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數(shù)字圖像處理課程心得篇一
——學(xué)習(xí)數(shù)字圖像處理后對于車牌識別過程的認(rèn)識
本人導(dǎo)師張崎,主要從事智能交通方面的研究。高年級學(xué)長曾做過車牌識別的研究。在學(xué)完數(shù)字圖像處理這門課后,于是有了這篇關(guān)于車牌識別系統(tǒng)的心得體會。
仔細(xì)翻閱了幾遍平時(shí)上課做的筆記,梳理了下各種圖像處理方法在各中圖像處理中起到的作用。結(jié)合對實(shí)際車牌識別過程的了解,談?wù)勛约簩D像處理的各種方法在識別過程中起到的作用。
老師總說圖像處理就是不講道理,我覺得這就是最大的道理。為什么有人能夠把不講道理的東西做出來?這其中實(shí)際上蘊(yùn)藏著深刻的道理。就像愛因斯坦證明布朗運(yùn)動是毫無規(guī)律的運(yùn)動一樣,你發(fā)現(xiàn)他是毫無規(guī)律的,這其實(shí)就是他最大的規(guī)律。我想,只有對圖像有了深刻的認(rèn)識,才能完成這種你也說不出道理的事。好了,現(xiàn)在我想結(jié)合這門課和車牌識別展開說說。
有時(shí)候,計(jì)算機(jī)跟人相比真的很傻,扔一張車牌尾號過來,不管它多么破舊、不清晰,人們能夠輕而易舉的讀出上面的數(shù)字。而計(jì)算機(jī)呢?他要不停的運(yùn)算、識別,而你算法上的一個(gè)小小漏洞,更會導(dǎo)致識別的大大不同。通過數(shù)字圖像處理這門課的學(xué)習(xí),我覺得可能通過下面的一些列步驟能較好的識別出車牌上的號碼數(shù)字。
首先,我覺得我們需要將彩色的圖片轉(zhuǎn)換為灰色圖像,這樣便于計(jì)算機(jī)分析,計(jì)算機(jī)跟人剛好相反,好看的不一定好處理,而灰色的圖像雖然不美觀,但是正好適合計(jì)算機(jī)來處理。另一方面,將彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰色圖像也能減少圖像所占的存儲空間,簡化和加快后續(xù)處理的工作。
其次,我覺得我們需要根據(jù)實(shí)際需要,對圖像就行簡單的預(yù)處理。我們應(yīng)當(dāng)讓我們所關(guān)心的圖像內(nèi)容,顯現(xiàn)的更加突出。而弱化那些我們所不關(guān)心的背景類似的東西。這里我覺得,我們就可以利用我們上課所學(xué)到的圖像增強(qiáng)的知識了。需要注意的是,圖像增強(qiáng)并不能增加原始圖像的信息,只是通過某些技術(shù)有選擇的突出對某一具體應(yīng)用有價(jià)值的信息,即圖像增強(qiáng)只通過突出某些信息,以增強(qiáng)對這些信息的辨識能力,而其他信息信息則被削弱,這就是我對圖像增強(qiáng)的理解,我認(rèn)為他是我們后期識別車牌的重要準(zhǔn)備,增強(qiáng)的好壞直接影響了后期識別的準(zhǔn)確度和速度。
然后,圖像增強(qiáng)后,我覺得我們就應(yīng)該對處理后的圖像就行邊緣檢測,這里就直接會用到我們上課所學(xué)到的邊緣檢測的各種方法,邊緣是圖像的最基本特征,邊緣部分集中了圖像的大部分信息。邊緣確定和提取對于整個(gè)圖像場景的識別是非常重要的。而上一部的圖像強(qiáng)也增強(qiáng)了邊緣信息。
下一步,我認(rèn)為就應(yīng)該進(jìn)行圖像分割了,把各個(gè)字母數(shù)字單獨(dú)分割出來,便于后續(xù)的進(jìn)一步識別。
最后,就應(yīng)該開始識別這些分割出來的圖像,這一部分,我們課上內(nèi)容并沒有涉及,查閱了些資料,找到了比較可行的辦法。即模式識別。我理解的過程是,首先我們應(yīng)該建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模版庫,然后通過將提取出來的樣品與標(biāo)準(zhǔn)模版進(jìn)行比較,來識別他們。
這就是上完數(shù)字圖像處理課,我所能想到的車牌識別的整個(gè)過程,基本上需要用到我們所學(xué)的所有內(nèi)容,而且都是比較基礎(chǔ)的知識,我覺得,往往一個(gè)圖像處理的問題,就是應(yīng)該分成很多小問題來解決,一步步簡化問題。一步步將圖像中我們所最關(guān)心的內(nèi)容提取出來。
畢竟沒有深入學(xué)習(xí)過這方面的知識,本文純屬心得體會,過程中難免存在很多不足或者錯誤。懇請老師指出。
數(shù)字圖像處理課程心得篇二
數(shù)字圖象處理心得體會
經(jīng)過這幾周的學(xué)習(xí),我從一個(gè)什么都不了解的小白,變成了一個(gè)明白這門課程的意義的初學(xué)者,覺得學(xué)到了不少有用同時(shí)又很有趣的知識,也對數(shù)字圖象處理有了新的理解。老師從數(shù)字圖像處理的意義講起,中間介紹了許多目前仍在應(yīng)用的相關(guān)技術(shù),讓我明白了圖像處理在我們生活中的重要性,下面我來談?wù)勎易约旱膶W(xué)習(xí)成果和感受。
