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图像技术实习报告[12页].doc

一、实验目的:

(1)、实验类型:综合性实验;

(2)、了解图像技术软件如matlab,ERDAS的软硬件环境、数据采集;(3)、初步掌握图像技术软件的基本操作技能;

(4)、能够熟练的操作matlab,ERDAS软件,并能应用该软件进行简单的图像处理和;

(5)、掌握产品的输出设计。

二、实验主要仪器设备,器材,药品,软件等

(1)软件准备:matlab7.0,ERDASIMAGINE9.2

(2)硬件准备:PC机512M内存,32M显卡(最低)

(3)资料准备:天津地区1999年,2005年的TM和分辨率为10米的SPOT 影像图

三、实验原理和内容:

(1)实验题目:数字图像图像处理综合实验

(2)具体要求:应用matlab软件或erdas软件对lena图像和1999,2005年天津地区遥感影像做增强处理;对增强后的地图进行岸线提取;对1999,2005年天津地区TM图像进行信息提取。

(3)功能描述:窗口命令及功能介绍,数据的输入/输出,数据预处理,图像增强,监督分类(非监督分类),分类后处理,目视解译等功能。

(4)实验原理:如图所示

四、实验步骤:

试验一,对lena 图像进行平滑处理

(一) 平滑算子 中值滤波和均值滤波 Q=imread('lena.png'); M=rgb2gray(Q); subplot(3,3,1)

imshow(M) %显示原始图像 title('original')

P1=imnoise(M,'gaussian',0.02);%加入高斯躁声 subplot(3,3,2)

imshow(P1) %加入高斯躁声后显示图像

数据准备

2005年的TM 多光谱数据 2005年SPOT 高分辨率数据 影像融合

几何配准

影像增强

影像分类 成果图制作

影像输出

最邻近像元法重采样 双线性内插法重采样 三次卷积法重采样

遥感信息复合

卷积增强 直方图均衡化 主成分变换 色彩变换

监督分类 非监督分类 人工目视解译

影像处理技术路线及原理

lena 图像

岸线提取

1999年的TM 多光谱数据

title('gaussian noise');

P2=imnoise(M,'salt & pepper',0.02);%加入椒盐躁声subplot(3,3,3)

imshow(P2) %%加入椒盐躁声后显示图像

title('salt & pepper noise');

g=medfilt2(P1); %对高斯躁声中值滤波

subplot(3,3,5);

imshow(g);

title('medfilter gaussian');

h=medfilt2(P2,[3,3]); %对椒盐躁声中值滤波

subplot(3,3,6);

imshow(h,[]);

title('medfilter salt & pepper noise')

l=ones(3,3);%对高斯躁声算术均值滤波

l=l/9;

k=conv2(double(P1),double(l));

subplot(3,3,8)

imshow(k,[])

title('arithmeticfilter gaussian') %对椒盐躁声算术均值滤波d=conv2(double(P2),double(l));

subplot(3,3,9)

imshow(d,[])

title('arithmeticfilter salt & pepper noise')

(二) 处理结果

用中值和均值处理的结果图

(三) 评价结果

从图中可以看出,中值平滑对于高斯噪声和椒盐噪声都能更好的滤除噪声。均值滤波则比较适合高斯噪声,也就是说,均值平滑对于连续的噪声比较适合,而中值平滑对于突出的噪声较为适合。

试验二,对1999年图像进行岸线提取

(一) 提取方法

1) 运用灰度取阈法提取海岸线。

2) 程序

[I,map]=imread('jch.tif');

subplot(2,2,1)

imshow(I,map);

title('original image')

I=double(I);

[IX,IY]=gradient(I);

GM=sqrt(IX.*IX+IY.*IY);

OUT1=GM;

subplot(2,2,2)

imshow(OUT1,map);

title('gradient value')

OUT2=I;

J=find(GM>=3);

OUT2(J)=GM(J);

subplot(2,2,3)

imshow(OUT2,map);

title('Thresholded Gradient')

OUT3=I;

J=find(GM>=4);

OUT3(J)=255;

Q=find(GM<4);

OUT3(Q)=0;

subplot(2,2,4)

imshow(OUT3,map);

title('Two value');

F1=im2bw(OUT3);

F2=bwfill(F1,'holes');

SE=ones(3);

F3=imdilate(F2,SE);

OUT4=bwperim(F2);

figure,imshow(OUT4);%显示一下轮廓图形,以查看提取后的效果

(二) 结果输出和分析

最后输出结果图,边界明显,只是图像中云的部分也被提取出来了。

试验三,信息提取综合实验

1) 几何校正

显示图像,可知tm影像是又坐标系的。所以利用tm影像对spot影像进行几何

校正。在erdas菜单数据预处理下,弹出data preparation对话框点击image Geometric correction。

2)接下来进行选择polynomial

3)进行数据点采集,得到数据点后保存,在这个对话框中点输

出图像。

(一) 数据融合

1)在erdas菜单栏里点弹出以下对话框,再点resolution merge弹出resolution merge 对话框,输入两个需要融合的图像,并输出。

2)得到图像后,在进行拉伸和变换。在查看图像时在raster option里勾选no stretch,这是因为在打开图像是软件会对图像自动拉伸,一般是2%拉伸。原图为下图。

3)进行拉伸后,选择453波段分别为红、绿、蓝三色。得到绿色的图像。

(3)监督分类

1)运用监督分类对图像进行分类。

a) 首先选取感兴趣区(也就是提取分类)

b) 提取分类结束后,保存;然后点开classifier的supervised classification进

行分类执行。

(4)分类后处理

1)类别分离。

2)运用两种方法做出的分离前者是maximum likelihood,后者是mahalamobis distance。显然maximum做的较好。

(5)目视解译

1)首先在view窗口打开监督分类后的图像,点开view窗口的菜单栏中的Raster的Tools,出现tools对话框,点开图标,可以显示图像的分类。可以根据需要改变各类别的颜色,以便目视解译。

