实验3形态学图像处理

实验3图像增强及形态学图像处理实验目的：1.掌握均值滤波和中值滤波的原理及实现；2.掌握锐化模板prewitt，sobel和laplacian的使用方法；3.了解形态学的基本理论和方法；4.掌握对图像进行膨胀/腐蚀的方法；5.掌握开闭运算；实验内容：1、（1）给图像headCT分别添加椒盐噪声和高斯噪声，分别采用线性的均值滤波函数imfilter和非线性的中值滤波函数medfilt2滤波进行处理，两种滤波的掩模都分别尝试定义为3*3和7*7。由得到的实验结果，分析哪种滤波对这种噪声处理的效果比较好？掩模大小对噪声处理效果有什么影响？f=imread('headCT.tif');g=imnoise(f,'salt&pepper');t=imnoise(f,'gaussian');w1=ones(3);w2=ones(7);g1=imfilter(g,w1);g2=imfilter(g,w2);g3=medfilt2(g,[33]);g4=medfilt2(g,[77]);subplot(1,5,1);imshow(g);subplot(1,5,2);imshow(g1);subplot(1,5,3);imshow(g2);subplot(1,5,4);imshow(g3);subplot(1,5,5);imshow(g4);椒盐噪声处理图：t1=imfilter(t,w1);t2=imfilter(t,w2);t3=medfilt2(g,[33]);t4=medfilt2(g,[77]);subplot(1,5,1);imshow(t);subplot(1,5,2);imshow(t1);subplot(1,5,3);imshow(t2);subplot(1,5,4);imshow(t3);subplot(1,5,5);imshow(t4);高斯噪声处理图：从对比可以看出非线性的中值滤波函数medfilt2滤波进行处理的效果更好；掩模大小影响着图片的平滑效果，掩模越大，平滑效果越好，但是容易造成边缘信息缺失。2、编写m文件，实现同时用sobel算子对图片的水平和垂直方向进行处理？function[g]=mysobel(a);%自己编写m文件，实现同时用sobel算子对图片的水平和垂直方向进行处理M文件代码：function[g]=mysobel(a);a1=im2double(a);f=rgb2gray(a1);gx=f;gy=f;[mn]=size(f);wx=fspecial('sobel');wy=wx';fori=2:m-1forj=2:n-1temp=double(f(i-1:i+1,j-1:j+1));gx(i,j)=abs(sum(sum(temp.*wx)));gy(i,j)=abs(sum(sum(temp.*wy)));endendg=gx+gy;imshow(g);3、对图片text.tif进行膨胀操作，选择结构元素为[010;111;010]和[111;111;111]观察其处理效果的异同，如果一次膨胀的效果不明显，可多次膨胀再比较；a=imread(‘text.tif’);q=[010;111;010];w=[111;111;111];a1=imdilate(a,q);a2=imdilate(a1,q);a3=imdilate(a2,q);b1=imdilate(a,w);b2=imdilate(b1,w);b3=imdilate(b2,w);subplot(2,4,1);imshow(a);subplot(2,4,2);imshow(a1);subplot(2,4,3);imshow(a2);subplot(2,4,4);imshow(a3);subplot(2,4,6);imshow(b1);subplot(2,4,7);imshow(b2);subplot(2,4,8);imshow(b3);两者膨化一次的效果较接近，在第二次膨化的时候前者效果更好，第三次膨化处理时前者变得比较模糊，后者无法完整识别。4、选做题：对图片shapes.tif进行开、闭运算，比较其处理的效果，采用方形结构元素（可由strel（’square’,3）得到）。f=imread('shapes.tif');se=strel('square',3);f1=imopen(f,se);f2=imclose(f,se);f3=imclose(f1,se);subplot(2,2,1);imshow(f);title('原图');subplot(2,2,2);imshow(f1);title('开运算处理图');subplot(2,2,3);imshow(f2);title('闭运算处理图');subplot(2,2,4);imshow(f3);title('先开再闭运算处理图');se=strel('square',3);se=strel('square',20);5、选做题：仿照课本P272例9.7，计算和显示图像pattern.tif中最后一个字母”a”的质心f=imread('pattern.tif');f=~im2bw(f);imshow(f);[L,num]=bwlabel(f);figure,imshow(L,[])g=zeros(size(f));g(L==1048)=1;figure,imshow(g)holdon[r,c]=find(L==1048);%得到对应位置的行列值Rbar=mean(r);Cbar=mean(c);%得到其质心plot(Cbar,Rbar,'Marker','*','MarkerEdgeColor','r');