图形图像新技术专题讲座大报告
图形图像新技术报告
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日期：2018年6月20日
报告正文
虚拟现实技术的在教育领域的应用
摘要：虚拟现实技术是由计算机产生，通过视、听、触觉等作用，使用户产生身临其境感觉的交互式视景仿真，具有多感知性、存在感、交互性和自主性等特征。其应用范围广，使用方便，有广阔的发展空间。本文列举了一例虚拟现实技术实例，阐述了虚拟现实在教育领域的应用。
关键词：虚拟现实；教育应用；经验学习；虚拟现实教育
引言: 虚拟现实技术可以使参与者能够与真实的三维模型进行实时可控的交互，能高度逼真地模拟人在自然环境中的视、听、动等行为，为科学研究发展提供了极大便利。
一、虚拟现实技术的概念与现状
虚拟现实技术是由计算机产生，通过视、听、触觉等作用，使用户产生身临其境感觉的交互式虚拟现实，具有多感知性、存在感、交互性和自主性等特征。目前已在军事、医学、设计和娱乐等领域得到了广泛应用。
它具有三大重要特征：交互性，沉浸性，想象性：
(1)交互性
参与者可对模拟环境中的事物进行操作，并能从环境中获得反馈，其过程的自然程度便是交互性的体现。例如拿取物体的真实感和物体随手的移动运动。通过这一特征，虚拟现实可以模拟出如现实生活中一样的互动体验。
(2)沉浸性
也可称作是临场感，是指参与者在虚拟环境中感受到的真实感程度，其理想状态可以使参与者难辨是现实还是虚拟，使参与者能全身心的投入到虚拟环境中，无论是视觉、听觉、触觉，甚至嗅觉、味觉都如同真实环境一样。沉浸性的高低影响了虚拟现实系统性能高低。
(3)想象性
虚拟现实具有广阔的想象空间，不仅可以模拟现实存在的事物，更可以模拟现实中不存在或不常见的事物，通过想象性，来扩大人们的认知范围，以满足人们在各种环境因素下的特殊要求。
虚拟现实这种技术离我们的日常生活也很近，例如三维计算机游戏。虚拟现实通过逼真的三维模型和仿真环境来使参与者拥有真实的体验，把复杂难懂的数据转化为可观察的三维模型，从而达到使参与者全面直观的了解整个系统信息的目的。
二、虚拟现实技术在教育领域的独特发展优势
（一）为教育工作者提供代入式教学工具
当虚拟现实技术被应用于教育领域时，它能够体现出诸多的独特优势。
首先，在现代教育中采用虚拟现实技术，能够为教育工作者提供全新的工具，他们利用VR 技术将轻松代入更多学生进入学习思考，更高效的让学生进入学习状态。虚拟现实的目标是在特定活动中激发、鼓励学生，与此同时，还能够让学生体验动手参与的学习乐趣。不过让虚拟现实在教学中更具吸引力的是，它能够在毫无风险的情况下，让学习者参与实践和进行模仿。这可以被用于难以进行现场实验的、传统的教学环境中，如相隔万里的某个工程实践项目模拟，师生可以打破时空限制投入到临场感的教学中去。再如传授学生关于安全程序和有危险性的实验练习，VR 技术不会真正置师生于危险环境，这就提供了安全的讲解条件和训练环境。不过与其它的新技术一样，虚拟现实在教育中的应用也会引发关于实用性和接受性的顾虑。
（二）为不同专业背景的求知者提供交互式学习平台
在虚拟现实技术教育中，虚拟现实提供了一种特殊的感觉，能够帮助说服学生学习更多的知识。在工程建设实验室，VR 被用于提高学生的实践知识，并改进他们独立解决问题的能力。虚拟现实技术可以帮助学生把他们的理论知识应用到实际工程问题中。虚拟现实在这一领域的应用，可以在实训之前加入虚拟实验环节，这将减少教学过程中对危险化学品的使用，并减少学生犯下的错误，提高练习效率。在医学外科教学中使用虚拟现实技术，能够帮助外科医生在实际开展手术前掌握他们的能力水平。医学教育已展示出使用 3D 计算机应用的巨大兴趣，特别是在人体解剖学领域。根据对使用 3D 模型改进人体解刨学学习流程的研究表明，使用此类的技术能够对学生产生积极影响。职业教育受到社会广泛关注，特别是“加快职业教育发展、推进现代职教体系建立”等国家政策的引导，对培训市场产生了一定影响。虚拟现实技术以其可操作性强的优势，在职业教育方面存在巨大挖掘潜力。在线教育市场伴随互联网渗透率的逐步提高，目前正在中国进入高速发展时期。如果能够注入虚拟现实因素，这种学习方式无疑更贴近线下临场授课，知识接受度将会大幅提高。
三、虚拟现实技术教育应用进展
（一）虚拟现实技术支持学习环境创设
虚拟学习环境的创设通常有三种基本类型:
1) 虚拟仿真环境设计
在虚拟仿真环境中，学生做他们在真实世界中无法做到的事，例如，可以触碰按钮从而改变虚拟森林环境四季的变化，观察环境按照生命线移动的各种变化，也可以学习操作真实环境中危险而不能触碰的大型机器。虚拟现实技术为师生创设了直观的学习环境，便于学生理解和应用知识，便于教师及时调整教学方法。
2) 建构主义活动设计
建构主义学习理论认为知识的建立和学习发生在已有知识经验的基础上，学习者在一定情境下利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。
学习活动的设计对于建构主义学习理论在教学中的应用至关重要。在虚拟学习环境中，通过学习活动的设计，学生利用工具按照自身经验和兴趣建构虚拟环境，或者在已有虚拟环境当中，通过探究建构知识。这种基于活动的方法非常有效，因为学生在其中创造性地学到很多知识。
3) 学习体验设计
学习体验指用户借助虚拟现实技术进入虚拟学习环境中，对所学知识等产生相应的认识和情感。多用户虚拟学习环境( Multi － User Virtual Environ-ment，简称 MUE) 是当前教育游戏中较常用的虚拟现实环境。多用户虚拟学习环境运用虚拟现实和增强现实技术，创建的第一人称视角下的虚拟世界，可以为教师和学生提供教学环境。研究同时表明，使用创造体验式教学设计，让学生有机会开展社会实践项目，能够正向增强他们的学习体验。
（二）虚拟现实技术支持技能实训