南京邮电大学数字图像处理与图像通信复习资料

2016年上学期《数字图像处理与图像通信》资料 ===================================================== 一、选择题(共20题) 1、采用幂次变换进行灰度变换时,当幂次取大于1时,该变换是针对如下哪一类图像进行增 强。( B) A 图像整体偏暗 B 图像整体偏亮 C图像细节淹没在暗背景中 D图像同时存在过亮和过暗背景 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。( B ) A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度 D图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型( A ) A、RGB B、CMY或CMYK C、HSI D、HSV 4、采用模板[-1 1]T主要检测( A )方向的边缘。 A.水平 B.45? C.垂直 D.135? 5、下列算法中属于图象锐化处理的是:( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 6、维纳滤波器通常用于( C ) A、去噪 B、减小图像动态范围 C、复原图像 D、平滑图像 7、彩色图像增强时, C 处理可以采用RGB彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、__B__滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波 C. 约束最小二乘滤波 D. 同态滤波 9、高通滤波后的图像通常较暗,为改善这种情况,将高通滤波器的转移函数加上一常数量以 便引入一些低频分量。这样的滤波器叫 B。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器 10、图象与灰度直方图间的对应关系是 B __ A.一一对应 B.多对一 C.一对多 D.都不 11、下列算法中属于图象锐化处理的是: C A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤 D. 中值滤波 12、一幅256*256的图像,若灰度级数为16,则存储它所需的比特数是:( A ) A、256K B、512K C、1M C、2M 13、噪声有以下某一种特性( D ) A、只含有高频分量 B、其频率总覆盖整个频谱 C、等宽的频率间隔内有相同的能量 D、总有一定的随机性 14. 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时:(B) a.图像中应仅有一个目标 b.图像直方图应有两个峰 c.图像中目标和背景应一样大 d. 图像中目标灰度应比背景大 15. 在单变量变换增强中,最容易让人感到图像内容发生变化的是( C )

通信工程应用技术 图像处理

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:通信1102 指导教师:许建霞工作单位:武汉理工大学 题目: 图像处理 初始条件: 要求学生已完成通信专业各主干课程的学习,通过本课设进一步掌握专业课程群的综合原理、操作技能,形成基本的解决实践问题的知识体系,提高学生对现代通信系统的全面认识。 要求完成的主要任务: 编程实现一幅图像的平移、镜像、旋转、缩小和放大。 要求:给出所用算法的理论依据和必要的推导过程;给出原始图像和处理后的图像。 时间安排: 2015年1月 6日布置任务; 2015年1月 7日-10日查阅资料,确定设计方案; 2015年1月 11日-16日完成仿真、制作实物等; 2015年1月 17日完成答辩。 指导教师签名: 2015 年 1 月 6 日 系主任(或责任教师)签名: 2015 年 1 月 6 日

目录 摘要..................................................................................................................................... I Abstract ..............................................................................................................................II 1MATLAB简介 . (1) 1.1 MATLAB说明 (1) 1.2 MATLAB的语言特点 (1) 1.3 MATLAB系统构成 (1) 2基本原理 (3) 2.1总体思路 (3) 2.2各部分原理 (3) 2.2.1平移变换 (3) 2.2.2镜像翻转 (3) 1.2.4缩小和放大 (4) 3编程与实现 (6) 3.1原始图像选择读取 (6) 3.2 平移变换 (7) 3.2.1平移变换法1 (7) 3.2.2平移变换法2 (8) 3.3 镜像翻转 (9) 3.4 旋转变换 (11) 3.5 缩小和放大 (12) 4总结与分析 (16) 5心得体会 (17) 6参考文献 (18) 附录:程序 (19)

通信系统规划设计

附件2 第一部分:通信系统设计方案 一、系统概述 通信网络是一切信息传送的载体,它的设计好坏将直接影响到南海区一期智能交通管理系统的整体建设是否成功。因此,根据南海区智能交通系统一期建设特点,需要考虑采用当前先进的技术,建立整个系统的通信网络,以保证系统高速、稳定、安全的运行。 目前,通信网络可以选择有线和无线两种。其中,无线通信又分为很多种,主要有超短波和微波,微波的传输受自然环境影响较大,如:山体、建筑物的遮拦,对微波都有影响。 考虑到信息化技术的需要,在佛山市公安局南海分局交通警察大队指挥中心与下面17个中队的分中心及关键节点之间建立一条信息高速公路,将对南海区交通管理的信息化、智能化建设起到促进作用,不仅可以解决目前实时传送图像、实时控制信号等的问题,而且还可以提高整个南海区公安交通管理部门的办公自动化和辅助决策水平。为此,建议在大队指挥中心、中队队部及重要道口等关键节点之间采用光纤传输。 平时可以用光纤通道作为主通信通道,传送数据、图像信息(实时图像)。同时,在未来建设中,可考虑采用无线网络作为备份网络,在光纤网出现故障时,作为数据、图像信息的备用通道。 此次建设的无线系统主要是为移动警务系统服务,并有部分用作交通流信息检测系统。 二、系统设计原则 (一)网络的先进性 在本方案的设计中,在不降低整个系统性能的基础上,尽可能地利用现有设备和通讯线路,降低网络建设的投资成本,组建先进、可靠、具有升级潜力的业务和办公自动化综合应用网络。 总的指导思想是,以高水准、最优化的系统集成方案及一流的网络技术和设备,将南海区交通管理的通信网络建成一个性能先进的、安全的、可靠的、高效的智能化计算机网络系统。整个网络系统除具有技术先进性、安全可靠性、功能可扩展性及操作方便性之外,还需结合南海区智能交通系统规划与建设的实际情况,使整个网络系统具有合理的性能价格比。