圖像處理是指對圖像信息進(jìn)行加工,從而滿足人類的心理、視覺或者應(yīng)用的需求的一種行為。圖像處理方法一般有數(shù)字法和光學(xué)法兩種,其中數(shù)字法的優(yōu)勢很明顯,已經(jīng)被應(yīng)用到了很多領(lǐng)域中,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用空間將會更加廣泛。數(shù)字圖像處理又稱為計(jì)算機(jī)圖像處理,它是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并利用計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行處理的過程。數(shù)字圖像處理是從20世紀(jì)60年代以來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和vlsl的發(fā)展而產(chǎn)生、發(fā)展和不斷成熟起來的一個(gè)新興技術(shù)領(lǐng)域。數(shù)字圖像處理技術(shù)其實(shí)就是利用各種數(shù)字硬件與計(jì)算機(jī),對圖像信息通過轉(zhuǎn)換而得到的電信號進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算,例如圖像去噪、圖像分割、提取特征、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原等,以便提高圖像的實(shí)用性。其特點(diǎn)是處理精度比較高,并且能夠?qū)μ幚碥浖M(jìn)行改進(jìn)來優(yōu)化處理效果,操作比較方便,但是由于數(shù)字圖像需要處理的數(shù)據(jù)量一般很大,因此處理速度有待提高。目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度得到了很大程度的提高。在短短的歷史中,它卻廣泛應(yīng)用于幾乎所有與成像有關(guān)的領(lǐng)域,在理論上和實(shí)際應(yīng)用上都取得了巨大的成就。
從定義上來說,圖像處理是指按照一定的目標(biāo),用一系列的操作,來“改造”圖像的方法。我覺得字面上的意思就是,對圖像進(jìn)行處理,得到自己想要的效果。圖象處理的內(nèi)容有很多種:幾何處理,算術(shù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像重建、圖像識別、圖像壓縮。而目前進(jìn)行圖像處理就是指用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行空域法和變換域法。資料上介紹說,數(shù)字圖象處理起源于20世紀(jì)20年代,那時(shí)第一次通過海底電纜傳輸圖像;1921年人們用電報(bào)打印機(jī)采用特殊字符在編碼紙帶中產(chǎn)生圖像;1922年在信號兩次穿越大西洋后,從穿孔紙帶得到數(shù)字圖像;1929年從倫敦到紐約用15級色調(diào)設(shè)備傳送照片。到了20世紀(jì)60年代早期,計(jì)算機(jī)發(fā)展,有了第一臺可執(zhí)行有意義的圖像處理任務(wù)的大型計(jì)算機(jī),美國利用航天器傳送了第一張?jiān)虑蛘掌?。?0世紀(jì)60年代末到70年代初,開始用于醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感、天文學(xué)等領(lǐng)域,如ct圖像和x射線圖像。至今,數(shù)字圖象處理仍舊廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)、地理學(xué)、考古學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。比如,太空技術(shù)中的航天技術(shù)、空間防御、天文學(xué);生物科學(xué)的生物學(xué)和醫(yī)學(xué);刑事(物證)上的指紋、人臉分析;國防方面的軍事探測,導(dǎo)彈目標(biāo)識別;工業(yè)應(yīng)用中的產(chǎn)品檢測還有日常生活中的照片編輯、影視制作。
從概念上來說,數(shù)字圖像用f(x,y)表示一幅圖像,x,y,f為有限、離散值。圖像處理涉及到圖像的分析和計(jì)算機(jī)視覺,其中分為低級處理、中級處理、高級處理。低級處理是指輸入輸出均為圖像(如圖像縮放、圖像平滑);中級處理是輸入圖像,然后輸出提取的特征(如區(qū)域分割、邊界檢測);高級處理則是理解識別的圖像(如無人機(jī)駕駛,自動機(jī)器人)。數(shù)字圖像處理的幾個(gè)基本目的是:
圖像輸入->圖像處理(增強(qiáng)、復(fù)原、編碼和壓縮)->圖像輸出。以人為最終的信息接收者,其主要目的是改善圖像的質(zhì)量。
圖像輸入->圖像預(yù)處理(增強(qiáng)、復(fù)原)->圖像分割->特征提取->圖像分類->圖像輸出。另一類圖像處理以機(jī)器為對象,目的是使機(jī)器或計(jì)算機(jī)能自動識別目標(biāo),稱為圖像識別。
圖像輸入->圖像預(yù)處理->圖像描述->圖像分析和理解->圖像解釋。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解釋圖像,實(shí)現(xiàn)類似人類視覺系統(tǒng)理解外部知識,被稱為圖像理解或計(jì)算機(jī)視覺。其正確的理解要有知識的引導(dǎo),與人工智能等學(xué)科有密切聯(lián)系。當(dāng)前理論上有不小進(jìn)展,但仍是一個(gè)有待進(jìn)一步探索的領(lǐng)域。
數(shù)字圖像處理主要研究的內(nèi)容包括:
1)圖像變換:如傅里葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換(dct)等間接處理技術(shù),將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理,不僅可減少計(jì)算量,而且可獲得更有效的處理。目前小波變換在時(shí)域和頻域中都具有良好的局部化特性,它在圖像處理中也有著廣泛而有效的應(yīng)用。
2)圖像編碼壓縮