虚拟实训是利用网络技术、多媒体技术、仿真技术等基于虚拟实训系统的一种新的模拟实训方式。与真实环境下的实训室相比，虚拟实训系统具有改善教学环境、节约办学成本、规避安全风险、激发学生兴趣的优点。虚拟现实技术打破传统课堂中“教师讲课，学生听课”的教学思维，将学生变为主体，给予他们更多的机会探索学习，促进学生主观能动地学习。飞行模拟器训练是虚拟现实技术在职业技能实训中的应用。飞行员在“真实”的飞行环境中进行训练，视觉、听觉、触觉有“真实”的感受，有助于提高飞行技能。
（三）虚拟现实技术促进语言学习
技术促进学习( Technology Enhanced Learning，TEL) 泛指用技术支持的一切学习活动。技术促进语言学习是技术促进学习在语言学习系统中的应用。相较于技术促进学习，技术促进语言学习更关注技术如何促进人类的语言学习，以及人如何利用技术开展语言学习。
（四）虚拟现实技术支持特殊儿童教育
自闭症儿童在心理和行为上有多方面的缺陷，其中社会方面的严重缺陷是其最重要的特征，这一缺陷成为教育工作者对自闭症学习者进行教育的阻碍( 孙圣涛，2003) 。自闭症儿童社会交往障碍具体体现在社会交流、情感表达、自我认知等方面。有研究表明，使用虚拟现实技术对自闭症学习者进行教学干预，会取得一定的成效。
四、虚拟现实技术教育应用的挑战
(一) 技术挑战
1、分辨率不高有研究表明虚拟现实的分辨率至少要达到 4k 甚至更高的画质，而当前大多数 VＲ头显所能提供的分别率远远不够，这在一定程度上影响了沉浸式体验的实现。
2、不能无线连接
Oculus Ｒift 和 HTVive 等虚拟现实头显需要连接电脑端的 HDMI 接口。
3、缺乏视觉或触觉反馈
当用户戴上虚拟现实头显后，无法觉察现实世界周围发生的事情，因此虚拟现实技术需要添加视觉或触觉反馈等提醒用户现实世界中发生的一切。
4、健康问题。研究显示，长期使用虚拟现实头显会产生一系列的健康问题，如晕动症、疲劳和恶心等。
5、教育资源设计和开发技术门槛高。
学科教师很难像设计开发课件那样设计和开发虚拟现实资源。公司尽管有虚拟现实资源设计和开发专业团队，但是其资源质量的高低很大程度上取决于公司设计和开发人员对教学内容和教学方法的理解和把握。
(二) 教学法挑战
1、认知负荷控制。
在虚拟环境下活动，学生有时难以把注意力集中在学习活动上 ( Maciasdiaz，2008) ，虚拟世界过多的功能和丰富的模拟场景会干扰学习者对重要内容的注意。
2、有效的学习监控和评估工具的开发和使用。
在虚拟环境中学习，教师较难监控教育过程的开展，难以辨别学生在虚拟世界中究竟是在玩还是在学习。
3、对虚拟身份与真实身份交互作用的认识。
虚拟世界的身份表征通过虚拟化身实现，虚拟化身的行为可能与真实环境下用户的行为不同。
总结
作为一个有生命力的技术方向，虚拟现实技术有着广阔的发展前景。它的发展与人们的生活紧密相关。在这门技术日趋成熟的过程中，必定给人们生活带来巨大的改变。
当VR足以支持模拟部分的现实之后，人们对电子产品、电子商务的依赖会达到更高的程度，很多现实中的活动就会逐步转移到虚拟现实的平台中去，就像在线购物与实体店购物的关系一样，VR中的商务活动也会对现实的商务有所影响。并且，VR中的社会具有现实社会比拟不上的高效便捷，也可以提供更多样化和个性化的服务。正因如此VR的发展势不可挡。
虚拟现实也有助于计算机与人类的交流和人对世界的感知。人们可以很方便的将自己的想法表达给计算机。不仅限于鼠键盘这些常规的输入设备,虚拟现实技术可以理解更多的交流方式:语音,手势,体感,表情,气味,脑电波等。计算机通过对采集的数据进行整理可以显出更详尽生动的信息:3D地图、立体的地层结构、详尽的生物标本、化学反应的细节等。这些信息通过VR的方式展示出来,有利于专业人员的认识和研究我国目前VR发展与美国等国家有较大差距。所以更应该鼓励企业、学校发展VR。
VR 技术的普及使人类历史上第一次能够大规模、低成本地提供“沉浸式现场体验”。这是和言语完全不同的教育媒体，它对教育会有怎样的影响？认知科学的具身认知转向，帮我们将未来之门推开了一道窄缝，窥视之下，VR 前景无限：未来的教育应该是身心一体、知行合一，VR 是实现这一教育理想的有效工具。
我们相信，随着技术的不断发展完善以及与教育理论的深度融合，虚拟现实在教育领域会发挥着越来越重要的作用。
参考文献：
[1]周忠,周颐,肖江剑.虚拟现实增强技术综述[J].中国科学:信息科学,2015,45(02):157-180.
[2]孙毅超,王艺璇,朱绍瑞,许渭浚.虚拟现实技术在教育领域的发展与困境[J].高教学刊,2017(04):193-194.
[3]刘德建,刘晓琳,张琰,陆奥帆,黄荣怀.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战[J].开放教育研究,2016,22(04):25-31.
[4]Ta-Ko Huang,Chi-Hsun Yang,Yu-Hsin Hsieh,Jen-Chyan Wang,Chun-Cheng Hung. Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) applied in dentistry[J]. Kaohsiung Journal of Medical Sciences,2018,34(4).
[5]冯逊. 虚拟现实技术在教育中的应用与展望[A]. 中国自然科学博物馆协会、浙江省现代设计法研究会.全国首届数字（虚拟）科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C].中国自然科学博物馆协会、浙江省现代设计法研究会:,2007:6.
[6]张志祯.虚拟现实教育应用:追求身心一体的教育——从北京师范大学“智慧学习与VR 教育应用学术周”说起[J].中国远程教育,2016(06):5-15+79.