数字图像处理与图像通信

实验名称:图像的锐化处理 一、实验目的: 学习用锐化处理技术来加强图像的目标边界和图像细节。对图像进行梯度算子、Roberts 算子、Sobel算子边缘检测处理和Laplace算子边缘增强处理,是图像的某些特征(如边缘、轮廓等)得以进一步的增强及突出。 二、实验内容: (1) 编写梯度算子和Roberts算子滤波函数。 (2) 编写Sobel算子滤波函数。 (3) 编写拉普拉斯边缘增强滤波函数。 三、实验方法及编程: function new buf=RobF ilter(o ldbuf,M,N); % ************************************************************************ % 函数名称: % RobFilter() % 说明: % ‘Robert梯度’滤波算法。 % ************************************************************************ for i=1:M-1 for j=1:N-1 newbuf(i,j)=abs(o ldbuf(i,j)-oldb uf(i+1,j+1))+a bs(oldb uf(i+1,j)- oldbuf(i,j+1)); end end %------------------------------------------------------------------------- function new buf=SobF ilter(o ldbuf,M,N); % ************************************************************************ % 函数名称: % SobFilter() % 说明: % ‘Sobel’滤波算法。 % ************************************************************************ for i=2:M-1 for j=2:N-1 sx=oldbuf(i+1,j-1)+2*old buf(i+1,j)+oldb uf(i+1,j+1)- oldbuf(i-1,j-1)-2*oldbuf(i-1,j)-oldbuf(i-1,j+1); sy=oldbuf(i-1,j+1)+2*old buf(i,j+1)+old buf(i+1,j+1)- oldbuf(i-1,j-1)-2*oldbuf(i,j-1)-oldbuf(i+1,j-1); newbuf(i,j)=abs(s x)+abs(sy); end end %-------------------------------------------------------------------------function new buf=LapF ilter(o ldbuf,M,N);

图像通信系统设计与仿真课程设计

图像通信系统设计与仿真课程设计

目录 目录 (Ⅰ) 摘要 (Ⅱ) 第一章图像通信系统的概述 0 1.1 图像通信通信课程设计的任务与要 求 0 1.1.1 设计任务 0 1.1.2 设计要求 0 1.2 图像通信通信课程设计流程 0 第二章图像的编码与解码 (2) 2.1 哈弗曼编码的原理 (2) 2.2 哈弗曼解码的原理 (2) 第三章数字信号的调制与解调 (3) 3.1 数字信号的调制 (3) 3.1.1 调制的概念及分类 (3) 3.1.2 调制的原理 (3) 3.2 数字信号的解调 (4)

3.2.1 解调的概念 (4) 3.2.2 解调的原理 (4) 第四章图形用户界面的设计与制作 (6) 4.1 图形用户界面GUI的概述 (6) 4.2 图形用户界面(GUI)的设计与制作 (6) 第五章总结 (7) 参考文献 (8) 附录1哈弗曼编码解码在MATLAB中的算法 (9)

摘要 利用MATLAB对图像进行哈弗曼编码,将数字化后的图像进行数字调制,已调后的信号可以传输和交换,到达接收端,经解调和解码还原成图像,从而完成了图像信号传送和接收。利用图形用户界面(GUI),通过窗口、菜单、按键等方式来方便地对本次课程设计的图像通信进行操作,观察。本文通过对图像进行哈弗曼编码,对比ASK,FSK,PSK三种调制方式进行传输,利用相干解调方式,然后再进行哈弗曼解码,在图形用户界面上实现图像通信操作仿真。 关键字:huffman编码解码,调制解调,图形用户界面

第一章图像通信系统的概述 1.1 图像通信通信课程设计的任务与要求 1.1.1 设计任务 1)学习并掌握图像通信的基本原理,学会利用仿真的手段对于实用通信系 统的基本理论,基本算法进行实际验证; 2)学习通信系统仿真软件MATLAB的基本使用方法,解决实际系统出现的 问题; 3)通过MATLAB进行仿真,并制作图形用户界面(GUI)加深对图像通信系统 理论的理解; 1.1.2 设计要求 1)编码:读入一幅图像,对图像进行哈弗曼编码; 2)调制:采用振幅键控(ASK),相移键控(PSK),频移键控(FSK)三种方式 对编码后产生的数字信号进行调制; 3)解调:采用相干解调方式; 4)解码:哈弗曼解码输出原图像; 1.2 图像通信通信课程设计流程 根据系统设计的任务要求,确定该系统的设计流程方框图,如图 1.1所示。 图1.1 图像的设计流程方框图