圖像編碼壓縮技術(shù)可減少描述圖像的數(shù)據(jù)量(即比特?cái)?shù)),以便節(jié)省圖像傳輸、處理時(shí)間和減少存儲器容量。壓縮可以在不失真前提下獲得,也可以在允許的失真條件下進(jìn)行。編碼是壓縮技術(shù)最重要的方法,它在圖像處理技術(shù)中是發(fā)展最早且比較成熟的技術(shù)。
3)圖像增強(qiáng)和復(fù)原
目的是提高圖像的質(zhì)量,如去除噪聲,提高清晰度等。圖像增強(qiáng)不考慮圖像降質(zhì)的原因,突出圖像中所感興趣的部分。如強(qiáng)化圖像高頻分量,可使圖像中物體輪廓清晰,細(xì)節(jié)明顯;如強(qiáng)調(diào)低頻分量可減少圖像中噪聲影響。圖像復(fù)原要求對圖像降質(zhì)的原因有一定的了解,建立“降質(zhì)模型”,再采用某種方法,恢復(fù)或重建原來的圖像。
4)圖像分割
圖像分割是數(shù)字圖像處理中的關(guān)鍵技術(shù)之一。圖像分割是將圖像中有意義的特征部分提取出來,其有意義的特征有圖像中物體的邊緣、區(qū)域等,這是進(jìn)一步進(jìn)行圖像識別、分析和理解的基礎(chǔ)。雖然目前已研究出不少邊緣提取、區(qū)域分割的方法,但還沒有一種普遍適用于各種圖像的有效方法。因此,對圖像分割的研究還在不斷深入之中,是目前圖像處理中研究的熱點(diǎn)之一。
數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在數(shù)字圖像處理的信息大多是二維信息,處理信息量很大。因此對計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度、存儲容量等要求較高;數(shù)字圖像處理占用的頻帶較寬。與語言信息相比,占用的頻帶要大幾個(gè)數(shù)量級。所以在成像、傳輸、存儲、處理、顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)上技術(shù)難度較大,成本亦高。這就對頻帶壓縮技術(shù)提出了更高的要求;數(shù)字圖像中各個(gè)像素不是獨(dú)立的,其相關(guān)性大。在圖像畫面上,經(jīng)常有很多像素有相同或接近的灰度。所以,圖像處理中信息壓縮的潛力很大。數(shù)字圖像處理后的圖像受人的因素影響較大,因?yàn)閳D像一般是給人觀察和評價(jià)的。
數(shù)字圖像處理的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在再現(xiàn)性好、處理精度高、適用面寬、靈活性高等方面。圖像處理大體上可分為圖像的像質(zhì)改善、圖像分析和圖像重建三大部分,每一部分均包含豐富的內(nèi)容。
數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用有:
通訊技術(shù)---圖像傳真,電視電話,威信通訊,數(shù)字電視;
宇宙探索---其他星體圖片處理;
遙感技術(shù)---農(nóng)林資源調(diào)查,作物長勢監(jiān)視,自然災(zāi)害(水、火、風(fēng)、蟲等)監(jiān)測、預(yù)報(bào),地勢、地貌以及地質(zhì)構(gòu)造測繪,找礦,水文、海洋調(diào)查,環(huán)境污染監(jiān)測,等等;
生物醫(yī)學(xué)---x射線、超聲、顯微圖片分析,內(nèi)窺鏡圖、溫譜圖分析,斷層及核磁共振分析;工業(yè)生產(chǎn)---無損探傷,石油勘探,生產(chǎn)過程的自動化(識別零件,裝配,質(zhì)量檢查),工業(yè)機(jī)器人視覺;
計(jì)算機(jī)科學(xué)---文字、圖像輸入的研究,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),人工智能研究,多媒體計(jì)算機(jī)與智能計(jì)算機(jī)研究;
氣象預(yù)報(bào)---天氣云圖測繪、傳輸;
高能物理---核子泡室圖片分析;
軍事技術(shù)---航空及衛(wèi)星偵察照片的判讀,導(dǎo)彈制導(dǎo),雷達(dá)、聲納圖像處理,軍事仿真;
偵緝破案---指紋識別,印鑒、偽鈔識別,手跡分析;考古---恢復(fù)珍貴的文物圖片,名畫,壁畫。
由此可見,數(shù)字圖像在我們?nèi)粘I钪姓加卸啻蟮牡匚?。它是我們生活中接觸最多的圖形類別,它伴隨人們的生活、學(xué)習(xí)、工作,并在軍事、醫(yī)學(xué)和工業(yè)方面發(fā)揮著極大的作用,可謂隨處可見,尤其在生活方面作為學(xué)生的我們會在外出旅游、生活、工作中拍下許多數(shù)字相片,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代,圖像作為信息的重要載體在信息傳輸方面有著聲音、文字等信息載體不可替代的作用,并且近年來圖像處理領(lǐng)域,數(shù)字圖象處理技術(shù)取得了飛速發(fā)展。
通過課程學(xué)習(xí),我們雖說還沒有完全掌握數(shù)字圖像處理技術(shù),但也收獲不少,對于數(shù)字圖像方面有了更深入的了解,更加理解了數(shù)字圖像的本質(zhì),即是一些數(shù)字矩陣,但灰度圖像和彩色圖像的矩陣形式是不同的。對于一些耳熟能詳?shù)臄?shù)字圖像相關(guān)術(shù)語有了明確的認(rèn)識,比如常見的:像素(衡量圖像的大?。?、分辨率(衡量圖像的清晰程度)、位圖(放大后會失真)、矢量圖(經(jīng)過放大不會失真)等大家都能叫上口卻知識模糊的名詞。也了解圖像處理技術(shù)中一些常見處理技術(shù)的實(shí)質(zhì),比如銳化處理是使模糊的圖像變清晰,增強(qiáng)圖像的邊緣等細(xì)節(jié)。而平滑處理的目的是消除噪聲,模糊圖像,在提取大目標(biāo)之前去除小的細(xì)節(jié)或彌合目標(biāo)間的縫隙。對常提的rgb圖像和灰度圖像有了明確的理解,這對大家以后應(yīng)用photoshop等圖像處理軟件對圖像進(jìn)行處理打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