数字图像处理实验报告完整版
数字图像处理 实验一 MATLAB数字图像处理初步 一、显示图像 1．利用imread( )函数读取一幅图像，假设其名为lily.tif，存入一个数组中； 2．利用whos 命令提取该读入图像flower.tif的基本信息； 3．利用imshow()函数来显示这幅图像； 实验结果如下图： 源代码： >>I=imread('lily.tif') >> whos I >> imshow(I) 二、压缩图像 4．利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩，颜色等等其他的详细信息； 5．利用imwrite()函数来压缩这幅图象，将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件,设为lily.jpg；语法：imwrite(原图像，新图像，‘quality’,q), q取0-100。 6．同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像，设为flily.bmp。7．用imread()读入图像Sunset.jpg和Winter.jpg； 8．用imfinfo()获取图像Sunset.jpg和Winter.jpg的大小； 9．用figure,imshow()分别将Sunset.jpg和Winter.jpg显示出来，观察两幅图像的质量。 其中9的实验结果如下图：
源代码： 4~6(接上面两个) >>I=imread('lily.tif') >> imfinfo 'lily.tif'； >> imwrite(I,'lily.jpg','quality',20); >> imwrite(I,'lily.bmp'); 7~9 >>I=imread('Sunset.jpg'); >>J=imread('Winter.jpg') >>imfinfo 'Sunset.jpg' >> imfinfo 'Winter.jpg' >>figure(1),imshow('Sunset.jpg') >>figure(2),imshow('Winter.jpg') 三、二值化图像 10．用im2bw将一幅灰度图像转化为二值图像，并且用imshow显示出来观察图像的特征。实验结果如下图： 源代码： >> I=imread('lily.tif') >>gg=im2bw(I,0.4); F>>igure, imshow(gg)
信息技术学科发展前沿专题论文
【摘要】从学科研究思维的发展入手，简单剖析了教育技术研究的演化过程；同时结合当前的技术进步和理论发展，总结了教育技术研究思维的发展趋势，以期能够把握教育技术自身进步的内在规律，并为我国教育技术的研究和发展提供有益的借鉴。 【关键词】教育技术；研究思维；发展演化；趋势 教育技术随着它赖以发展的技术基础和理论基础的发展变化，其学科思维从最初的“媒体-特性-效果”研究开始，已经经历了“媒体-传播-过程”研究、“目标-设计-评价”研究、“教学-系统-设计”研究等。综观教育技术研究的发展过程，并结合其技术和理论基础的变化趋势，我们认为今后的教育技术学科研究将会呈现出以下几种发展趋向： (一)从注重“教”的技术向注重“学”的技术方向发展 AECT关于教育技术的1994 定义已经明确指出，教育技术领域的研究对象为学习过程和学习资源。这表明教育技术在新定义上更加强调了“学”的技术。西尔斯和里奇（Seels & Richey, 1994）在其著作《教学技术：领域的定义和范畴》以及在为美国《教育媒体和技术年鉴》提供的有关1994定义制定过程的记录中对为何强调“学”都有明确的说。他们认为将教育技术的重心指向“学”主要有两方面的理由：一是教学技术指向教学产生了语义上的冗余；另一个更重要的理由则是合理地强调学习产出而不是教学的中间过程。至于为什么使用教学技术（Instructional Technology）而不是使用教育技术（Educational Technology）一词，这是由于它：
（a）现在在美国使用更为普遍；（b）包含了更多的实践内容；（c）更具体的描述了技术在教育中的应用；（d）允许在同一个定义语句中同时强调“教”（Instructional）与“学”（Learning）。从教育技术研究的发展历程可以看出，从注重“教”的技术向注重“学”的技术演化始终是领域发展的一个方向。注重“学”的技术并不否认“教”的技术，二者相辅相成，共同构成了教育技术的全部。正如西尔斯和里奇所解释，1994定义指向“学”是为了强调学习产出和结果；明确学是目的，教是手段。如果手段和方法都没有了，目的又如何达到呢？所以，我们认为对教育技术的研究不应过分强调“学”或学生的“自我建构”，而应该平衡发展；否则，不仅将会对教育技术的定义理解产生歧义，引起广大教师的反感，而且容易将领域的发展引向片面化的歧途。 (二)从单一研究思维主导向多元化、综合性研究思维发展 教育技术范畴涉及到学习过程与学习资源的设计、开发、应用、管理和评价等多个领域，每一领域又都包含许多方面，单纯使用哪一种思维范式开展研究都不可能包容整个学科领域。因此，研究思维的多元化将是教育技术研究发展的一个重要趋向。教育技术研究思维的多元化不仅仅是指研究方法的多元化，同时更包含它所依赖的技术基础和理论基础的多元化。科学技术与背景学科的发展变化为教育技术研究思维多元化提供了坚实的基础。常规手段、视听媒体、计算机和互联网络等在教学过程中各有应用价值，教育科学、心理科学、系统科学以及传播科学等对教育技术都有指导意义；特别是
数字图像处理实验报告
实验一灰度图像直方图统计 一、实验目的 掌握灰度图像直方图的概念和计算方法，了解直方图的作用和用途。提高学生编程能力，巩固所学知识。 二、实验内容和要求 （1）用Photoshop显示、了解图像平均明暗度和对比度等信息； （2）用MatLab读取和显示一幅灰度图像； （3）用MatLab编写直方图统计的程序。 三、实验步骤 1. 使用Photoshop显示直方图： 1）点击文件→打开，打开一幅图像； 2）对图像做增强处理，例如选择图像→调整→自动对比度对图像进行灰度拉伸，观察图像进行对比度增强前后的视觉变化。 3）利用统计灰度图像直方图的程序分别针对灰度拉伸前后的灰度图像绘制其灰度直方图，观察其前后的直方图变化。 2．用MatLab读取和显示一幅灰度图像； 3. 绘制图像的灰度直方图； function Display_Histogram()
Input=imread('timg.jpg'); figure(100); imshow(uint8(Input)); title('原始图像'); Input_Image=rgb2gray(Input); figure(200); imshow(uint8(Input_Image)); title('灰度图像'); sum=0; His_Image=zeros(1,256); [m,n]=size(Input_Image); for k=0:255 for I=1:m for j=1:n if Input_Image(I,j)==k His_Image(k+1)=His_Image(k+1)+1; end end end end figure(300); plot(His_Image); title('图像的灰度直方图'); 4.显示图像的灰度直方图。
matlab图像处理实验报告
图像处理实验报告 姓名：陈琼暖 班级：07计科一班 学号：20070810104
目录： 实验一：灰度图像处理 (3) 实验二：灰度图像增强 (5) 实验三：二值图像处理 (8) 实验四：图像变换 (13) 大实验：车牌检测 (15)
实验一：灰度图像处理题目：直方图与灰度均衡 基本要求： （1） BMP灰度图像读取、显示、保存； （2）编程实现得出灰度图像的直方图； （3）实现灰度均衡算法. 实验过程： 1、BMP灰度图像读取、显示、保存； ?图像的读写与显示操作：用imread( )读取图像。 ?图像显示于屏幕：imshow( ) 。 ?
