Преобразование изображений в пространственной области

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(НИУ «БелГУ»)

Институт инженерных технологий и естественных наук

Кафедра прикладной информатики и информационных технологий

Отчет по лабораторной работе №4

Тема работы: Преобразование изображений в пространственной области

студента очного отделения

3 курса 07001504 группы

Богомазова Александра Михайловича

Проверил:

Старший преподаватель

Болгова Евгения Витальевна

БЕЛГОРОД 2017

Целью лабораторной работы является получение навыков самостоятельной алгоритмической и программной реализации на компьютерной технике методов преобразования изображений в пространственной области в MatLab

Вариант 1

Написать файл-функцию и GUI интерфейс для решения следующих

задач.

1. Выполните чтение изображения из файла, самостоятельно выбранного

студентом. Используйте функцию imshow для вывода изображений на

экран.

2. С помощью функции Imadjust увеличьте контраст изображения путем

изменения диапазона интенсивностей исходного изображения.

3. С помощью функции Imhist постройте гистограмму исходного

изображения.

4. помощью функции Bar постройте столбчатые диаграммы для

исходного изображения.

5. С помощью функции Stem постройте стеблевые диаграммы для

исходного изображения.

6. Выполните эквализацию гистограммы функцией histeq.

7. Выполните линейную пространственную фильтрацию с помощью

функции imfilter.

8. Выполните нелинейную пространственную фильтрацию с помощью

функции colfilt.

9. Используя линейные пространственные фильтры fspecial выполните

фильтрацию пространственными фильтрами

10. Используя нелинейные пространственные фильтры ordfilt2 выполните операции:

- эрозии полутонового изображения;

- наращения полутонового изображения.

11. Выполните медианную фильтрацию с помощью функции medfilt2.

function varargout = untitled(varargin)

% UNTITLED MATLAB code for untitled.fig

% UNTITLED, by itself, creates a new UNTITLED or raises the existing

% singleton*.

%

% H = UNTITLED returns the handle to a new UNTITLED or the handle to

% the existing singleton*.

%

% UNTITLED('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local

% function named CALLBACK in UNTITLED.M with the given input arguments.

%

% UNTITLED('Property','Value',...) creates a new UNTITLED or raises the

% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are

% applied to the GUI before untitled_OpeningFcn gets called. An

% unrecognized property name or invalid value makes property application

% stop. All inputs are passed to untitled_OpeningFcn via varargin.

%

% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one

% instance to run (singleton)".

%

% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES

% Edit the above text to modify the response to help untitled

% Last Modified by GUIDE v2.5 03-Nov-2017 05:24:29

% Begin initialization code - DO NOT EDIT

gui_Singleton = 1;

gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...

'gui_Singleton', gui_Singleton, ...

'gui_OpeningFcn', @untitled_OpeningFcn, ...

'gui_OutputFcn', @untitled_OutputFcn, ...

'gui_LayoutFcn', [] , ...

'gui_Callback', []);

if nargin && ischar(varargin{1})

gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});

end

if nargout

[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

else

gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

end

% End initialization code - DO NOT EDIT

% --- Executes just before untitled is made visible.

function untitled_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

% This function has no output args, see OutputFcn.

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% varargin command line arguments to untitled (see VARARGIN)

% Choose default command line output for untitled

handles.output = hObject;

% Update handles structure

guidata(hObject, handles);

% UIWAIT makes untitled wait for user response (see UIRESUME)

% uiwait(handles.figure1);

% --- Outputs from this function are returned to the command line.

function varargout = untitled_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)

% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Get default command line output from handles structure

varargout{1} = handles.output;

% --- Executes on button press in pushbutton1.

function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)

[fname,pname] = uigetfile('*.*','Enter data file'); % выбор изображения

global A; % создание глобальной переменной А

A=imread(fname); % считывание выбранного изображения

axes(handles.axes1); % указывается куда будет выведено изображение

set(handles.axes1);

imshow(A,[]);title('Исходное изображение'); % вывод выбранного изображения на форму

% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% --- Executes on button press in pushbutton2.

function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)

global A; % создание глобальной переменной А

global B; % создание глобальной переменной B

global G;

G=str2double(get(handles.edit1, 'String'));

B=A(:,:,G); % выбрать первую цветовую компоненту изображения в формате RGB

% Определить размеры изображения

[N1,N2]=size(B);

% Вывод исходного изображения на экран

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);title('Результат преобразования');

set(handles.edit1,'String','')

% hObject handle to pushbutton2 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)

global G;

G=str2double(get(handles.edit1, 'String'));

% hObject handle to edit1 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit1 as text

% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit1 as a double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.

function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to edit1 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.

% See ISPC and COMPUTER.

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

% --- Executes on button press in pushbutton4.

function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton4 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

B = imadjust(A, stretchlim(A), [0 0.8], 1);

[N1,N2]=size(B);

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton5.

function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton5 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

figure, imhist(rgb2gray(A));

% --- Executes on button press in pushbutton6.

function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton6 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

figure, bar(rgb2gray(A));

% --- Executes on button press in pushbutton7.

function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton7 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

figure, stem(rgb2gray(A));

% --- Executes on button press in pushbutton8.

function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton8 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

B = histeq(rgb2gray(A));

[N1,N2]=size(B);

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

figure, imhist(B);

% --- Executes on button press in pushbutton9.

function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton9 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

h=fspecial('motion', 10, 15);

B=imfilter(A, h);

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton10.

function pushbutton10_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton10 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

[N1,N2]=size(A);

B=uint8(colfilt(rgb2gray(A),[10 10],'sliding',@mean));

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton11.

function pushbutton11_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton11 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

B = medfilt2(rgb2gray(A));

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton12.

function pushbutton12_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton12 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

global p;

[N1,N2]=size(rgb2gray(A));

B = fspecial('average', [5]);

p=imfilter(A,B);

axes(handles.axes2)

imshow(p,[]);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton13.

function pushbutton13_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton13 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

global I;

B = fspecial('disk', 25);

axes(handles.axes2)

B = edgetaper(A, B);

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton14.

function pushbutton14_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton14 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

[N1,N2]=size(rgb2gray(A));

h05 = fspecial('gaussian', [N1 N2], 2);

B = imfilter(A,h05,'replicate');

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton15.

function pushbutton15_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton15 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

B=ordfilt2(rgb2gray(A),9,ones(3, 3));

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

% --- Executes on button press in pushbutton16.

function pushbutton16_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton16 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

global A;

global B;

B=medfilt2(rgb2gray(A));

axes(handles.axes2)

imshow(B, []);

title('Результат преобразования');

12