昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
（ 2012 —2013 学年 第 二 学期 ）
课程名称：图形图像处理 开课实验室：信自444 2013年 6月 5日 年级、专业、10级计学201010405321 姓名 成绩 班 科103班 号 实验项目名图像分割 指导教刘辉 称 师 教 师 评 教师签名： 语 年 月 日 一、实验目的
使用MatLab 软件进行图像的分割。使学生通过实验体会一些主要的分割算子对图像处理的效果，以及各种因素对分割效果的影响。
二、实验要求
要求学生能够自行评价各主要算子在无噪声条件下和噪声条件下的分割性能。能够掌握分割条件(阈值等)的选择。完成规定图像的处理并要求正确评价处理结果，能够从理论上作出合理的解释。
三、实验内容与步骤
(1)使用Roberts 算子的图像分割实验 调入并显示图像room.tif中图像；使用Roberts 算子对图像进行边缘检测处理； Roberts 算子为一对模板：
相应的矩阵为：rh = [0 1；-1 0]； rv = [1 0；0 -1]；这里的rh 为水平Roberts 算子，rv为垂直Roberts 算子。分别显示处理后的水平边界和垂直边界检测结果；用“欧几里德距离”和“街区距离”方式计算梯度的模，并显示检测结果；对于检测结果进行二值化处理，并显示处理结果；
提示：先做检测结果的直方图，参考直方图中灰度的分布尝试确定阈值；应反复调节阈值的大小，直至二值化的效果最为满意为止。分别显示处理后的水平边界和垂直边界检测结果；将处理结果转化为“白底黑线条”的方式；给图像加上零均值的高斯噪声；对于噪声图像重复步骤b~f。
(2)使用Prewitt 算子的图像分割实验
使用Prewitt 算子进行内容(1)中的全部步骤。 (3)使用Sobel 算子的图像分割实验
使用Sobel 算子进行内容(1)中的全部步骤。 (4)使用LoG (拉普拉斯-高斯)算子的图像分割实验
使用LoG (拉普拉斯-高斯)算子进行内容(1)中的全部步骤。提示1：处理后可以直接显示处理结果，无须另外计算梯度的模。提示2：注意调节噪声的强度以及LoG (拉普拉斯-高斯)算子的参数，观察处理结果。 (5) 打印全部结果并进行讨论。
下面是使用sobel监测器对图像进行分割的MATLAB程序
f=imread('room.tif');
[gv,t1]=edge(f,'sobel','vertical');%使用edge函数对图像f提取垂直的边缘 imshow(gv)
[gb,t2]=edge(f,'sobel','horizontal');%使用edge函数对图像f提取垂直的边缘 figure,imshow(gb)
w45=[-2 -1 0;-1 0 1;0 1 2];%指定模版使用imfilter计算45度方向的边缘 g45=imfilter(double(f),w45,'replicate'); T=0.3*max(abs(g45(:))); %设定阈值 g45=g45>=T; %进行阈值处理 figure,imshow(g45);
在函数中使用'prewitt'和'roberts'的过程，类似于使用sobel边缘检测器的过程。
四、实验设备及软件
1．计算机； 2．MATLAB程序；
3．移动式存储器（软盘、U盘等）。 4．记录用的笔、纸。
五、实验报告要求
1．叙述实验过程；
2．提交实验的原始图像和结果图像。 f=imread('1.tif'); imshow(f)
[gv,t1]=edge(f,'sobel','vertical');%使用edge函数对图像f提取垂直的边缘 imshow(gv)
title('图像的垂直边缘')
[gb,t2]=edge(f,'sobel','horizontal');%使用edge函数对图像f提取水平的边缘 figure,imshow(gb) title('图像的水平边缘')
w45=[-2 -1 0;-1 0 1;0 1 2];%指定模版使用imfilter计算45度方向的边缘 g45=imfilter(double(f),w45,'replicate'); T=0.3*max(abs(g45(:))); %设定阈值 g45=g45>=T; %进行阈值处理 figure,imshow(g45);
六、实验图片
1.tif
七、实验总结
通过实验，使用MatLab 软件进行图像的分割，使我体会到了一些主要的分割算子对图像处理的效果，完成并显示了图像的垂直边缘，水平边缘，45°方向上的边缘。觉得体会很深。
