title(‘垂直镜像’);

垂直镜像结果

放大

放大代码

I=imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg');
figure;
imshow(I);
title('原图');
g=imresize(I,2);
figure;
imshow(g);
title('放大');

放大结果

缩小

缩小代码

I=imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg');
figure;
imshow(I);
title('原图');
g=imresize(I,0.5);
figure;
imshow(g);
title('缩放');

缩小结果

旋转

旋转代码

im = imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg'); % 读入图片
subplot(2,1,1);
imshow(im);
title('原图');
% 求出旋转矩阵
a = 30 / 180 * pi;
R = [cos(a), -sin(a); sin(a), cos(a)];
R = R'; % 求出旋转矩阵的逆矩阵进行逆向查找
% 计算原图大小
sz = size(im);
h = sz(1);
w = sz(2);
ch = sz(3);
c1 = [h; w] / 2;
% 计算显示完整图像需要的画布大小
hh = floor(w*sin(a)+h*cos(a))+1;
ww = floor(w*cos(a)+h*sin(a))+1;
c2 = [hh; ww] / 2;
% 初始化目标画布
im2 = uint8(ones(hh, ww, 3)*128);
for k = 1:chfor i = 1:hhfor j = 1:wwp = [i; j];pp = round(R*(p-c2)+c1);% 逆向进行像素查找if (pp(1) >= 1 && pp(1) <= h && pp(2) >= 1 && pp(2) <= w)im2(i, j, k) = im(pp(1), pp(2), k); endendend
end
% 显示图像
subplot(2,1,2);
imshow(im2);
title('旋转');

旋转结果

双线性旋转

旋转代码

im = imread('D:\Backup\Documents\My Pictures\Saved Pictures\picture1.jpg');
subplot(2,1,1);
imshow(im);
title('原图');
% 求出旋转矩阵
a = 30 / 180 * pi;
R = [cos(a), -sin(a); sin(a), cos(a)];
R = R'; % 求出旋转矩阵的逆矩阵进行逆向查找
% 计算原图大小
sz = size(im);
h = sz(1);
w = sz(2);
ch = sz(3);
c1 = [h; w] / 2;
% 计算显示完整图像需要的画布大小
hh = floor(w*sin(a)+h*cos(a))+1;
ww = floor(w*cos(a)+h*sin(a))+1;
c2 = [hh; ww] / 2;
% 初始化目标画布
im2 = uint8(ones(hh, ww, 3)*128);
for k = 1:chfor i = 1:hhfor j = 1:wwp = [i; j];pp = (R*(p-c2)+c1);mn = floor(pp);ab = pp - mn;a = ab(1);b = ab(2);m = mn(1);n = mn(2);% 线性插值方法if (pp(1) >= 2 && pp(1) <= h-1 && pp(2) >= 2 && pp(2) <= w-1)im2(i, j, k) = (1-a)*(1-b)*im(m, n, k) + a*(1-b)*im(m+1, n, k)...+ (1-a)*b*im(m, n, k)     + a*b*im(m, n, k);endendend
end
% 显示图像
subplot(2,1,2);
imshow(im2);
title('线性旋转');

旋转结果

有参考许多csdn文章。

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图像处理基本处理

实验目的

实验环境

实验内容

题目一

代码

结果

题目二

平移

平移代码

平移结果

水平镜像

水平镜像代码

水平镜像结果

垂直镜像

垂直镜像代码

垂直镜像结果

放大

放大代码

放大结果

缩小

缩小代码

缩小结果

旋转

旋转代码

旋转结果

双线性旋转

旋转代码

旋转结果

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