西南大学工程技术学院学生实验报告注:A4纸单面打印第1页姓名蒋安祥学号222015322092089班级2年级/专业电气工程及其自动化实验日期2017/6/10实验学时3同组人实验成绩(五级记分)指导教师签字年月日课程名称:计算机图像处理实验名称:实验二图像变换实验一、实验目的(1)了解图像频域变换和几何变换的目的和意义。(2)掌握MATLAB中常用的图像频域变换、几何变换函数的使用方法。(3)掌握图像傅里叶变换、离散余弦变换的算法原理。(4)掌握图像位置变换、形状变换和复合变换的算法原理。(5)了解图像频域变换和空间变换的基本应用。二、实验内容(包括源程序和程序运行结果)(1)将图像saturn.png进行fft变换,并将频谱进行频率位移,移到窗口中央,并显示出频率变换后的频谱图,再进行反变换,显示图像。源程序:clc,clear;closeall;RGB=imread('saturn.png');I0=rgb2gray(RGB);%转换为灰度图像I=imresize(I0,1/2);%缩小figure(1);subplot(2,2,1),imshow(I),title('原始灰度图像');J1=fft2(I);%二维fft变换subplot(2,2,2),imshow(log(1+abs(J1)),[]),title('频谱');J2=fftshift(J1);subplot(2,2,3),imshow(log(1+abs(J2)),[]),title('频率移位');K=ifft2(J2);%反变换subplot(2,2,4),imshow(K,[]),title('反变换');程序运行结果:西南大学工程技术学院学生实验报告注:A4纸单面打印第2页(2)将图像saturn.png顺时针旋转45o、90o、135o、180o,然后计算其FFT,并显示变换前后的频谱图。源程序:clc,clear;closeall;RGB=imread('saturn.png');I0=rgb2gray(RGB);%转换为灰度图像I=imresize(I0,1/3);%缩小fork=1:4A=imrotate(I,-45*k);figure(k);subplot(1,2,1),imshow(A);J=fftshift(fft2(A));subplot(1,2,2),imshow(log(1+abs(J)),[]);end程序运行结果:旋转45°:旋转90°:西南大学工程技术学院学生实验报告注:A4纸单面打印第3页旋转135°:旋转180°(3)分别用函数flipdim和函数imresize实现任意图像的镜像变换和大小缩放变换。源程序:clc,clear;closeall;RGB=imread('saturn.png');I0=rgb2gray(RGB);%原始灰度图figure(1),imshow(I0),title('原始图像');I=double(I0);I1=imresize(I,0.25);figure(2);imshow(uint8(I1)),title('缩小4倍');R1=flip(I1,1);R2=flip(I1,2);R3=flip(R2,1);figure(3);subplot(221);imshow(uint8(I1)),title('原始图像');subplot(222);imshow(uint8(R1)),title('水平镜像');subplot(223);imshow(uint8(R2)),title('垂直镜像');subplot(224);imshow(uint8(R3)),title('对角镜像');西南大学工程技术学院学生实验报告注:A4纸单面打印第4页程序运行结果:(4)对图像pout.tif进行离散余弦变换,舍去小于的10系数,然后做反变换,并显示变换前后的图像。源程序:clc,clear;closeall;P=imread('pout.tif');subplot(2,2,1),imshow(P),title('原始灰度图像');J=dct2(P);%离散余弦变换西南大学工程技术学院学生实验报告注:A4纸单面打印第5页subplot(2,2,2);imshow(log(1+abs(J))),title('dct变换后的图像图');J1=idct2(J);subplot(2,2,3),imshow(J1,[]),title('直接反变换的图像')J(abs(J)10)=0;%舍去一部分J2=idct2(J);%舍去小于十后的反变换subplot(2,2,4),imshow(J2,[]),title('舍去小于十后的反变换');程序运行结果:三、实验总结与建议通过这次实验,了解了如何对图像频域变换和几何变换的简易操作。掌握了运用MATLAB进行常用的图像频域变换、几何变换函数的使用方法。理解了图像傅里叶变换、离散余弦变换的算法原理和图像位置变换、形状变换和复合变换的算法原理。对图像频域变换和空间变换的应用更加熟练。