数字电视与图像通信技术的发展教学内容

第1章绪论 1.1 数字电视与图像通信技术的发展 视频图像信息是自然界景象经摄像机等摄取或投影后在某种介质上的二维或三维的表达。照片、传真及各种图片是静止图像,而电视视频信号或电影等记录的主要是活动图像。无论是静止图像还是活动图像,在传输或通信时均首先通过扫描将图像信息变换成一定格式的视频图像信号,然后经图像处理、图像信源编码、信道编码及调制后发送出去,在接收端经相反的过程将图像信息恢复出来,从而实现通信的目的。 从20世纪40年代黑白电视到50年代的彩色电视,模拟电视走过了四五十年漫长的道路。随着科学技术的进步,对电视信号进行模拟处理和传输已越来越不能满足人们对电视信号高质量、高清晰度及多功能的要求。那么,解决这一问题的根本途径是什么?经过多年来的研究得出的结论是:利用数字电视技术对电视信号进行处理和传输与模拟电视技术相比具有无可比拟的优越性。 从1837年莫尔斯发明电报机,1895年马可尼成功进行了无线电报实验,到1995年11月发布低数码率视频编码的H.263建议,可视电话与会议电视已成为重要的通信手段,图像通信也得到快速发展。 1.1.1 模拟电视及其数字处理 模拟电视信号是指幅度及时间均连续变化的电视信号,NTSC、PAL、SECAM三大电视制式均是对模拟电视信号进行模拟处理和传输的体制。为了节省传输带宽,红(R)、绿(G)、蓝(B)模拟电视信号先组成一个亮度信号和两个色差信号,然后使色差信号对某副载波进行调制,调制后的色度信号再和亮度信号混合后变成全电视信号进行传输。为了能在接收端分离亮度信号和色度信号,可以在色差信号对副载波进行调制时将其频谱分布和亮度信号的频谱实现频谱交错。由于模拟梳状滤波器梳状特性较差,且亮度与色度的能量在高频谱部分不可避免地重叠在一起,以致在接收机中亮度和色度信号不能进行完善的分离,亮度、色度之间的串扰甚为严重,这是造成图像质量下降的重要原因之一。 隔行扫描是三大制式的共同特点,它原本是提高清晰度、减少带宽的有效方法,但正是因为隔行扫描引起了行间闪烁与爬行现象。且由于帧频与场频太低,使电视图像出现了大面积闪烁,而且每帧行数太少,使行结构粗糙。模拟电视制式已不能满足人们对电视图像质量越来越高的要求。 电视信号的数字化早在1948年就提出来了。在20世纪70~80年代,科学家们已经研制出各种数字电视设备,如数字帧同步机、数字制式转换器、数字录像机和数字降噪器等,但这

数字图像处理

实验一、图像的输入、输出和显示 一、实验目的: 熟悉由图像输入设备、图像处理设备及图像输出设备组成的数字图像处理系统。熟悉MATLAB软件开发环境。学习MATLAB编程环境下对图像的输入输出操作、颜色分量的理解、格式转换操作以及对图像的像素级运算操作。 二、实验设备: 计算机、matlab 7.0软件 三、实验原理 利用MATLAB图像处理工具箱中的函数,在MATLAB编程环境下,1)实现对彩色图像的颜色分量的操作;2)实现将彩色图像转换为灰度图像;3)实现对灰度图像的象素级运算,改变指定象素的灰度级。 四、实验内容: 1.将自己在课前准备好的真彩色图像文件输入计算机,运行MATLAB集成开发环境。 2.在MATLAB编程环境下,读取和显示该真彩色图像,通过对其颜色分量进行操作而显示仅保留G颜色分量的图像,并存入另一个文件; 3.将该真彩色图像转换为灰度图像,并显示; 4.对灰度图像进行象素级运算,使位于101-200行,101-200列的矩形区域内的像素的灰度值减半,显示运算结果; 5.将以上4种图像在同一窗口显示。 1 clc clear A=imread('C:\MATLAB7\toolbox\images\imdemos\greens.jpg') subplot(2,2,1); imshow(A);title('原始图像'); A(:,:,1)=0; A(:,:,3)=0; subplot(2,2,2); imshow(A);title('保留G颜色图像');

imwrite(A,'C:\MATLAB7\toolbox\images\imdemos\1.jpg'); B=rgb2gray(A); subplot(2,2,3); imshow(B);title('灰度图象'); imwrite(B,'C:\MATLAB7\toolbox\images\imdemos\2.jpg') for i=101:200 for j=101:200 B(i,j)=uint8(0.5*double(B(i,j))); end end subplot(2,2,4); imshow(B);title('灰度值减半的图像'); imwrite(B,'C:\MATLAB7\toolbox\images\imdemos\3.jpg'); 原始图像保留G颜色图像 灰色图像灰度值减半的图像

图像识别技术

伴随着通信技术与信息处理技术的迅猛发展,越来越多的纸质文档通过数字采集设备转换成文本图像,从而使文本图像数据能够快捷的在网络、卫星、传真通信信道中传输,因此,文本图像已逐渐成一个重要的信息来源。但是,现有的文本图像处理系统自动化程度低,且通用性不高,无法满足文本图像处理广泛性与实时性的要求。因此,研究如何对文本图像进行分析与处理,以便高效、快捷的获取文本图像的信息,是一项十分有意义的研究课题。本文在总结已有研究成果的基础上对文本图像的识别检索、预处理、版面分析和表格图像识别展开研究。所做的主要工作如下:1.依据图像的灰度分布和结构特征差异,对基于图像信息度量的文本图像识别检索算法进行改进,构造一种基于信息度量与Radon变换的文本图像识别检索算法。该算法综合利用文本图像与连续色调】图像的灰度分布与结构特征差异进行文本图像的识别检索。实验结果表明,所构造算法可有效降低文本图像识别检索的误识率。2.对基于Hough变换的文本图像倾斜检 图像识别,是利用计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模 式的目标和对像的技术。 图像识别可能是以图像的主要特征为基础的。每个图像都有它的特征,如字 母A有个尖,P有个圈、而Y的中心有个锐角等。对图像识别时眼动的研究表明, 视线总是集中在图像的主要特征上,也就是集中在图像轮廓曲度最大或轮廓方向 突然改变的地方,这些地方的信息量最大。由此可见,在图像识别过程中,知觉 机制必须排除输入的多余信息,抽出关键的信息。 图像识别的目的在于用计算机自动处理图像信息,以代替人去完成图像分类 及辨识的任务。数字图像处理与识别技术是模式识别领域一个重要的研究方向, 近几十年来,图像识别技术取得了深入和迅速的发展,并广泛应用于图像遥感、机 器人视觉、生物医学、地质勘探等多个领域。 随着图像识别技术在多领域的发展,由其在计算机视觉和图像处理研究中,已经取得了一定的研究成果。Mallat在小波变换中滤波器的设计、Belhumeur在Fisher变换中的识别模型和Largrange优化方式建立支持向量机。本文在总结上述研究成果的基础上,首先对摄像头采集的数据进行了处理,完成JPEG的编码,详细讨论了JPEG图像解码的过程并实现了其算法。

