数字图像处理实验 (2).docx

【数字图像处理实验】是针对计算机科学与技术专业（专升本）的一门课程，旨在让学生熟练掌握MATLAB软件在图像处理中的基本操作，包括矩阵操作、图像的读取与写入、采样与量化、图像的基本运算等。实验内容分为两部分，一是图像的基本操作，二是图像的基本运算。 **实验内容一：图像的基本操作** 1. **矩阵操作**：MATLAB是矩阵操作的强大工具，实验中要求学生熟悉矩阵的创建、修改、运算等基础操作。 2. **读取和写入图像**：通过`imread`函数读取图像，`imwrite`函数保存图像，学习如何在MATLAB环境中与图像文件交互。 3. **采样和量化**：了解图像的采样原理，通过改变采样率观察图像的变化；量化是将连续灰度级转化为离散灰度级的过程，实验中要求学生将256级灰度图像转换为不同级别的灰度图像。 **实验内容二：图像的基本运算** 1. **点运算**：改变图像的对比度，例如乘以一个系数后加一个常数，实现图像的线性变换。 2. **加减法运算**：将两个图像进行相加，了解图像像素级别的叠加效果。 3. **缩放运算**：使用`imresize`函数对图像进行放大或缩小，观察图像细节的变化。 4. **翻转、剪切和邻域操作**：包括水平/垂直翻转、图像剪切以及邻域操作，如使用结构元素进行开运算，去除图像的背景噪声。 5. **乘法运算**：通过调整系数实现图像的亮度和对比度调节。 6. **旋转**：使用`imrotate`函数实现图像的旋转，观察图像的扭曲和失真。 7. **滤波**：应用非局部均值滤波器（如`nlfilter`函数）来平滑图像或增强某些特征。 **实验实施步骤** 学生需要按照实验指导书中的步骤操作，包括设置工作路径、编写.m文件执行图像处理命令，并保存运行结果。实验报告需详细记录操作过程、结果截图以及问题解决方案。 **实验成绩评定** 实验成绩根据完成的操作数量和代码注释的质量给出，满分20分。全部完成操作可得18分，有关键性注释可获得满分。 通过这个实验，学生不仅能够掌握MATLAB的基本操作，还能深入理解数字图像处理的基础理论，为后续的图像分析和处理课程打下坚实的基础。同时，实验过程中的问题解决锻炼了学生的独立思考和实践能力。