雖然這門課是只有7周理論課,但老師所講的內(nèi)容讓我非常感興趣,數(shù)字圖象處理的應(yīng)用貫通各個(gè)行業(yè),遍布我們生活的電子產(chǎn)品,這讓我學(xué)習(xí)后感覺離這些產(chǎn)品的使用和了解更進(jìn)了一步。學(xué)習(xí)數(shù)字圖象處理對我們學(xué)電子工程的學(xué)生非常有用,無論以后是否從事相關(guān)工作都讓我感覺受益良多。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的越來越快,我相信圖像處理技術(shù)一定會有更大的進(jìn)步,從國防到娛樂給我們的生活帶來更多的便利,和更好的科學(xué)技術(shù)。
數(shù)字圖像處理課程心得篇三
近期,我通過教師發(fā)展在線學(xué)習(xí)了《數(shù)字圖像處理》這門課程,它是由天津理工大學(xué)楊淑瑩教授及其教學(xué)團(tuán)隊(duì)主持和主講的,是教育部“質(zhì)量工程”項(xiàng)目——“高等學(xué)校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)系統(tǒng)”項(xiàng)目推出的數(shù)字化在線培訓(xùn)課程。
通過《數(shù)字圖像處理》課程的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),我覺得受益匪淺。首先,我們不應(yīng)再教學(xué)中盲目“灌輸”,主要還是激發(fā)學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)該讓學(xué)生有一個(gè)平臺可以看到圖像數(shù)字處理的效果,產(chǎn)生一個(gè)所見即所得的印象,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中就有成就感,就會愿意動手去編程,在調(diào)試程序所面臨的挫折中也能有信心和勁頭去戰(zhàn)勝困難;最后,多找些相關(guān)的例題和實(shí)例,讓學(xué)生成立學(xué)習(xí)小組去完成一些學(xué)習(xí)任務(wù),指導(dǎo)他們合理分工,從簡單實(shí)例入手,慢慢增加難度,讓學(xué)生以小組的形式獨(dú)立完成。這樣不僅提高了學(xué)生的編程能力,而且培養(yǎng)了他們的協(xié)作精神,增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識。以下是我對這門課程的認(rèn)識: 圖像處理是指對圖像信息進(jìn)行加工,從而滿足人類的心理、視覺或者應(yīng)用的需求的一種行為。圖像處理方法一般有數(shù)字法和光學(xué)法兩種,其中數(shù)字法的優(yōu)勢很明顯,已經(jīng)被應(yīng)用到了很多領(lǐng)域中,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用空間將會更加廣泛。數(shù)字圖像處理又稱為計(jì)算機(jī)圖像處理,它是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并利用計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行處理的過程。數(shù)字圖像處理是從20世紀(jì)60年代以來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和vlsl的發(fā)展而產(chǎn)生、發(fā)展和不斷成熟起來的一個(gè)新興技術(shù)領(lǐng)域。數(shù)字圖像處理技術(shù)其實(shí)就是利用各種數(shù)字硬件與計(jì)算機(jī),對圖像信息通過轉(zhuǎn)換而得到的電信號進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算,例如圖像去噪、圖像分割、提取特征、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原等,以便提高圖像的實(shí)用性。其特點(diǎn)是處理精度比較高,并且能夠?qū)μ幚碥浖M(jìn)行改進(jìn)來優(yōu)化處理效果,操作比較方便,但是由于數(shù)字圖像需要處理的數(shù)據(jù)量一般很大,因此處理速度有待提高。目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度得到了很大程度的提高。在短短的歷史中,它卻廣泛應(yīng)用于幾乎所有與成像有關(guān)的領(lǐng)域,在理論上和實(shí)際應(yīng)用上都取得了巨大的成就。
數(shù)字圖像處理需用到的關(guān)鍵技術(shù)主要有:圖像的采集與數(shù)字化、圖像的編碼、圖像的增強(qiáng)、圖像恢復(fù)、圖像分割、圖像分析等。
