实验二 图像几何变换与傅里叶变换.docx

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实验二图像几何变换与傅里叶变换

实验二图像几何变换与傅里叶变换

课程名称数字图像处理实验名称图像几何变换与傅里叶变换

姓名__吴征宇学号____3101110002专业班级_

实验日期__2013年__4月_24日成绩_______指导教师____

一、实验目的与要求

1．掌握图像平移、缩放、旋转与镜像变换；

。

2．掌握傅里叶变换和反变换的方法，观察图像的频域表示的特点

二、实验例程

1、几何变换

图像平移，自写平移函数immove.m

functionoutImage=immove（inImage,Tx,Ty,i）

[m,n,i]=size（inImage）;%计算图象大小

outImage=uint8（zeros（m+abs（Ty）,n+abs（Tx）,i））;

if（Tx>0&&Ty>0）%往右下角平移的情况

outImage（1+Ty:

m+Ty,1+Tx:

n+Tx,1:

i）=inImage;

elseif（Tx<0&&Ty<0）%往左上角平移的情况

outImage（1:

m,1:

n,1:

i）=inImage;

elseif（Tx<0&&Ty>0）%往左下角平移的情况

outImage（1+Ty:

m+Ty,1:

n,1:

i）=inImage;

else%往右上角平移的情况

outImage（1:

m,1+Tx:

n+Tx,1:

i）=inImage;

end

end

end

2、傅里叶变换

1、matlab计算和形象化2DDFT

傅立叶变换函数和逆向傅立叶变换函数

F=fft2（f）f=real（ifft2（F））

例子：

I=imread（'dragfl.bmp'）;

f=real（ifft2（F））;

F=fft2（I）;

imshow（F,[]）

f1=real（ifft2（F））;

imshow（f,[]）

傅立叶频谱计算函数

s=abs（F）

例子：

频谱可视化

I=imread（'dragfl.bmp'）;

F=fft2（I）;

S=abs（F）;

imshow（S,[]）

中心频谱函数：

把变换的原点移到频域区域中心

Fc=fftshift（F）

把变换的频域区域中心移到原点:

F=ifftshift（F）

例子：

中心频谱可视化

I=imread（'dragfl.bmp'）;

F=fft2（I）;

Fc=fftshift（F）;

S=abs（Fc）;

imshow（S,[]）

f2=ifftshift（Fc）;

imshow（abs（f）,[]）

频谱动态范围压缩（频谱增强）：

例子：

I=imread（'dragfl.bmp'）;

F=fft2（I）;

S=abs（Fc）;

S2=log（1+abs（Fc））;

imshow（S2,[]）

三、实验内容及步骤

1．读入彩色图像，实现图像的平移、缩放、旋转和平移

I=imread（'d:

\autumn.tif'）;

H=immove（I,80,-80）;

figure;imshow（H）;title（'平移后图像'）;

B=immove（I,80,-50）;

figure;imshow（B）;title（'平移后图像'）;

G=imresize（I,0.5）;

figure;imshow（G）;title（'缩放后图像'）;

C=imresize（I,2）;

figure;imshow（C）;title（'缩放后图像'）;

D=imrotate（I,30）;

figure;imshow（D）;title（'旋转后图像'）;

E=imrotate（I,54）;

figure;imshow（E）;title（'旋转后图像'）;

F=flipdim（I,1）;

figure;imshow（F）;title（'垂直镜像图像'）;

G=flipdim（I,2）;

figure;imshow（G）;title（'水平镜像图像'）

imcrop（I,[80,80,80,80]）

imcrop（I,[45,75,65,61]）

2、读入一幅灰度图像，实现图像的平移、缩放、旋转和平移

J=rgb2gray（I）;

imshow（J）;title（'原图像'）;

H=immove（J,80,-80）;

figure;imshow（H）;title（'平移后图像'）;

B=immove（J,50,-50）;

figure;imshow（B）;title（'平移后图像'）;

G=imresize（J,0.3）;

figure;imshow（G）;title（'缩放后图像'）;

C=imresize（J,2）;

figure;imshow（C）;title（'缩放后图像'）;

D=imrotate（J,45）;

figure;imshow（D）;title（'旋转后图像'）;

E=imrotate（J,75）;

figure;imshow（E）;title（'旋转后图像'）;

F=flipdim（J,1）;

figure;imshow（F）;title（'垂直镜像图像'）;

G=flipdim（J,2）;

figure;imshow（G）;title（'水平镜像图像'）

imcrop（J,[80,80,80,80]）

imcrop（J,[145,175,165,161]）

2、读入一幅图像，绘制傅里叶变换的频谱。

I=imread（'d:

\autumn.tif'）;

matlab计算和形象化2DDFT

傅立叶变换函数和逆向傅立叶变换函数

F=fft2（f）f=real（ifft2（F））

I=imread（'splash.bmp'）;

f=real（ifft2（F））;

F=fft2（I）;

imshow（F,[]）

f1=real（ifft2（F））;

imshow（f,[]）

傅立叶频谱计算函数

s=abs（F）

例子：

频谱可视化

I=imread（splash.bmp）;

F=fft2（I）;

S=abs（F）;

imshow（S,[]）

4、把变换的原点移到频域区域中心，观察频谱的变化

例子：

频谱可视化

I=imread（splash.bmp）;

F=fft2（I）;

S=abs（F）;

imshow（S,[]）

中心频谱函数：

把变换的原点移到频域区域中心

Fc=fftshift（F）

把变换的频域区域中心移到原点:

F=ifftshift（F）

例子：

中心频谱可视化

I=imread（'dragfl.bmp'）;

F=fft2（I）;

Fc=fftshift（F）;

S=abs（Fc）;

imshow（S,[]）

f2=ifftshift（Fc）;

imshow（abs（f）,[]）

频谱动态范围压缩（频谱增强）：

例子：

I=imread（'dragfl.bmp'）;

F=fft2（I）;

S=abs（Fc）;

S2=log（1+abs（Fc））;

imshow（S2,[]）

五、实验报告要求

描述实验的基本步骤，用数据和图片给出各个步骤中取得的实验结果和源代码，并进行必要的讨论，必须包括原始图像及其计算/处理后的图像。