简述图像通信网络的发展

信息科学与技术学院 现代通信技术论文 题目名称:简述图像通信网络的发展专业班级:电子信息工程2011级(2) 班学生姓名: 学生学号: 指导教师:张瑞敏

目录 一、会议电视系统 (3) 1、会议电视系统的发展 (3) 2、会议电视系统的分类 (3) 3、会议电视系统的组成 (4) 4、会议电视系统的控制方式 (4) 5、H.323标准 (5) 二、视频点播系统(VOD) (6) 1. VOD的发展历程 (6) 2. VOD系统的组成 (6) 3. VOD的分类 (6) 4. VOD的服务方式 (6) 5. VOD系统的关键技术 (6) 6.基于有线电视网的VOD系统 (7) 7.基于电信城域网的VOD系统 (7) 三、流媒体技术 (8) 1.概述 (8) 2.流媒体通信原理 (8) 3.流媒体实现原理 (9) 4.流媒体的播放方式 (9) 5.流媒体开发平台简介 (10) 四、结论 (10)

图像通信网络的发展 摘要:当前信息通信领域的两大特点—移动网与因特网都在以惊人的速度发展,两者的融合已成为业界的共识;未来电信网、计算机网和有线电视网将在更高的层次上得到统一。这些势必对未来的图像通信提出新的需求和挑战。文章从逼真、高效、灵活、可靠、交互和安全几个方面,结合目前提出的和正在进行研究的图像通信技术探讨了图像通信未来的一些发展方向及关键技术。 自从电视诞生以来,图像通信技术取得了显著进相关性实现位置补偿,基本层和增强层之间的比特率步。进入90年代后,ITU-T和ISO制定了一系列图像分配是不相等的。MVP的预测是双向的,它在前后两编码标准,推动了图像编码技术的实用化和产业化,个方向进行视图位置运动及其多种复合的预测。它迎来了数字图像通信的新时代。由此而诞生的可视电的灵活性和非均匀速率分配有望成为三维压缩工具,话、会议电视、数字电视等已经获得了成功,极大地但当视图的数目很大时,它不能满足要求,在这个方丰富了人们的生活。基于目前全球通信网络的发展趋向上还有待进一步研究。 我经过多方面查找资料发现,图像通信应用系统大致可分为会议电视系统,视屏点播系统(VOD ),流媒体技术等。 一、会议电视系统 会议电视系统就是利用电视技术和设备通过通信网络在两地(点对点会议电视系统)或多点(多点会议电视系统)召开会议的一种通信方式。 1、会议电视系统的发展 20世纪60年代:世界发达国家开始研究模拟会议电视系统,并逐渐商用化; 20世纪60年代末期:由模拟系统转向数字系统; 20世纪80年代初期:研制出2 Mb/s 彩色数字会议电视系统; 20世纪80年代中期:ITU-T 制定H.320系列标准。 2、会议电视系统的分类 按会场数量分:点到点会议电视系统和多点会议电视系统; 按传输信道分:地面会议电视系统、卫星会议电视系统和混合会议电视系统; 按会议电视终端分:会议室型会议电视系统、桌面型会议电视系统和可视电话型会议电视系统; 按会场数量分:点到点会议电视系统和多点会议电视系统; 按传输信道分:地面会议电视系统、卫星会议电视系统和混合会议电视系统; 按会议电视终端分:会议室型会议电视系统、桌面型会议电视系统和可视电话型会议电 视系统; LAN 适配 ATM 适配H.320H.324H.310 H.321N-ISDN PSTN ATM

数字图像处理与通信复习题(前面几个题的复习资料+实验程序)