數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在數(shù)字圖像處理的信息大多是二維信息,處理信息量很大。因此對計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度、存儲容量等要求較高;數(shù)字圖像處理占用的頻帶較寬。與語言信息相比,占用的頻帶要大幾個(gè)數(shù)量級。所以在成像、傳輸、存儲、處理、顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)上技術(shù)難度較大,成本亦高。這就對頻帶壓縮技術(shù)提出了更高的要求;數(shù)字圖像中各個(gè)像素不是獨(dú)立的,其相關(guān)性大。在圖像畫面上,經(jīng)常有很多像素有相同或接近的灰度。所以,圖像處理中信息壓縮的潛力很大。數(shù)字圖像處理后的圖像受人的因素影響較大,因?yàn)閳D像一般是給人觀察和評價(jià)的。
數(shù)字圖像處理的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在再現(xiàn)性好、處理精度高、適用面寬、靈活性高等方面。圖像處理大體上可分為圖像的像質(zhì)改善、圖像分析和圖像重建三大部分,每一部分均包含豐富的內(nèi)容。
圖像是人類獲取和交換信息的主要來源,因此,圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域必然涉及到人類生活和工作的方方面面,隨著人類活動范圍的不斷擴(kuò)大,圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域也將隨之不斷擴(kuò)大。航天和航空技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、通信工程、工業(yè)和工程領(lǐng)域、軍事方面、文化藝術(shù)、視頻和多媒體系統(tǒng)、電子商務(wù)都不同程度的應(yīng)用了數(shù)字圖像技術(shù)。
我們這門課程主要是理論課,其中有很復(fù)雜的數(shù)學(xué)原理,專業(yè)術(shù)語多,基礎(chǔ)知識要求高,如果能理論和實(shí)踐相結(jié)合,相信我們會把數(shù)字圖像處理理解的跟透徹,同時(shí)也鍛煉了大家的動手能力。希望老師能考慮我的這點(diǎn)建議,多開設(shè)實(shí)際動手的課程或引入教學(xué)實(shí)例引導(dǎo)同學(xué)們更好地理解、學(xué)習(xí)。
數(shù)字圖像處理課程心得篇四
實(shí)驗(yàn)五 圖像的幾何變換
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?/p>
掌握圖像幾何變換的基本原理,熟練掌握數(shù)字圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)、平移、鏡像和轉(zhuǎn)置的基本原理及其matlab編程實(shí)現(xiàn)方法。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(一)研究以下程序,分析程序功能;輸入執(zhí)行各命令行,認(rèn)真觀察命令執(zhí)行的結(jié)果。熟悉程序中所使用函數(shù)的調(diào)用方法,改變有關(guān)參數(shù),觀察試驗(yàn)結(jié)果。
1.圖像縮放 clear all, close all i = imread('');scale = 1.35;
% 將圖像放大1.35倍
j1 = imresize(i, scale, 'nearest');
% using the nearest neighbor interpolation j2 = imresize(i, scale, 'bilinear');
% using the bilinear interpolation imshow(i), title('original image');figure, imshow(j1), title('resized image--using the nearest neighbor interpolation ');figure, imshow(j2), title('resized image--using the bilinear interpolation ');help imresize
% 查看imresize使用幫助
1.95倍
i = imread('');scale = 1.96;
% 將圖像放大1.96倍
j1 = imresize(i, scale, 'nearest');
% using the nearest neighbor interpolation j2 = imresize(i, scale, 'bilinear');
% using the bilinear interpolation imshow(i), title('original image');figure, imshow(j1), title('resized image--using the nearest neighbor interpolation ');figure, imshow(j2), title('resized image--using the bilinear interpolation ');
說明:
?注意觀察不同插值方法的圖像表現(xiàn); ?改變圖像縮放因子scale,重做上述實(shí)驗(yàn)。2.圖像旋轉(zhuǎn)
clear all, close all i = imread('');theta = 45;
% 將圖像逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45?。
j1 = imrotate(i, theta, 'nearest');
% using the nearest neighbor interpolation theta =-45;
% 將圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45?。
