数字图像处理MATLAB图像处理.pptx
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1、概述1、MATLAB中的图像和图像处理工具箱MATLAB中大多数是用二维数据(矩阵)double(64位)浮点型,或uint8(8位无符号整数)、uint16(16位无符号整数)来存储的,矩阵中的每一个无素对应图像中的一个像素(pixel).例如:一幅由200行300列不同灰度值的点组成的图像可以用200*300的矩阵来存储;对于彩色图像,如RGB图像,需要用三维数组来存储;第1页/共41页图像文件格式 MATLAB支持下列图像文件格式:bmp(microsoft windows bitmap,位图)hdf(hierarchical data format,层次数据)jpeg(joint ph
2、otographic expert group,静止图像压缩标准)pcx(paintbrush,画刷格式)png(portable network graphics,可移植网络图像)tiff(tagged image file format,标记图像文件)xwd(x window dump)gif(graphics interchange format,图形交换)第2页/共41页MATLAB的图像类型二值图像(Binary):图像的取值为0或1;索引图像(Indexed,pseudocolor):图像为m*n矩阵,矩阵元素的值指向颜色映像表(colormap);灰度图像(intensity,g
3、ray scale,gray level):图为m*n矩阵,矩阵元素的值指的是灰度值。对single or double矩阵取值范围为0,1,对uint8矩阵取值范围为0,255,对uint16矩阵取值范围为0,65535,对uint16矩阵取值范围为-32768,32768;真彩色图像(RGB):图像为m*n*3矩阵;第3页/共41页二值图像第4页/共41页索引图像第5页/共41页灰度图像第6页/共41页真彩色图像第7页/共41页图像的读写与显示常用函数:imread;imwrite;imshow;imagesc;colormap(可以自定义颜色映射矩阵)例如:a=imread(D:MATL
4、ABworkcywaveletlenalena512.BMP);figure,imshow(a,),title(原始图像);或:figure,imagesc(cc);colormap(gray);第8页/共41页MATLAB函数图像类型转换函数gray2ind:Convert a grayscale image to an indexed image;grayslice:Convert a grayscale image,indexed image,or truecolor image,to a binary image;ind2gray:Convert an indexed image to
5、 a grayscale image;ind2rgb:Convert an indexed image to a true color image;mat2gray:Convert a data matrix to a grayscale image,by scaling the data;rgb2gray:Convert a true color image to a grayscale image;rgb2ind:Convert a true color image to an indexed image第9页/共41页数据类型转换函数Im2uint8 rgb2=im2uint8(rgb1
6、)im2uint16im2int16im2singleIm2double第10页/共41页图像的代数运算图像的加法 imadd图像的减法 imsubtract图像的乘法 immultiply图像的除法 imdivide图像的补 imcomplement图像的绝对值的差 imabsdiff图像的线性组合 imlincomb第11页/共41页1 1、加法运算、加法运算主要应用举例:主要应用举例:去除去除“叠加性叠加性”随机噪音随机噪音生成图像叠加效果生成图像叠加效果加法运算第12页/共41页(1)去除去除“叠加性叠加性”噪音噪音 对于原图象对于原图象f(x,y),f(x,y),有一个噪音图像集有一
7、个噪音图像集 g g i i(x,y)i=1,2,.M(x,y)i=1,2,.M其中:其中:g g i i(x,y)=f(x,y)+e(x,y)=f(x,y)+ei(i(x,y)x,y)当:噪音当:噪音ei(x,y)为互不相关,且均值为为互不相关,且均值为0 0时,上述图象均值将降低噪音的影响。时,上述图象均值将降低噪音的影响。M个图像的均值为:第13页/共41页则则 是是 的无偏估计的无偏估计 利用同一景物的多幅图像取平均、消除噪声。取利用同一景物的多幅图像取平均、消除噪声。取MM个图像相加求个图像相加求平均得到平均得到1 1幅新图像,一般选幅新图像,一般选8 8幅取平均。幅取平均。第14页
8、/共41页相加相加Addition:averaging for noise reductionM=1M=2M=4M=16第15页/共41页(2 2)生成图象叠加效果:可以得到各种图像合成的效果,生成图象叠加效果:可以得到各种图像合成的效果,也可以用于两张图片的衔接。也可以用于两张图片的衔接。第16页/共41页主要应用举例:主要应用举例:差影法差影法(检测同一场景两幅图像之间的变化检测同一场景两幅图像之间的变化)混合图像的分离混合图像的分离 将同一景物在不同时间拍摄的图像或同一景物在不同波段将同一景物在不同时间拍摄的图像或同一景物在不同波段的图像相减,这就是图像的减法运算。实际中常称为差影法。的
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