数字图像处理与通信复习题 这次考试包含中英文题目,还有实验题。注意:实验题如果没做好,实验报告的成绩就会不及格! 实验用到的MA TLAB语句的含义。 MATLAB中的命令:图像读取命令:imread、图像显示命令:imshow 图像运算:点运算:对图像的每个像素点的灰度值按一定的映射关系进行运算,得到一幅新图像的过程。模板运算: 图像增强、复原的异同:都是为了改善图像视觉效果,以及便于后续处理。只是图像增强方法更偏向主观判断,而图像复原则是根据图像畸变或退化原因,进行模块化处理。 直方图原理,作用:灰度级直方图是图像的一种统计表达,它反映了该图中不同灰度级出现的统计概率。由于图像的视觉效果与直方图有对应关系,即直方图的形状和改变对视觉的感知影响很大,因此采用直方图变换的方法可以增强图像。直方图均衡化:使得图像的灰度分布趋向均匀,图像所占有的像素灰度间距拉开,加大了图像反差,改善视觉效果,达到增强的目的。 图像变换方法特点:离散傅里叶变换:1.可分离性2.平移性质3.旋转不变性。离散余弦变换:能量主要集中在频率平面的左上角。沃尔什-哈达玛变换:变换矩阵只由+1和-1组成,与数值逻辑的两个状态相对应,故更适用于计算机实现,同时占用空间少,且计算简单。 DCT的特点和意义:能量主要集中在频率平面的左上角。DCT用于图像数据压缩。 分割的含义:图像分割是将数字图像划分成互不相交(不重叠)区域的过程,区域是像素的连通集,是所有像素都有相邻或相接触像素的集合。 图像压缩方法的分类:从信息论角度分,无失真压缩编码和有限失真编码。按照压缩原理分,预测编码、变换编码、标量量化编码和矢量量化编码、信息熵编码、子带编码、结构编码和模型编码。JPEG实现框图,为什么要把RGB转化为YUV;直流交流量化不同,无损压缩的实现。 图像按其亮度等级的不同,可以分成二值图像和灰度图像两种。按其内容的变化性质不同,有静态图像和活动图像之分。 图像质量的含义包括两方面,一个是图像的逼真度,另一个是图像的可懂度。图像质量的评价方法主要有主观评价方法和客观评价方法。 面向硬件设备最常用的颜色空间是RGB三基色模型,而在彩色电视系统中采用的是YUV颜色空间,它包含亮度信号和色度信号。另一类是面向以彩色处理为目的的应用,常用的有HSI,构成该彩色空间的三个分量分别是色调、饱和度和强度。 数据压缩的目的是节省存储空间、传输时间、信号带宽或发送能量等。根据压缩前后能否完全恢复被压缩信源信息,数据压缩分为无损压缩和有损压缩。著名的静态图像压缩标准有JPEG等。 著名的动态图像压缩标准有MPEG等。 从信息交流的角度来看图像通信的应用大致上可以分为两类:交互式应用和广播式应用。 从网络结构的角度来看,图像通信方式可以分为两类:点对点的通信方式和多点之间的通信方式。基于IP网络的H.323是典型的视频会议标准,其视频编码标准为H.261/H.263。 基于PSTN的H.324是典型的可视电话标准,传输码率低于64kbit/s 。 采用数字图像处理有何优点?优点:具有数字信号处理技术共有的优点:处理精度高、重现性好、灵活性好。

图像保密通信技术之Arnold变换

图像保密通信技术之Arnold 变换 一、作业目的 1.利用Matlab 实现数字图像Arnold 变换的置乱及恢复。 2.深入学习通讯保密技术,进一步了解图像保密通讯技术。 3.向大家展示实现图像保密技术的方法和技术。 二、作业介绍 近年来,随着网络带宽和速度的极大提高,多媒体数据特别是数字图像的流传和使用越来越广。而人们对安全性和隐私的也愈发关注,图像加解密技术得到了极快地发展。在机要、军事、政府、金融和私人通信中,数字图像所占的比例越来越大,它所承载的信息的安全成为当前人们关心的焦点。如何确保基于网络的图像/视频信息的安全,是当前信息处理技术领域的亟待解决的难点和研究热点之。本次作业主要研究Matlab 实现数字图像Arnold 变换的置乱及恢复。 置乱技术是一种图像加密技术,它利用数字图像具有的数字阵列的特点,搅乱图像中像素的位置或颜色使之变成一幅杂乱无章的图像,从而达到无法辨认出原图像的目的,可用于数字图像水印的预处理和后处理过程。置乱过程不仅可以在数字图像的空间域上进行,还可以在其频率域上进行。常见置乱方法有Arnold 变换、幻方变换、Hilbert 曲线、Conway 游戏、广义Gray 码变换、仿射变换、正交拉丁方变换等。 1. 置乱技术的特点及优点: 置乱技术具有以下特点:置乱技术一般来说具有周期性;置乱变换之后的图像大小不发生改变,直方图不变,只是打乱图像各像素的次序;置乱技术是可逆变换,水印在提取后需要进行置乱变换的逆变换。 对水印进行置乱处理的优点: 1)采用置乱技术的合法使用者可以自由控制算法的选择、参数的选择以及使用随机数技术,从而使非法使用者难以破译图像内容,即可以提高水印信息的安全性。 2)置乱技术可以分散错误比特的分布, 提高数字水印的视觉效果从而增强其鲁棒性。 2. Arnold 变换及其Matlab 实现 Arnold 变换是Arnold 在遍历理论研究中提出的一种变换,俗称猫脸变换,即“cat mapping ”。根据所选择不同的相位空间可分为二维、三维、四维直至N 维的Arnold 变换。本文针对的研究对象因为是二维图像故采用的是二维Arnold 变换。其定义为: 其中,(x, y )是原图像的像素点,(x ’,y ’)是变换后新图像的像素点,n 是图像阶数,即图像的尺寸大小,一般多为正方形图像。由于Arnold 变换具有周期性,因此可利用其周期性Period 来对图像进行反变换,即在水印嵌入过程中可将水印置乱次数作为密钥key ,再进行水印嵌入,当水印提取出来时,再将其继续置乱(Period —key)次即可使其恢复至原图。这就是利用Arnold 的正变换来进行的置乱恢复方案。由于这种方案用到了Arnold 周期性,如果置乱次数key 较小而周期较大时,就比较浪费时间。这里,我们对二维Arnold 的反变换进行了Matlab 实现, 在恢复时只需根据密钥key ,置乱()'11mod '12x x N y y ??????= ? ?????????