2、编程实现得出灰度图像的直方图； 3、实现灰度均衡算法； ?直方图均衡化可用histeq( )函数实现。 ?imhist(I) 显示直方图。直方图中bin的数目有图像的类型决定。如果I是个灰度图像，imhist将 使用默认值256个bins。如果I是一个二值图像，imhist使用两bins。 实验总结： Matlab 语言是一种简洁，可读性较强的高效率编程软件，通过运用图像处理工具箱中的有关函数,就可以对原图像进行简单的处理。 通过比较灰度原图和经均衡化后的图形可见图像变得清晰，均衡化后的直方图形状比原直方图的形状更理想。
实验二：灰度图像增强 题目：图像平滑与锐化 基本要求： （1）使用邻域平均法实现平滑运算； （2）使用中值滤波实现平滑运算； （3）使用拉普拉斯算子实现锐化运算. 实验过程： 1、 使用邻域平均法实现平滑运算； 步骤：对图像添加噪声，对带噪声的图像数据进行平滑处理； ? 对图像添加噪声 J = imnoise(I,type,parameters)
物联网讲座心得
活动名称：专业讲座 活动主题：4G、云计算、物联网技术 姓名：刘伟 班级：物联网工程13101 活动地点：合二 第二课堂
4G技术、云计算、物联网技术讲座心得 本周周三下午，我们电气信息工程学院在大合二组织了一次讲座。恒信捷通的两位工程师就4G技术，云计算和物联网技术给我们带来了一场诙谐有趣又受益匪浅的学习盛宴，下面我就简单谈谈我的收获吧。 其实在讲座前我对这几个名词也稍有所了解，因为我们是物联网专业的学生，所以我对云结算是很感兴趣的，但真正听了专家的讲解后才觉得原来云计算是那么的有趣和高深。第一位为我们讲解的是吕海平经理，吕经理毕业于吉林大学，学识渊博，而且为人幽默，在他讲解过程中不时会有爽朗的笑声出现，他给我们带来的是4G技术的介绍。4G是什么，一句话概括即第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，简称4G。4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传 输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够 以10MB的速度下载，比目前的拨号上网快200 倍，上传的速度也能达到5Mbps，并能够满足 几乎所有用户对于无线服务的要求。假设我有 一段10Hz（赫兹）的频段，要同时传输多路数 据，假设1秒钟内同时在接100个电话TDD： 时分，就是把这一秒钟分成一百份，每百分之 一秒，用来传输一通电话的数据。FDD：频分， 就是把这个频段分成一百份，每个电话只能用 0.1Hz的频段来传输，但这一秒钟都归你用。从 技术细节来看，FDD技术需要的是大量的频段 资源，尤其是整段整段的频段，因为要分频； 而TDD的优势则是可以使用碎片化的闲散的频 段，二者互为补充。相对而言，FDD的传输速 率可能更快一些，FDD试验网络的下行速率达 到140.46Mbps，超过了TDD网络的峰值 100Mbps。4G通讯将会给移动互联领域带来革命性的影响。在3G以内的通迅其信道带宽都不能满足移动互联网的带宽需求，当4G站点布设完毕后，其整网吞吐量，单站吞吐量，单用户吞吐量，随着强大的骨干传输网络的支持，将会带来数据业务的井喷式发展。由于4G的高带宽，比如FDD LTE 20MHZ带宽下行平均吞吐量70mbps计算，对于单用户来说也是足够的。国外的4G网络证明，如果网络运行的好，家庭使用4G作为宽带接入，个人使用4G办公将会成为潮流。 基于4G的移动互联网及物联网的软件、硬件及应用的开发，是我们步入职场所面临 的挑战和机遇。
IT前沿技术讲座总结
关于IT前沿技术讲座报告 ——罗瑞13级计算机联合 班 在开学后的第三个月，华南理工大学计算机科学与工程学院给学生安排了关于IT前沿技术的一系列讲座，听了这些由学院资历深厚的老师所授的讲座后，我的收获颇丰。几位主讲老师针对信息技术的不同领域给予了不同高度的讲解，并且和学院热心的同学们积极交流，传授知识，以及人生道路上的经验。 几位主讲老师主要选择了一下几个话题进行讲解： 1、科学与技术研究之科学； 2、智能计算机； 3、机器人发展机遇与挑战； 4、大数据时代的高性能计算。 自从来到大学并且学习了计算机科学与技术这个专业后，我慢慢发现，我的学习与生活与电脑的关系越来越密切，对信息技术的应用也越来越熟悉与广泛。印象最深的是每次的实验课，在机房完成当天的作业后，都会借助快速便捷的网络发送到自己的邮箱里，回到宿舍后再在自己的邮箱里下载到电脑上。这样，无需借助任何实体媒介，作业就以数据形式传送到我的电脑了，似乎有个人一直在操纵、管理着，可是实际上，这一切都是信息技术发展的必然结果，那个操纵者就是人们探索出的信息技术。
我是一个理工科的学生，但是经过主讲老师对科学进行阐述的讲座，我才真正明白了科学的含义，科学是一种不断升华的思维艺术。具体来讲，它是指由权威人、组织和机构经过实践、论证所得出的具有普遍性、必然性的数据，并通过一系列技术完善、确认、推荐、宣传、传授和捍卫的一种广泛领域的思维学术。科学是严谨的，是需要人们不断探索、证实，并且公诸于世，从而去推动社会发展。正如远古时代出现的具有里程碑意义的火一样，如果无人理睬，便会熄灭，社会也将会停止前进的步伐，但是一旦有人用心探索，就会照亮一片新的绚丽天地。 肖南峰老师给我们带来的第五代计算机—智能计算机，介绍了第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息，主要能面向知识处理，具有形式化推理、联想知识.人-机之间可以直接通过自然语言（声音、文字）或图形图象交换信息。智能计算机是指能存储大量信息和知识,会推理,具有学习功能,能以自然语言、文字、声音、图形、图像和人交流信息和知识的非冯诺依曼结构的通用高速并行处理计算机。虽然目前智能计算机的技术还不够成熟，不能广泛使用。但是照其定义看来，如果将来有一天人们在智能计算机领域得以拥有成熟的技术和完善的设备并且广泛投入生产，大规模使用的话，拥有如此多极高能力的计算机似乎已经可以代替人类的存在，但是，我们需要明白，我们研究发明任何高科技的智能产品，其目的都不是想要
数字图像处理实验报告
数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取，显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令：熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot（）函数、Figure（）函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread， imfinfo 等文件，观察一下图像数据，了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来（用imshow）。尝试修改map颜色矩阵的值，再将图像显示出来，观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出，用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像，记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像，请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换，比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法，对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图，可以发现其灰度值集中在一段区域，用 imadjust函 数将它的灰度值调整到[0，1]之间，并观察调整后的图像与原图像的差别，调整后的灰