j2 = imrotate(i, theta, 'bilinear', 'crop');% using bilinear interpolation and crops the output image imshow(i), title('original image');figure, imshow(j1), title('rotated image--using the nearest neighbor interpolation ');figure, imshow(j2), title(' rotated image--using the bilinear interpolation ');% 查看imrotate使用幫助 help imrotate %-------
圖像旋轉(zhuǎn)30順時(shí)針逆時(shí)針
clear all, close all i = imread('');theta = 30;
% 將圖像逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30。
j1 = imrotate(i, theta, 'nearest');
% using the nearest neighbor interpolation theta =-30;
% 將圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30。
j2 = imrotate(i, theta, 'bilinear', 'crop');% using bilinear interpolation and crops the output image imshow(i), title('original image');figure, imshow(j1), title('rotated image--using the nearest neighbor interpolation ');figure, imshow(j2), title(' rotated image--using the bilinear interpolation ');7 說明:
?注意觀察不同插值方法和輸出圖像后處理方法的圖像表現(xiàn); ?改變旋轉(zhuǎn)角度大小和方向,重做上述實(shí)驗(yàn)。
3.圖像水平鏡象
clear all, close all i = imread('');i1 = flipdim(i,2);
i2 = flipdim(i,1);figure(1), subplot(1,2,1), imshow(i);subplot(1,2,2), imshow(i1);figure(2), subplot(2,1,1), imshow(i);subplot(2,1,2), imshow(i2);%----
(二)用matlab編程實(shí)現(xiàn)以下圖像幾何變換(參考自編講義相關(guān)章節(jié))
1.圖像扭曲變換 2.球面變換
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1.piii以上微機(jī); 2.matlab6.5;
四、預(yù)習(xí)與思考
1.預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,閱讀教材熟悉實(shí)驗(yàn)原理;
2.查閱資料,熟悉實(shí)驗(yàn)中涉及的有關(guān)matlab函數(shù);
3.利用課余時(shí)間,采用matlab底層函數(shù)編程實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(二)中的圖像平移、圖像轉(zhuǎn)置等幾何變換。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.簡述試驗(yàn)的目的和試驗(yàn)原理;
2.?dāng)⑹龈鞫纬绦蚬δ埽淖冇嘘P(guān)函數(shù)的參數(shù),分析比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果; 3.打印出所編寫的實(shí)驗(yàn)程序。4.寫出本實(shí)驗(yàn)的心得體會及意見。
實(shí)驗(yàn)六
數(shù)字圖像處理應(yīng)用
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?/p>
1.利用matlab提供的圖像處理函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖像中物體屬性的測量; 2.訓(xùn)練綜合運(yùn)用matlab圖像處理函數(shù)的能力; 3.了解數(shù)字圖像處理基本應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
以大米粒特性測量為例,綜合應(yīng)用課程中圖像分割、形態(tài)學(xué)濾波、圖像增強(qiáng)、圖像特征提取等圖像處理方法,實(shí)現(xiàn)大米粒特性自動測量。實(shí)驗(yàn)過程簡述:
1. 讀取和顯示圖像 2. 估計(jì)圖像背景 3. 獲取背景均勻的圖像 4. 圖像增強(qiáng) 5. 圖像二值化分割 6. 區(qū)域標(biāo)記及為彩色處理
7. 測量圖像中的區(qū)域特性(面積、質(zhì)心等)
8.統(tǒng)計(jì)大米粒的特性分布規(guī)律。
(一)研究以下程序,分析程序功能;輸入執(zhí)行各命令行,認(rèn)真觀察命令執(zhí)行的結(jié) 果。熟悉程序中所使用函數(shù)的調(diào)用方法,改變有關(guān)參數(shù),觀察試驗(yàn)結(jié)果。
% read and display an image clear, close all,close all;i = imread('');