通信工程应用技术 图像处理

通信工程应用技术图像处理 课程设计任务书 学生姓名:专业班级:通信1102 指导教师:许建霞工作单位:武汉理工大学 题目: 图像处理 初始条件: 要求学生已完成通信专业各主干课程的学习,通过本课设进一步掌握专业课程群的综合原理、 操作技能,形成基本的解决实践问题的知识体系,提高学生对现代通信系统的全面认识。 要求完成的主要任务: 编程实现一幅图像的平移、镜像、旋转、缩小和放大。 要求:给出所用算法的理论依据和必要的推导过程;给出原始图像和处理后的图像。 时间安排: 2019年1月 6日布置任务; 2019年1月 7日-10日查阅资料,确定设计方案; 2019年1月 11日-16日完成仿真、制作实物等; 2019年1月 17日完成答辩。 指导教师签名: 2019 年 1 月 6 日 2019 年 1 月 6 日系主任(或责任教师)签名: 目录 摘 要 . ......................................................................... ........................................................... I Abstract ..................................................................... .........................................................II

1MATLAB 简 介 ........................................................................... . (1) 1.1 MATLAB说 明 ........................................................................... . (1) 1.2 MATLAB的语言特 点 ........................................................................... . (1) 1.3 MATLAB系统构 成 ........................................................................... .. (1) 2基本原 理 . ......................................................................... .. (3) 2.1总体思 路 . ......................................................................... (3) 2.2各部分原 理 . ......................................................................... .. (3) 2.2.1平移变 换 . ......................................................................... . (3) 2.2.2镜像翻 转 . ......................................................................... . (3) 1.2.4缩小和放 大 . ......................................................................... (4) 3编程与实 现 . ......................................................................... . (6)

图像通信系统设计与仿真

科学技术学院 SCIENCE & TECHNOLOGY COLLEGE OF NANCHANG UNIVERSITY 《课程设计》报告 REPORT ON CURRICULUM DESIGN 题目:图像通信系统设计与仿真 学科部、系:信息学科部电子系 专业班级:通信工程111班 学号:7023811008 学生姓名:钟金颖 指导教师:曾萍萍谢芳娟 起讫日期:2014.11.16—2014.11.28

目录 目录 ................................................................................................................................................... I 摘要 ................................................................................................................................................. II 第一章图像通信系统的概述. (1) 1.1 图像通信通信课程设计的任务与要求 (1) 1.1.1 设计任务 (1) 1.1.2 设计要求 (1) 1.2 图像通信通信课程设计流程 (1) 第二章图像的编码与解码 (2) 2.1 哈弗曼编码的原理 (2) 2.2 哈弗曼解码的原理 (2) 第三章数字信号的调制与解调 (3) 3.1 数字信号的调制 (3) 3.1.1 调制的概念及分类 (3) 3.1.2 调制的原理 (3) 3.2 数字信号的解调 (4) 3.2.1 解调的概念 (4) 3.2.2 解调的原理 (4) 第四章图形用户界面的设计与制作 (6) 4.1 图形用户界面GUI的概述 (6) 4.2 图形用户界面(GUI)的设计与制作 (6) 第五章总结 (7) 参考文献 (8) 附录1图像通信在在MATLAB中算法实现 (9)

数字图像处理与通信复习题(前面几个题的标准答案+实验程序)

数字图像处理与通信复习题(前面几个题的标准答案+实验程序)

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数字图像处理与通信复习题 这次考试包含中英文题目,还有实验题。注意:实验题如果没做好,实验报告的成绩就会不及格! 实验用到的MA TLAB语句的含义。 MATLAB中的命令:图像读取命令:imread、图像显示命令:imshow 图像运算:点运算:对图像的每个像素点的灰度值按一定的映射关系进行运算,得到一幅新图像的过程。模板运算: 图像增强、复原的异同:都是为了改善图像视觉效果,以及便于后续处理。只是图像增强方法更偏向主观判断,而图像复原则是根据图像畸变或退化原因,进行模块化处理。 直方图原理,作用:灰度级直方图是图像的一种统计表达,它反映了该图中不同灰度级出现的统计概率。由于图像的视觉效果与直方图有对应关系,即直方图的形状和改变对视觉的感知影响很大,因此采用直方图变换的方法可以增强图像。直方图均衡化:使得图像的灰度分布趋向均匀,图像所占有的像素灰度间距拉开,加大了图像反差,改善视觉效果,达到增强的目的。 图像变换方法特点:离散傅里叶变换:1.可分离性2.平移性质3.旋转不变性。离散余弦变换:能量主要集中在频率平面的左上角。沃尔什-哈达玛变换:变换矩阵只由+1和-1组成,与数值逻辑的两个状态相对应,故更适用于计算机实现,同时占用空间少,且计算简单。 DCT的特点和意义:能量主要集中在频率平面的左上角。DCT用于图像数据压缩。 分割的含义:图像分割是将数字图像划分成互不相交(不重叠)区域的过程,区域是像素的连通集,是所有像素都有相邻或相接触像素的集合。 图像压缩方法的分类:从信息论角度分,无失真压缩编码和有限失真编码。按照压缩原理分,预测编码、变换编码、标量量化编码和矢量量化编码、信息熵编码、子带编码、结构编码和模型编码。JPEG实现框图,为什么要把RGB转化为YUV;直流交流量化不同,无损压缩的实现。 图像按其亮度等级的不同,可以分成二值图像和灰度图像两种。按其内容的变化性质不同,有静态图像和活动图像之分。 图像质量的含义包括两方面,一个是图像的逼真度,另一个是图像的可懂度。图像质量的评价方法主要有主观评价方法和客观评价方法。 面向硬件设备最常用的颜色空间是RGB三基色模型,而在彩色电视系统中采用的是YUV颜色空间,它包含亮度信号和色度信号。另一类是面向以彩色处理为目的的应用,常用的有HSI,构成该彩色空间的三个分量分别是色调、饱和度和强度。 数据压缩的目的是节省存储空间、传输时间、信号带宽或发送能量等。根据压缩前后能否完全恢复被压缩信源信息,数据压缩分为无损压缩和有损压缩。著名的静态图像压缩标准有JPEG等。 著名的动态图像压缩标准有MPEG等。 从信息交流的角度来看图像通信的应用大致上可以分为两类:交互式应用和广播式应用。 从网络结构的角度来看,图像通信方式可以分为两类:点对点的通信方式和多点之间的通信方式。基于IP网络的H.323是典型的视频会议标准,其视频编码标准为H.261/H.263。 基于PSTN的H.324是典型的可视电话标准,传输码率低于64kbit/s 。 采用数字图像处理有何优点?优点:具有数字信号处理技术共有的优点:处理精度高、重现性好、灵活性好。