度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理，试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理，试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段，它常用于改变图象的灰度范围及分布，是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算：有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的允许动态范围， 如直接使用原图，则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩，如对数变换： s = c log(1 + r )，c 为常数，r ≥ 0 3) 幂次变换： 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸：在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象，常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值，或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理，即分段线性拉伸： 其对应的数学表达式为：
东南大学数字图像处理实验报告
数字图像处理 实验报告 学号：04211734 姓名：付永钦 日期：2014/6/7 1.图像直方图统计 ①原理：灰度直方图是将数字图像的所有像素，按照灰度值的大小，统计其所出现的频度。 通常，灰度直方图的横坐标表示灰度值，纵坐标为半个像素个数，也可以采用某一灰度值的像素数占全图像素数的百分比作为纵坐标。 ②算法： clear all PS=imread('girl-grey1.jpg'); %读入JPG彩色图像文件figure(1);subplot(1,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255 GP(k+1)=length(find(PS==k))/(m*n); %计算每级灰度出现的概率end figure(1);subplot(1,2,2);bar(0:255,GP,'g') %绘制直方图 axis([0 255 min(GP) max(GP)]); title('原图像直方图') xlabel('灰度值') ylabel('出现概率') ③处理结果：
原图像灰度图 100 200 0.005 0.010.0150.020.025 0.030.035 0.04原图像直方图 灰度值 出现概率 ④结果分析：由图可以看出，原图像的灰度直方图比较集中。 2. 图像的线性变换 ①原理：直方图均衡方法的基本原理是：对在图像中像素个数多的灰度值（即对画面起主 要作用的灰度值）进行展宽，而对像素个数少的灰度值（即对画面不起主要作用的灰度值）进行归并。从而达到清晰图像的目的。 ②算法： clear all %一，图像的预处理，读入彩色图像将其灰度化 PS=imread('girl-grey1.jpg'); figure(1);subplot(2,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); %二，绘制直方图 [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255
数字图像处理报告
数字图像处理的起源与应用 1.概述 数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理技术目前广泛应用于各个领域，其发挥的作用有效提高了人们的生产生活质量。 2.起源与发展 （1）20世纪 20 年代，数字图像处理最早应用于报纸行业。由于报纸行业信息传输的需要，一根海底电缆从英国伦敦连输到美国纽约，实现了第一幅数组照片的传送。（在当时那个年代如果不采用数字图像处理，一张图像传达的时间需要7 天，而借助数字图像处理技术仅耗费 3 小时）。 （2）20世纪50年代，当时的图像处理是以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。 （3）20世纪60年代的美国喷气推进实验室是图像处理技术首次获得实际成功的应用，推动了数字图像处理这门学科的诞生。 （4）20世纪70年代英国EMI公司工程师Housfield发明了CT并获得了诺贝尔奖，这对人类的发展作出了划时代的贡献。借助计算机、人工智能等方面的快速发展，数字图像处理技术实现了更高层次的发展。相关工作人员已经着手研究如何使用计算机进行图像解释。 （5）20世纪 80 年代。研究人员将数字图像处理应用于地理信息系统。从这个阶段开始数字图像处理技术的应用领域不断扩大，在工业检测、遥感等方面也得到了广泛应用，在遥感方面实现了对卫星传送回来的图像的处理。 （6）20世纪 90 年代。数字图像处理技术就得到了一个快速发展，其中特别是小波理论和变换方法的诞生（Mallat在1988年有效地将小波分析应用于图像分解和重构），更好地实现了数字图像的分解与重构。 （7）进入到 21 世纪，借助计算机技术的飞速发展与各类理论的不断完善，数字图像处理技术的应用范围被拓宽，甚至已经在某些领域取得突破。从目前数字图像处理技术的特点进行分析，可以发现图像信息量巨大，在图像处理综合性方面显示出十分明显的优势，其中就借助了图像信息理论与通信理论的紧密联系。再加上数字图像处理技术具有处理精度高、灵活性强、再现性好、适用面广、信息压缩的潜力大等特点，因此已经成功地应用在各个领域。 3.应用 （1）航天和航空技术方面:早在1964年美国就利用图像处理技术对月球照片进行处理，并且成功地绘制出月球表面地图，这个重大的突破使得图像处理技术在航天技术中发挥着越来越重要的作用。“卡西尼”号飞船进入土星轨道后传回地球的土星环照片，“火星快车”拍摄到的火星山体滑坡照片，还有我国嫦娥探测器拍摄的月球表面照片，以及近来很火的“大疆”无人机航拍等等。这些照片都体现了数字图像处理技术在航空航天技术领域不可或缺的重要作用。 （2）遥感领域方面的应用:数字图像处理在遥感的应用,主要是获取地形地质及地面设施资料，矿藏探查、森林资源状况、海洋和农业等资源的调查、自然灾害预测预报、环境污染检测、气象卫星云图处理以及地面军事目标的识别。例
(完整版)学习物联网讲座心得