figure, imshow(i)
% use morphological opening to estimate the background
background = imopen(i,strel('disk',15));
figure, imshow(background);
%display the background approximation as a surface
figure, surf(double(background(1:8:end,1:8:end))),zlim([0 255]);set(gca,'ydir','reverse');% subtract the background image from the original image i2 = imsubtract(i,background);figure, imshow(i2)% adjust the image contrast i3 = imadjust(i2, stretchlim(i2), [0 1]);figure, imshow(i3);% apply thresholding to the image level = graythresh(i3);bw = im2bw(i3,level);figure, imshow(bw)% determine the number of objects in the image [labeled,numobjects] = bwlabel(bw,4);
% label ects % examine the label matrix rgb_label = label2rgb(labeled, @spring, 'c', 'shuffle');figure, imshow(rgb_label);% measure object properties in the image graindata = regionprops(labeled,'basic')allgrains = [];% compute statistical properties of objects in the image max(allgrains);biggrain = find(allgrains==695)mean(allgrains);figure, hist(allgrains,20);12
(詳見matlab ipt的 幫助文檔demo中的correcting nonuniform illumination)
(二)查看matlab ipt 幫助文檔,研究其它應(yīng)用演示
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1.piii以上微機(jī); 2.matlab6.5;
四、預(yù)習(xí)與思考
1.預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,閱讀教材熟悉實(shí)驗(yàn)原理; 2.查閱資料,熟悉實(shí)驗(yàn)中涉及的有關(guān)函數(shù)。
3.利用課余時(shí)間,采用matlab函數(shù)編程實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(二)。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.簡述試驗(yàn)的目的和試驗(yàn)原理;
2.?dāng)⑹龈鞫纬绦蚬δ?,改變有關(guān)函數(shù)的參數(shù),分析比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果; 3.打印出所編寫的實(shí)驗(yàn)程序。4.寫出本實(shí)驗(yàn)的心得體會及意見。
數(shù)字圖像處理課程心得篇五
中南大學(xué)
數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)名稱:空間濾波和頻域?yàn)V波
班級:電子信息0802班
姓名:李哲 學(xué)號:0909080609 實(shí)驗(yàn)日期:2010年12月22日
目錄
一,實(shí)驗(yàn)?zāi)康???????????????????????3 二,給圖像添加噪聲????????????????????4 三,對被噪聲污染的圖像進(jìn)行中值濾波和均值濾波???????5 四,對圖像進(jìn)行空間域的銳化????????????????6 五,matlab以外函數(shù)空間濾波和圖像銳化??????????7 六,自帶函數(shù)傅立葉變換和反變換??????????????8 七,低通濾波器程序????????????????????9 八,心得體會 ??????????????????????10 九,參考文獻(xiàn) ??????????????????????10
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1,空間濾波:
圖像平滑主要目的是減少噪聲。噪聲有很多種類,不同的噪聲有不同的抑制措施。本實(shí)驗(yàn)要求用平滑線性濾波和中值濾波2種最典型、最常用的處理算法進(jìn)行程序設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)如何對已被噪聲污染的圖像進(jìn)行“凈化”。通過平滑處理,對結(jié)果圖像加以比較,得出自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)習(xí)如何用銳化處理技術(shù)來加強(qiáng)圖像的目標(biāo)邊界和圖像細(xì)節(jié),對圖像進(jìn)行梯度算子、拉普拉斯算子,使圖像的某些特征(如邊緣、輪廓等)得以進(jìn)一步的增強(qiáng)及突出。本實(shí)驗(yàn)銳化處理主要在空間域中進(jìn)行 2,頻域?yàn)V波:
掌握傅里葉變換的基本性質(zhì); 掌握傅里葉正變換和反變換; 通過實(shí)驗(yàn)了解二維頻譜的分布特點(diǎn); 掌握怎樣利用傅立葉變換進(jìn)行頻域?yàn)V波
利用matlab程序數(shù)字圖像的傅立葉變換并且進(jìn)行頻域?yàn)V波
二,給圖像添加椒鹽噪聲或者高斯噪聲: 原理:利用matlab自帶函數(shù)添加噪聲 程序代碼:a=imread('');i=rgb2gray(a);imshow(i);j = imnoise(i,'salt & pepper',0.05);figure,imshow(j),title('椒鹽噪聲');%添加椒鹽噪聲 k = imnoise(i,'gaussian',0,0.03);
figure,imshow(k),title('高斯噪聲');%添加高斯噪聲
三,對被噪聲污染的圖像進(jìn)行中值濾波和均值濾波: 原理:自帶函數(shù)進(jìn)行中值濾波和均值濾波 源程序:a=imread('');i=rgb2gray(a);j = imnoise(i,'salt & pepper',0.05);k2=medfilt2(j,[5 5]);k3=medfilt2(j,[7 7]);imshow(j),title('原圖');figure,imshow(k2),title('中值濾波5*5模板');figure,imshow(k3),title('中值濾波7*7模板');
四,對圖像進(jìn)行空間域的銳化: 原理:自帶函數(shù)進(jìn)行空間銳化。源程序:i=imread('');subplot(121),imshow(i),title('原圖像');h=fspecial('sobel');i2=filter2(h ,i);subplot(122),imshow(i2),title('sobel算子銳化圖像');
五,matlab以外函數(shù)空間濾波和圖像銳化:
源程序:i = imread('');j = imnoise(i,'salt & pepper',0.02);k = medfilt2(j);imshow(j);title('噪聲干擾圖像')figure, imshow(k);title('medfilt2濾波圖像')x=j;a=2;b=2;k=floor(a*b/2)+1;[m,n]=size(x);uint8 y=zeros(m,n);funbox=zeros(a,b);temp=zeros(a*b);
for i=1:m-a
for j=1:n-b
funbox=x(i:i+a,j:j+b);
temp=funbox(:);
tempsort=sort(temp);
y(i,j)=tempsort(k);
end;end;figure, imshow(y);title('濾波圖像')
六,利用matlab的圖像處理工具箱中提供的函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖像的傅立葉變換和反變換: 源程序:
a=imread('');f=rgb2gray(a);subplot(131),imshow(f),title('原圖');f=fft2(f);% 快速傅立葉變換
subplot(132),imshow(f),title('傅里葉變換')fabs=abs(f);% 求幅頻絕對值 fc=fftshift(fabs);% 中心移位 sfc=log(1+fc);% 對數(shù)變換
ifc1=ifftshift(fc);% 中心移位的逆變換,絕對值 if2=ifft2(ifc1);% 快速傅立葉變換的逆變換
subplot(133),imshow(if2),title('快速傅立葉變換的逆變換')
七,低通濾波器程序:
i=imread('');subplot(221),imshow(i);title('原始圖像')j1=imnoise(i,'gaussian',0.02);% 疊加高斯白噪聲
subplot(222),imshow(j1);title('添加高斯白噪聲的圖像')f=double(j1);
% 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 g=fft2(f);
% 傅立葉變換 g=fftshift(g);
[m,n]=size(g);nn=2;
% 二階巴特沃斯(butterworth)低通濾波器 d0=50;
% 設(shè)置截止頻率 m=fix(m/2);n=fix(n/2);for i=1:m for j=1:n
d=sqrt((i-m)^2+(j-n)^2);
h=1/(1+0.414*(d/d0)^(2*nn));% 計(jì)算低通濾波器傳遞函數(shù)
result(i,j)=h*g(i,j);end end result=ifftshift(result);j2=ifft2(result);j3=uint8(real(j2));subplot(223),imshow(j3);title('低通濾波后圖像')
心得體會
1,進(jìn)一步熟悉了matlab軟件、編程以及圖像處理工具箱 2,學(xué)會利用自帶函數(shù)對圖像做簡單的處理,例如:均值化等。3,熟練了一些基本函數(shù)的運(yùn)用,例如fspecial,imfilter等。4,加深了對matlab編程的理解。
5,對于試驗(yàn)中的出現(xiàn)的一些問題,懂得怎樣去處理。6,通過實(shí)際操作,增強(qiáng)了自己的動手能力,把理論用于實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):數(shù)字圖像處理第二版
matlab教程