数字图像采集与处理作业(2)

4. 用Matlab打开一幅图像，添加椒盐、高斯噪声，然后使用邻域平均法、中值滤波法进

行平滑。（4种结果，比较哪种方法适合滤除哪种噪声） （1） 添加椒盐噪声的图像

（2） 采用邻域平均法处理

I0=imread('get.bmp'); I=rgb2gray(I0);

J=imnoise(I,'salt & pepper',0.02); K1=filter2(fspecial('average',7),J); K2=filter2(fspecial('average',9),J); figure,imshow(uint8(K1));title('7x7');

（3） 采用中值滤波法处理

I0=imread('get.bmp'); I=rgb2gray(I0)

J=imnoise(I,'salt & pepper',0.02); K=medfilt2(J,[7 7]);

figure,imshow(K);title('7x7');

（4） 添加高斯噪声的图像

（5） 采用邻域平均法处理

I0=imread('get.bmp'); I=rgb2gray(I0);

J=imnoise(I,'gaussian',0,0.02) K=filter2(fspecial('average',7),J); figure,imshow(uint8(K));title('7x7');

（6） 采用中值滤波法处理后的图像

I0=imread('get.bmp'); I=rgb2gray(I0)

J=imnoise(I,'gaussian',0.02); K=medfilt2(J,[7 7]);

figure,imshow(K);title('7x7');

对含有同一种噪声类型的不同图像采用2种滤波方法进行分析可知：原始图像经过邻域

平均法滤波处理后，噪声得到了抑制，但也使图像边缘变得模糊；中值滤波方法运算简单，易于实现，能较好地保护图像边界，但有时会失掉图像中的细线和小块的目标区域。对含有不同噪声类型的同一图像采用这2种滤波方法进行处理后，分析可知：邻域平均滤波方法对高斯噪声有较强的抑制效果，对椒盐噪声抑制效果不明显；中值滤波方法对高斯噪声的抑制效果不明显，对去除椒盐噪声效果明显。

5. 用Matlab打开一幅图像，利用Roberts梯度法、Sobel算子和拉普拉斯算子进行锐化，并比较结果。

（1） Roberts梯度法

I=imread('get.bmp'); [H,W]=size(I); M=double(I); J=M; for i=1:H-1 for j=1:W-1

J(i,j)=abs(M(i,j)-M(i+1,j+1))+abs(M(i+1,j)-M(i,j+1)); end; end;

figure ;imshow(I);title('原图');

figure ;imshow(uint8(J));title('Roberts处理后');

（2） Sobel算子

I=imread('get.bmp'); [H,W]=size(I); M=double(I); J=M; for i=2:H-1 forj=2:W-1

J(i,j)=abs(M(i-1,j+1)-M(i-1,j-1)+2*M(i,j+1)-2*M(i,j-1)+M(i+1,j+1)-M(i+1,j-1))+abs(M(i-1,j-1)-M(i+1,j-1)+2*M(i-1,j)-2*M(i+1,j)+M(i-1,j+1)-M(i+1,j+1)); end; end;

figure ;imshow(I);title('原图');

figure ;imshow(uint8(J));title('Sobel 处理后');

（3） 拉普拉斯算子

I=imread('get.bmp'); [H,W]=size(I); M=double(I);

J=M; for i=2:H-1 for j=2:W-1

J(i,j)=4*M(i,j)-[M(i+1,j)+M(i-1,j)+M(i,j+1)+M(i,j-1)]; end; end;

figure ;imshow(I);title('原图');

figure ;imshow(uint8(J));title('锐化处理后的图');

锐化的实质是：锐化图像g(m,n) = 原图像f(m,n) + 加重的边缘（α*微分）由实验效果对比图可以看出Sobel算子处理图像后使边缘有一定的模糊。Laplacian检测模板的特点是各向同性，对孤立点及线端的检测效果好，但边缘方向信息丢失，对噪声敏感，整体检测效果不如Roberts梯度算子。