学习物联网讲座心得 刘影 通过学习田景熙教授和陈志峰教授主持和主讲物联网概论培训课程，使我了解到物联网是新兴的产业，具有很好的前景，能够给人们的生产生活带来本质的变革，让我拓展知识面，开阔了视野，也对以后的方向做了初步的规划。带着对物联网的期待与好奇，我听过讲座后自己又查了一些关于物联网的资料，发现中国处于物联网先进国家的行列，这个领域中国涉入的比较早，拥有一定的话语权，这使中国处于主动地位，不像计算机在中国起步晚，发展也不能和国外先进水平相比。正如进入互联网时代一样，这次的变革将更具实质性，联系到身边的每一个事物，通过传感和互联通信，建设一个几乎包括所有东西的大的实物网络，带来的发展空间和服务将是巨大的，人类的生产生活将被新的形式取代。 物联网（Internet of Things）概念最早是MIT研究RFID的Auto-ID中心主任教授在1999年提出来的，同年基于Auto-ID成立的EPC Global组织进一步明确其概念，2005年国际电信联盟（ITU）进一步描绘了“物联网”的时代图景，2008年IBM提出互联网＋物联网＝智慧地球概念，2009年欧洲智能系统集成技术平台组织（EPoSS）也明确提出了物联网的定义。一般认为：物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简单来说，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。 物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与，并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的扶助，物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性、物的属性等等特征，其中，技术上的问题是物联网最为关键的问题；物联网技术是一项综合性的技术，是一项系统，目前国内还没有哪家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设，理论上的研究已经在各行各业展开，而实际应用还仅局限于行业内部。关于物联网的规划和设计以及研发关键在于RFID、传感器、嵌入式软件以及传输数据计算等领域的研究。 物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气
计算机前沿知识讲座心得
计算机科学与技术 ——前沿知识讲座论文 学校：南昌航空大学 学院：信息工程学院 班级：100452 姓名：XXX 日期：2012.10.8
随着计算机信息技术的迅猛发展，计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地认识到和感受到随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。通过这次选修《学科前沿知识讲座》课，我深深体会到计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天，任何人不能只停在原有传统知识的认识上，只有不断学习计算机信息技术通过计算机信息技术不断完善自己，通过计算机信息技术不断充实自己，才能在当今社会中立于不败之地。 一、计算机发展概述 计算机发展史。计算机的发展历史可分为1854年至1890年、1890年至20世纪早期、20世纪中期、20世纪后期至现在，共分为四个发展阶段。1945年，世界上出现了第一台电子数字计算机“埃尼阿克” ENIAC ，用于计算弹道，是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的，但它的体积庞大，占地面积500多平方米，重量约30吨，消耗近100千瓦的电力。1956年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机。体积变小，运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。从20世纪70年代开始，到1976年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使计算机进入了第四代。超大规模集成电路的发明，使电子计算机不断向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。20世纪90年代，计算机向“智能”方向发展，制造出与人脑相似的计算机，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。进入21世纪，计算机更是笔记本化、微型化和专业化，每秒运算速度超过100万次，不但操作简易、价格便宜，而且可以代替人们的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。 计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件又由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器组成，软件又由系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)两大系统组成，在这里就不做详细介绍了。计算机的能够进行科学计算而且用于量大、能够完成复杂的计算、计算速度快精度高，能够进行数据处理，如图像处理、声音处理、企业管理等，能够进行实时控制，如控制无人机、生产线、远程导弹等，计算机还能辅助工程 CAD、CAM、CAI、办公自动化等等。 计算机的特点有 1、运算速度快。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、2 4小时天气预报的计算等。 2、计算精确度高。科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。一般计算机可以有十几位甚至几十位二进制有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几。 3、具有记忆和逻辑判断能力。随着计算机存储容量的不断增大，可存储记忆的信息越来越多。计算机不仅能进行计算，而且能把相关信息保存起来，以供用户随时调用，还可以对各种信息通过编码技术进行算术运算和逻辑运算，甚至进行推理和证明。 4、有自动控制能力。计算机内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制进行的。用户根据解题需要，事先设计好运行步骤与程序，计算机十分严格地按程序规定的步骤操作，整个过程不需人工干预。 二、计算机在模式识别方面的发展 1、模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的
信息科技发展前沿讲座》心得体会
《信息科技发展前沿讲座》 心得体会 在学校教授、辅导员和老师的辛苦指导下，《信息技术发展前沿讲座》课程完满拉下了帷幕。是他们引导我们走向专业课程的第一步，在这里对他们努力付出表示衷心的感谢！刚刚步入大学校园那一会儿，我都不知道接下来的大学专业学习将要学习什么课程，至于为什么会选择这个学校这个学院，大抵是我过于看重所谓的热门专业吧！填报志愿的时候毅然选择了桂林电子科技大学电子信息类专业作为我的第一志愿第一专业，因此也很辛运考上了该校的二院。在志愿填报之前我从没认真了解过电子信息类专业学的到底是什么课程，只知道电子信息技术在现代社会应用非常广泛，其他的知之甚少。那我又是如何从一个懵懵懂懂的高中生到现在对电子信息领域有所了解的呢？那就是学校开设的《信息技术发展前沿讲座》课程，这个课程可以说是我接触专业知识的第一课。在这里就分享一下听完该课程的一些心得体会吧！ 首先我知道，老师说：“以前这个课程是在大二上的，但现在在大一就开始上了，跟你们说这些专业知识无异于跟高中生讲专业知识”。但我们可以看到老师还是很有耐心地跟我们上完他们精心准备的课件，这个我很感动！ 电子信息类专业共分为五个专业，分别为通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、微电子科学与技术和导航工程这五个专业。这几个专业既然能够放到一起作为大类招生，就说明它们之间有必然的联系，电子信息在现代化社会建设起着非常重要的作用，倘若没有电子科学技术就无从谈起信息化、大数据时代。其在国防、科研、教育、卫生等领域应用极其广泛，渗透到社会的每个角落。正是因其应用如此广泛才体现了它的重要性和发展的重要意义！ 热门归热门，其学起来的难度也是可想而知，可能是热门跟难度的关系是正比的吧！根
