數字影象處理實驗報告

學院理學院

班級：資訊軟體

學號： 130108010026

姓名劉洋

指導教師：聶棟棟

教務處2023年 3 月

實驗一一、實驗內容

計算峰值訊雜比

將影象按質量等級分別為10、30、50、70、90儲存成jpg檔案，並分別命名為、

觀察並說明jpg檔案質量的變化情況

計算壓縮比，並畫出壓縮比隨質量等級變化的曲線。

讀取檔案：、

計算峰值訊雜比並畫出峰值訊雜比隨質量等級變化的曲線。

二、實驗過程

讀取影象並獲取其灰度值矩陣，然後再將原圖按照要求在for迴圈中儲存五個不同質量等級的**，其中定義了乙個元胞陣列c，將生成的五個影象灰度值矩陣按順序儲存在該元胞陣列中，計算每張圖的壓縮比並畫出壓縮比隨質量等級變化的曲線，把這些影象和原圖放在乙個影象框中顯示出來。在上面的元胞陣列中提取出每乙個矩陣計算峰值訊雜比並畫出峰值訊雜比隨質量等級變化的曲線。

三、實驗結果及分析總結

subplot(2,3,6),imshow(a),title('原圖');

info=imfinfo(str);

a(i)=

end%影象儲存成jpg檔案後的壓縮比

strnm='';

info=imfinfo(strnm);

b=y=zeros(1,5);

for i=1:5

y(i)=b/a(i);

endx=10:20:90;

figure,plot(x,y,'*-')

axis([0 90 0 25]);

xlabel('儲存時的質量等級q','position',[45,-2],'fontsize',10)

ylabel('壓縮比','position',[-5,12.5],'fontsize',10)

grid on

title('影象儲存成jpg檔案後的壓縮比')

%影象儲存成jpg檔案後的峰值訊雜比

[m,n]=size(a);

s=zeros(1,5);

psnr=zeros(1,5);

for k=1:5

for i=1:m

for j=1:n

s(k)=s(k)+double((c(i,j)-a(i,j))^2);

psnr(k)=10*log10(m*n*255*255/s(k));

endendend

x=10:20:90;

figure,plot(x,psnr,'*-')

axis([0 90 0 60]);

xlabel('儲存時的質量等級q','position',[45,-4],'fontsize',10)

ylabel('峰值訊雜比psnr(db)','position',[-5,30],'fontsize',10)

grid on

title('影象儲存成jpg檔案後的峰值訊雜比')

2．執行結果如下

各壓縮影象的壓縮比y分別是：20.0097636176773 9.

80954780199018 7.21359762875139 5.41421023359288 3.

04734700266082

各壓縮影象的峰值訊號比psnr分別是：31.7965556838673 33.

9547137211064 35.1720500063480 36.7214493444967 42.

4485876877191

畫出如下兩條曲線：

所有生成影象和原影象顯示結果的截圖

觀察以上圖形和影象可以發現，壓縮比隨質量等級的增大而較小；峰值訊雜比隨質量等級的增大而增大；影象質量越小越模糊，這是顯然的，原圖和質量等級為90的影象相對清楚點。

實驗二一、實驗內容

利用jnd進行影象增強

讀影象a （ye資料夾下任意乙個檔案）

計算灰度對映函式

得到灰度對映後的影象b

顯示影象a、b

寫影象b至檔案內

二、實驗過程

讀取ye資料夾下的乙個影象檔案（ye00）並獲取了它的灰度值矩陣，然後將它轉化為double型別。構造對映函式y3，它由jnd函式表示式給出，然後再根據灰度對映函式y構造對映函式y4。接下來對上面得的灰度值矩陣用灰度對映函式進行對映得到所要求的矩陣b。

最後將原影象和處理生成後的圖象b一同顯示出來，並儲存影象b。

三、實驗結果及分析總結

1．matlab**

a0=imread('');

a=rgb2gray(a0);

aa=double(a);

x1=0:47;

y1=22.9818*exp(-0.0571*x1);

x2=48:255;

y2=2.1298-0.01376*x2+4.851*10^(-5)*x2.*x2;

y3=[y1,y2];

[m,n]=size(y3);

y4=zeros(m,n);

y4=cumsum(y3);%向量累加函式cumsum()，簡化計算

y4(1)=0;

a1=0.6*y4(aa+1);

b=uint8((a1));

subplot(1,2,1),imshow(a),title('輸入影象');

subplot(1,2,2),imshow(b),title('輸出影象');

imwrite(a1,'');

2．執行結果如下：

下圖是執行結果的截圖

觀察影象處理前後的變化，可以發現影象整體變亮了，暗處部分的細節較好的顯現出來了，這樣對原圖的內容理解起來更容易了，影象的質量大幅度提公升，影象的可分辨程度和視覺效果也提高了。但是影象在增強對比度的同時也放大了雜訊，這是在所難免的，但或許會有改進的方法使得影象更加清晰。

（附：上文中截圖的原圖）

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