通信工程图像期末练习

期末练习 三、判断题 1. 灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图像的面积比。( √) 2. 直方图均衡是一种点运算,图像的二值化则是一种局部运算。( ×) 改正:直方图均衡是一种点运算,图像的二值化也是一种点运算。 或:直方图均衡是一种点运算,图像的二值化不是一种局部运算。 3. 有选择保边缘平滑法可用于边缘增强。( ×) 改正:有选择保边缘平滑法不可用于边缘增强。 或:有选择保边缘平滑法用于图象平滑(或去噪)。 6、图像编码后对数据量进行了有效压缩,因此,图像编码是“有损压缩”。(×) 7、应用傅立叶变换的可分离性可以将图像的二维变换分解为行和列方向的一维变换。(√) 8、不同的图像不可能具有相同的直方图。(×) 9、在对图像进行扫描时,分辨率设置得越高越好。(×) 10.理想低通滤波器可以由电子元件来实现。(×) 11.用来处理图像的模板尺寸选择越大越好。(×) 12.所谓“简并”现象,就是指变换后图像的灰度级减少了。(√) 13. 加法操作可用来去除图案噪声。(√) 14.减法操作可用来去除不需要的叠加性图案。(√) 15.关于图像的数字化中的采样环节是指使空间连续变化的图像离散化,即用空间上部分点的灰度值表示图像,或图像在空间上的离散化。(√) 16.关于色光三原色是指R、G、B,它的特点是不能再分解。(√) 17.图象信息处理是指用一定的技术手段采集图像信息,并对其进行某些分析与变换,从而获取所需信息的过程。(√) 18.模拟图像是指通过某种物理量的强弱(如光量)变化来表现图像上各个点的颜色信息的,那么,印刷品、相片、画稿等属于模拟图像。(√) 19.关于图像的分类,我们按图像记录方式分为模拟图像和数字图像。(√) 20.不同的图像可能具有相同的直方图。( √ ) 21. 可以用f(x,y)来表示一幅2-D数字图像。(√) 22. 可以用f(x,y)来表示一个在3-D空间中的客观景物的投影。(√) 23. 数字图像坐标系与直角坐标系一致。(×) 24. 矩阵坐标系与直角坐标系一致。(×) 25. 数字图像坐标系可以定义为矩阵坐标系。(√) 26. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数不够多造成的。(√) 27. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的空间分辨率不够高造成。(×) 28. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数过多造成的。(×) 29. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的空间分辨率过高造成。(×) 30. 采样是空间离散化的过程。(√) 31. 一幅图像经过直方图均衡化处理后,其对比度一定比原始图像的对比度提高。(×) 32. 一般来说,直方图均衡化处理对于灰度分布比较集中的图像的处理效果比较明显。(√) 33. 一般来说,直方图均衡化处理对于灰度分布比较均衡的图像的处理效果比较明显。(×) 34. 借助对数形式的变换曲线可以达到非线性灰度动态范围的目的。(√)

数字图像处理基本操作

Matlab图像的读取和存储 图像的读取 I=imread(‘pout.tif’); imread是读取图像的函数。pout.tif是matlab内置的图像,不管在什么程序内都可以直接读取。这里我们来说几种常见的情形 注:Matlab文件夹内有test.m,1.jpg,image文件夹,同时image文件夹内有2.jpg 读取1.jpg I=imread(‘1.jpg’); 读取2.jpg I=imread(‘image\2.jpg’);%相对路径的读取 读取D:\1023\25\1.jpg I=i mread(‘D:\1023\25\1.jpg’);%绝对路径的读取 读取D:\1023\25内20个图像。 for i=1:20 I=imread([‘D:\1023\25\’,num2str(i),’.jpg’]); end 图像的显示 关于这三个函数用法的区别,主要的意思是:imshow显示按照原来的比例,而image会改变原来图像的比例。imtool,很少用到。一般用imshow就足够了。 那么什么时候用figure呢?当程序中只显示一幅图像时,直接imshow就可以。然后当图像多的时候,就需要用到figuure;imshow(I1);figure;imshow(I2);figure;imshow(I3) 如果想要在一张图片内,显示好几个图怎么办呢?title显示在图像的上方,起到提示的作用。 I=imread('pout.tif'); subplot(221);imshow(I);title('1'); subplot(222);imshow(I);title('2'); subplot(223);imshow(I);title('3'); subplot(224);imshow(I);title('4'); 其中前面的22代表是2*2的分布,也可以是2*3,3*4等。按照行来排列,从第一行开始分别为1 2 3 4。如图所示。 如果没有要求的话,直接用figure。此时希望图2来显示某个图像,那么figure(2),就指定来显示某个图像。当然了,如果仅有一个图像显示这样做,那么可能会被覆盖掉,因此,一个程序中的用法一定要统一,并且保证后面的,不要把前面的覆盖掉。 图像的存储

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