数字图像处理报告
《数字图像处理》 实验报告 院系：XXXXX 学号：XXXXXXX 姓名：XXX 指导老师：XX XX 完成时间：2020.02.02
题目一： (1)将宽为2n的正方形图像，用FFT算法从空域变换到频域，并用频域图像的模来进行显示； (2)使图像能量中心，对应到几何中心，并用频域图像的模来进行显示； (3)将频域图象，通过FFT逆变换到空域，并显示。 该题实现环境为操作系统：Windows 10 操作系统；编程环境：VS2013；内部核心处理算法库：OpenCV。 此题目的具体实现过程及其展示如下所示：
} imshow("原始图像", srcImage); //将输入图像延扩到最佳的尺寸，边界用0补充 int m = getOptimalDFTSize(srcImage.rows); int n = getOptimalDFTSize(srcImage.cols); //将添加的像素初始化为0. Mat padded; copyMakeBorder(srcImage, padded,0, m - srcImage.rows,0, n -srcImage.cols, BORDER_CONSTANT, Scalar::all(0)); //为傅立叶变换的结果(实部和虚部)分配存储空间。 //将planes数组组合合并成一个多通道的数组complexI Mat planes[]={ Mat_
图像处理实验报告模板
桂林电子科技大学 实验报告 一、实验目的 1、掌握基本的图像处理方法，包括读取、写入、显示、剪切、运算以及快操作 等等。 2、掌握常用的图像变换方法，分析变换结果。 二、实验内容 编写程序，在Matlab下调试运行，并注意观察分析结果。 1、使用imread函数分别读入图象cameraman.tif 、canoe.tif，并使用subplot 和imshow函数进行显示。再使用imcrop对第一幅图片进行剪切，并保存成文件。 2、申明向量X和矩阵A，使用二维傅立叶变换和fftshift函数进行处理，观察向量和矩阵结果。 3、创建一个1000*1000的全0图像，其中选择某矩形区域设置其象素为1（350：649,475:524），对该二值图逆时针旋转45°角，比较旋转前后的图像和傅里叶变换频谱。 三、实验设备、环境 计算机 四、实验原理 1、图像平滑算法 (1) 简单平均法：
设某像素的灰度值为，迭加噪声后，一幅含噪声的图像可表示为 现取以为中心的邻域S ——NN 方形窗口，在S 域内进行局部平均，得 式中，N 的平方为窗口内像素总数。令 ，则 式中，加权函数 （2）中值滤波： 中值滤波是一种非线性的信号处理方法。中值滤波器在1971 年由J.w.Jukey 首先提出并应用在一维信号处理技术(时间序列分析)中，后来被二维图象信号处理技术所引用。中值滤波在一定的条件下可以克服线性滤波器如最小均方滤波、均直滤波等带来的图象细节模糊，而且对滤除脉冲干扰及图象扫描噪声最为有效。由于在实际运算过程中不需要图象的统计特征，因此这也带来不少方便。但是对于一些细节多，特别是点、线、尖顶细节多的图象不宜采用中值滤波。中值滤波一般采用一个含有奇数个点的滑动窗口，将窗口中各点灰度值的中值来替代值定点(一般是窗口的中心点)的灰度值。对于奇数个元素，中值是指按大小排序后，中间的数值；对于偶数个元素，中值是指排序后中间两个元素灰度值的平均值。 一般选用3*3或5*5窗口，形状可分为方形或十字形，如下图所示。 (a) 方形 (b) 十字形 图2-1 二维中值滤波窗口形状 二维中值滤波可表示为
信息科技发展前沿讲座》心得体会教学提纲
精品文档 精品文档《信息科技发展前沿讲座》 心得体会 在学校教授、辅导员和老师的辛苦指导下，《信息技术发展前沿讲座》课程完满拉下了帷幕。是他们引导我们走向专业课程的第一步，在这里对他们努力付出表示衷心的感谢！ 刚刚步入大学校园那一会儿，我都不知道接下来的大学专业学习将要学习什么课程，至于为什么会选择这个学校这个学院，大抵是我过于看重所谓的热门专业吧！填报志愿的时候毅然选择了桂林电子科技大学电子信息类专业作为我的第一志愿第一专业，因此也很辛运考上了该校的二院。在志愿填报之前我从没认真了解过电子信息类专业学的到底是什么课程，只知道电子信息技术在现代社会应用非常广泛，其他的知之甚少。那我又是如何从一个懵懵懂懂的高中生到现在对电子信息领域有所了解的呢？那就是学校开设的《信息技术发展前沿讲座》课程，这个课程可以说是我接触专业知识的第一课。在这里就分享一下听完该课程的一些心得体会吧！ 首先我知道，老师说：“以前这个课程是在大二上的，但现在在大一就开始上了，跟你们说这些专业知识无异于跟高中生讲专业知识”。但我们可以看到老师还是很有耐心地跟我们上完他们精心准备的课件，这个我很感动！ 电子信息类专业共分为五个专业，分别为通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、微电子科学与技术和导航工程这五个专业。这几个专业既然能够放到一起作为大类招生，就说明它们之间有必然的联系，电子信息在现代化社会建设起着非常重要的作用，倘若没有电子科学技术就无从谈起信息化、大数据时代。其在国防、科研、教育、卫生等领域应用极其广泛，渗透到社会的每个角落。正是因其应用如此广泛才体现了它的重要性和发展的重要意义！ 热门归热门，其学起来的难度也是可想而知，可能是热门跟难度的关系是正比的吧！根据最近调查数据显示，电子信息类专业课程难度仅排在医学、理学、法学之后。老师都说难就难在要掌握的理论知识很多，特别是数学和C语言要过关，如果数学和C语言不过关的话就无从谈起学电子信息类专业！因此在以后的学习过程中要注重理论知识的培养，因为只有理论知识才能支撑起你走进科学天堂的野心！ 实践一直以来都是创新发明发现的核心灵魂。创新发明发现也并不是一味地凭空想象，而是有规律可寻的，这个规律就需要作大量的实验去证明其可行性。例如人们发现原子的时候就猜测还有其他的粒子存在，于是相继发现了电子、质子……。也正是电子的定向移动，才有电流的形成，有了电流人们就想到了利用电流的方向时刻改变特性，发明了计算机使用的二进制代码，才有了现在形形色色、多姿多彩的电器世界；才实现了“能上九天揽月，能下五洋捉鳖”的传奇佳话。 同样，电子信息类专业属于工科专业。因此，勤于动手实践这个环节是必不可少的，作为一名现代大学生，如果只有理论知识没有实践能力，那这个大学生是不符合现代大学生的
数字图像处理实验报告材料94986
院系：计算机科学学院专业：计算机科学与技术年级： 2012级 课程名称：数字图像处理组号： (学号)： 指导教师：高志荣 2015年 5月 25日
实验原理（算法流程）2.运行结果 1-1-1图查看2012213500.png图片的基本信息和显示图片过程 1-1-2图将2012213500.png图片保存为2012213500.bmp图片3.实验分析
