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实验二绘制图像的直方图及图像的Arnold变换数字图像处理实验报告附代码

绘制直方图

Arnold变换

数字图像处理

实验报告

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实验目的： 1、掌握图像直方图的含义及用途； 2、编程实现统计给定一副图像的直方图并绘制，要求不能使用Matlab提供的直方图统计函数（hist（）函数）； 3、编程实现图像的Arnold变换。实验内容：编程实现以下要求： 1、编程实现一幅图像的直方图并绘制； 2、编程实现图像的Arnold变换。

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计算机科学与工程学院学生实验报告

学号专业计算机

科学与

技术

班级姓名

课程名称数字图像处理课程类型选修课

实验名称绘制图像的直方图及图像的 Arnold 变换

实验目的：

1、掌握图像直方图的含义及用途；

2、编程实现统计给定一副图像的直方图并绘制，要求不能使用 Matlab 提供的

直方图统计函数（hist（）函数）；

3、编程实现图像的 Arnold 变换。

实验内容：

编程实现以下要求：

1、编程实现一幅图像的直方图并绘制；

2、编程实现图像的 Arnold 变换。

实验步骤：

1、将图像转换为直方图：

A=imread('img.jpg'); %读入jpg彩色图像文件

[i,j]=size(A); %测量图像尺寸参数

B=zeros(1,256);

for i=0:255

B(1,i+1)=length(find(A==i))/(i*j);%计算每级灰度出现的概率

end

subplot(1,2,1);imshow(A);title('原始图');

subplot(1,2,2);imshow(B);title('直方图');

bar(0:255,B,'grouped');

xlabel('灰度值');

ylabel('出现次数');

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MATLAB实现（1）利用Arnold置乱一级小波分解后的低频分量，得到密文图像。（2）利用Arnold置乱二级小波分解后的低频分量，得到密文图像。要求：给出代码，显示原始图像、密文图像。

以下是MATLAB代码实现：一级小波分解： ```matlab % 读入原始图像 img = imread('lena.bmp'); % 将图像转为灰度图 img = rgb2gray(img); % 进行一级小波分解 [cA,cH,cV,cD] = dwt2(img,'haar'); % 将低频分量进行...

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以下是利用Arnold置乱二级小波分解后的低频分量得到密文图像的Matlab代码： ``` % 读入原始图像 I = imread('lena.bmp'); % 进行二级小波分解 [cA,cH,cV,cD] = dwt2(I,'haar'); [cAA,cAH,cAV,cAD] = dwt2(cA,'haar'...

逐句解释下面matlab代码：function [Iw,psnr]=setdwtwatermark(I,W,ntimes,rngseed,flag) %基于小波变换数字水印输入 %I：载体图像，灰度图 %w：水印图像 type=class(I); I=double(I); W=logical(W); [mI,nI]=size(I); [mW,nW]=size(W); if mW~=nW error('SETDWTWATERMARK:ARNOLD','ARNOLD置乱要求水印图像长宽必须相等！') end %低频、水平、垂直、对角线 [ca1,ch1,cv1,cd1]=dwt2(I,'haar'); [ca2,ch2,cv2,cd2]=dwt2(ca1,'haar'); %1对载体图像进行小波分解 %一级harr小波分解 if flag figure('Name','载体小波分解') subplot(121) imagesc([wcodemat(ca1),wcodemat(ch1);wcodemat(cv1),wcodemat(cd1)]) title('一级小波分解') subplot(122) imagesc([wcodemat(ca2),wcodemat(ch2);wcodemat(cv2),wcodemat(cd2)]) title('二级小波分解') end Wa=W; H=[1,1;1,2]^ntimes; for i=1:nW for j=1:nW idx=mod(H*[i-1;j-1],nW)+1; Wa(idx(1),idx(2))=W(i,j); end end %2对数字水印图像进行预处理 if flag figure('Name','水印置乱效果') subplot(121) imshow(W) title('原始水印') subplot(122) imshow(Wa) title(['置乱水印，变换次数=',num2str(ntimes)]); end

这个循环用于对水印图像进行置乱处理，使用了 Arnold 变换的形式进行置乱。变换次数由输入参数 `ntimes` 控制。变换后的水印图像存储在 `Wa` 变量中。 ```matlab if flag figure('Name','水印置乱效果') subplot...

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以下是利用Arnold置乱一级小波分解后的低频分量得到密文图像的Matlab代码： ```matlab % 读入原始图像 img = imread('lena.bmp'); % 设置Arnold置乱参数 a = 1; b = 1; N = 512; % 进行Arnold置乱 for i = 1:3 % ...

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解释下面这段matlab代码：function [Iw,psnr]=setdwtwatermark(I,W,ntimes,rngseed,flag) %基于小波变换数字水印输入 %I：载体图像，灰度图 %w：水印图像 type=class(I); I=double(I); W=logical(W); [mI,nI]=size(I); [mW,nW]=size(W); if mW~=nW error('SETDWTWATERMARK:ARNOLD','ARNOLD置乱要求水印图像长宽必须相等！') end %低频、水平、垂直、对角线 [ca1,ch1,cv1,cd1]=dwt2(I,'haar'); [ca2,ch2,cv2,cd2]=dwt2(ca1,'haar'); %1对载体图像进行小波分解 %一级harr小波分解 if flag figure('Name','载体小波分解') subplot(121) imagesc([wcodemat(ca1),wcodemat(ch1);wcodemat(cv1),wcodemat(cd1)]) title('一级小波分解') subplot(122) imagesc([wcodemat(ca2),wcodemat(ch2);wcodemat(cv2),wcodemat(cd2)]) title('二级小波分解') end

其中，I 和 W 分别是灰度图和二值图像，函数首先将 I 和 W 转换为 double 类型和逻辑类型，然后判断 W 的长宽是否相等。接下来，函数对 I 进行两级的哈尔小波变换，得到低频、水平、垂直和对角线系数。如果输入的 ...

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