实验原理（算法流程） 先用imread()函数将2012213500.png存入I数组中，可见1-1-1图右上角的Workspace中的I。然后用imfinfo()函数和ans函数读取该图像的大小、类型等信息，具体在1-1-1图的Command Window中可见。至于图片格式的转换，就是用rgb2gray()函数将保存在I数组中的数据转换成灰度格式保存在原来的数组I中。最后将变换所得到的数据保存于2012213500.bmp文件中。 实验（2）： 1.代码实现 I=imread(2012213500.bmp');%读取灰度图片 subplot(221),imshow(I,[]),title('256*256,256') I=I(1:2:end,1:2:end);%图片采样 subplot(222),imshow(I,[]),title('128*128,256') I=I(1:2:end,1:2:end);%图片采样 subplot(223),imshow(I,[]),title('64*64,256') I=I(1:2:end,1:2:end);%图片采样 subplot(224),imshow(I,[]),title('32*32,256') 2.运行结果 1-2 图图片空间分辨率对图片的影响 3.实验分析 由1-2图可以看出，在保持灰度级数一定的条件下，随着图片空间分辨率的减半，即256*256,128*128,64*64,32*32的图像，图中的各个区域边缘处的棋盘模式越来越明显，并且全图的像素颗粒越来越粗。证明了空间分辨率是影响图片清晰度的因素之一。 实验（3）： 1.代码实现 I=imread('2012213500.bmp');%读取灰度图片 subplot(221),imshow(I,256),title('256*256,256')%灰度级为256 subplot(222),imshow(I,50),title('256*256,50') %灰度级为50 subplot(223),imshow(I,10),title('256*256,10') %灰度级为10 subplot(224),imshow(I,5),title('256*256,5') %灰度级为5
图像处理实验报告
实验报告 实验课程名称：数字图像处理 班级：学号：姓名： 注：1、每个实验中各项成绩按照10分制评定，每个实验成绩为两项总和20分。 2、平均成绩取三个实验平均成绩。 2016年 4 月18日
实验一 图像的二维离散傅立叶变换 一、实验目的 掌握图像的二维离散傅立叶变换以及性质 二、实验要求 1) 建立输入图像，在64?64的黑色图像矩阵的中心建立16?16的白色矩形图像点阵， 形成图像文件。对输入图像进行二维傅立叶变换，将原始图像及变换图像（三维、中心化）都显示于屏幕上。 2) 调整输入图像中白色矩形的位置，再进行变换，将原始图像及变换图像（三维、中 心化）都显示于屏幕上，比较变换结果。 3) 调整输入图像中白色矩形的尺寸（40?40，4?4），再进行变换，将原始图像及变 换图像（三维、中心化）都显示于屏幕上，比较变换结果。 三、实验仪器设备及软件 HP D538、MATLAB 四、实验原理 傅里叶变换作为分析数字图像的有利工具，因其可分离性、平移性、周期性和共轭对称性可以定量地方分析数字化系统，并且变换后的图像使得时间域和频域间的联系能够方便直观地解决许多问题。实验通过MATLAB 实验该项技能。 设),(y x f 是在空间域上等间隔采样得到的M ×N 的二维离散信号，x 和y 是离散实变量，u 和v 为离散频率变量，则二维离散傅里叶变换对一般地定义为 ∑∑ -=-=+-= 101 )],( 2ex p[),(1 ),(M x N y N yu M xu j y x f MN v u F π,1,0=u …，M-1；y=0，1，…N-1 ∑∑-=-=+=101 )],( 2ex p[),(),(M x N y N uy M ux j v u F y x f π ,1,0=x …，M-1；y=0，1，…N-1 在图像处理中，有事为了讨论上的方便，取M=N ，这样二维离散傅里叶变换对就定义为 ,]) (2ex p[),(1 ),(101 ∑∑ -=-=+- = N x N y N yu xu j y x f N v u F π 1,0,=v u …，N-1 ,]) (2ex p[ ),(1 ),(101 ∑∑-=-=+= N u N v N vy ux j v u F N y x f π 1,0,=y x ，…，N-1 其中，]/)(2exp[N yv xu j +-π是正变换核，]/)(2exp[N vy ux j +π是反变换核。将二维离散傅里叶变换的频谱的平方定义为),(y x f 的功率谱，记为 ),(),(|),(|),(222v u I v u R v u F v u P +== 功率谱反映了二维离散信号的能量在空间频率域上的分布情况。 五、实验步骤、程序及结果： 1、实验步骤： （1）、编写程序建立输入图像； （2）、对上述图像进行二维傅立叶变换，观察其频谱 （3）、改变输入图像中白框的位置，在进行二维傅里叶变换，观察频谱；
数字图像处理实习报告
实验报告 学院：地信院 班级：生医1101 姓名： 学号： 指导教师：戴培山，喻罡 时间： 2014.7.15
一．目的 1．用MATLAB或其他的语言来实现数字图像处理方面的一些操作； 2．熟悉MATLAB7.1的一些基本函数及与数字图像处理相关的函数； 3．熟悉图形用户界面（GUI），并用其来编写界面； 4．熟悉数字图像处理课程中的一些知识点，如图像灰度变化，直方图，图像增强，滤波，图像复原，形态学处理，图像边缘检测，图像放大和缩小等等，并能用MATLAB实现以上的功能； 5．掌握从简单到复杂的方法，一步一步的实现功能，并能耐心排错，养成合作互助精神。 二．任务 1．实现图像的打开，显示，保存操作，实现图像的旋转； 2．实现图像的灰度变换（图像反转，对数反转，幂次反转）； 3．实现图像的大小变换； 4．实现图像的直方图处理及直方图均衡化； 5．实现图像的空域和频域增强，实现均值滤波，维纳滤波，中值滤波及巴特沃斯低通、高通滤波；6．实现图像的加噪，如椒盐噪声、高斯噪声等； 7．实现图像的形态学运算，如开运算，闭运算，膨胀运算，腐蚀运算等操作； 8．实现图像的边缘检测，如Robert算子边缘检测，Sobel算子边缘检测，Prewitt算子边缘检测，Log 算子边缘检测，Canny算子边缘检测； 9．实现整个界面的设计，编排，最终达到一种比较完美的效果。 三．主要内容 程序和界面截图
1启动GUIDE 在命令窗口中键入guide，启动GUIDE，显示如下图所示的“GUIDE Quick Start”对话框。 打开“GUIDE Quick Start”对话框，利用GUIDE 模板创建新的GUI，选择一个模板后，单机OK 按钮，在输出编辑器中打开GUI。如下： 2输出编辑器 在GUIDE中打开GUI以后，它显示在输出编辑器中。输出编辑器是所有GUIDE工具的控制面板。 可以通过拖拉控件来设计GUI，这些控件位于输出编辑器左侧的工具箱中，有按钮、弹出式菜单和坐标系等多种。也可以用输出编辑器设置GUI控件的基本属性。 3菜单编辑器 利用菜单编辑器，可以创建、设置、修改下拉式菜单和弹出式菜单。在GUIDE中单机工具栏上的按钮，或者选择“Tools”菜单中的“Menu Editor…”选项，打开菜单编辑器的界面，如下图所示：