MATLAB图像处理

MATLAB中如何将图中的每种颜色的线提取出来,现在图中每个地方都是散点

img

  • 这有个类似的问题, 你可以参考下: https://ask.csdn.net/questions/7780696
  • 你也可以参考下这篇文章:【元胞自动机】基于matlab元胞自动机图像处理【含Matlab源码 234期 】
  • 除此之外, 这篇博客: 【 MATLAB 】使用 MATLAB 求某输入的稳态响应中的 对正弦序列的响应 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或跳转源博客中阅读:
  • 设输入序列为 x(n) = A cos(w_0n + \theta_0)

    系统的频率响应为: H(e^{jw})

    正弦序列可以表示成复指数序列之和,这样就可以利用LTI系统对复指数序列的响应,求得LTI系统对正弦序列的响应。如下:

    这就得到了如下结论:

    LTI系统对正弦序列的响应是相同频率w0的另一个正弦序列,其幅值被\left | H(e^{jw_0})\right |所倍增,而相位则相移\angle H(e^{jw_0}),即

    y(n) = A \left | H(e^{jw_0})\right | cos(w_0n +\theta_0 + \angleH(e^{jw_0}))

    这个响应称为稳态响应,用y_{ss}(n)表示。


    案例1

    求由脉冲响应h(n)= (0.9)^nu(n)所表征的系统频率响应H(e^{jw}),画出幅度和相位响应。

    题解:

    很简单,根据DTFT的公式就可以直接求出该脉冲响应的离散时间傅里叶变换:

    H(e^{jw})=\frac{1}{1-0.9e^{-jw}}

    MATLAB脚本如下:

    clc
    clear
    close all
    
    k = 0:500;
    w = (pi/500)*k;
    X = exp(j*w)./( exp(j*w) - 0.9*ones(1,501) );
    
    magX = abs(X);
    angX = angle(X);
    realX = real(X);
    imagX = imag(X);
    
    subplot(2,1,1);
    plot(w/pi,magX);
    title('Magnitude Part');
    xlabel('w/pi');ylabel('Magnitude');
    grid
    
    subplot(2,1,2);
    plot(w/pi,angX);
    title('Angle Part');
    xlabel('w/pi');ylabel('Radians');
    grid


    系统的频率响应求出来了,那么现在的这个案例就是给定一个输入,求其稳态响应。

    案例2

    案例1的系统,输入是0.1u(n),求稳态响应y_{ss}(n)

    题解:

    在稳态,输入是一常数序列(或者w_0=\theta_0=0的正弦序列),然后输出是:

    y_{ss}(n)=0.1H(e^{j0})=0.1\times10= 1


    案例3

    一LTI系统由下面的差分方程表征:

    y(n)=0.8y(n-1)+x(n)

    1.求频率响应H(e^{jw})

    2.对输入x(n)=cos(0.05\pi n)u(n)计算并画出稳态响应y_{ss}(n)

    题解:

    1.由差分方程求解频率响应太好求了,分子分母系数都给出了,可以直接写出频率响应,如果在z变换中成为有理转移函数。

    这里直接给出频率响应:

    H(e^{jw})=\frac{1}{1-0.8e^{-jw}}=\frac{e^{jw}}{e^{jw}-0.8}

    2.在稳态下,输入是x(n)=cos(0.05\pi n),其频率为w_0=0.05\pi,\theta_0=0,系统的频率响应应该是:

    H(e^{j0.05\pi})=\frac{1}{1-0.8e^{-j0.05\pi}}=4.0928e^{-j0.5377}

    因此,y_{ss}(n)=4.0928cos(0.05\pin-0.5377)=4.0928cos[0.05\pi(n-3.42)]

    也就是说,在输出端该正弦被放大了4.0928倍,移位了3.42个样本。

    下面用MATLAB脚本验证:

    clc
    clear
    close all
    
    b = 1;
    a = [1,-0.8];
    n = [0:100];
    x = cos(0.05*pi*n);
    y = filter(b,a,x);
    
    subplot(2,1,1)
    stem(n,x);
    title('Input sequence')
    xlabel('n');ylabel('x(n)');
    
    subplot(2,1,2)
    stem(n,y);
    title('Output sequence');
    xlabel('n');ylabel('y(n)');

    可见,幅度和相位都变化了。

    最后,关于filter函数的介绍见博文:

    【 MATLAB 】filter 函数介绍(一维数字滤波器)

     

  • 您还可以看一下 苏金明老师的MATLAB编译器课程中的 MATLAB编译器的基本功能和使用步骤小节, 巩固相关知识点
  • 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

    我可以提供一些关于用MATLAB进行图像处理的建议,但是针对如何提取一张图片中的不同颜色线条,需要进一步具体的信息和样例,才能给出更准确的解决方案。以下是一些可能有用的建议:

    1.了解MATLAB图像处理工具箱: MATLAB提供了许多强大的工具箱,包括图像处理工具箱,可以用于读取、显示、转换和分析图像,以及对图像进行各种操作。建议先了解图像处理工具箱中的函数和工具,例如imread, imshow, imbinarize, bwconncomp, regionprops,等等。

    2.掌握图像预处理技术: 图像的预处理非常重要,可以帮助我们提高对图像中信息的抓取和识别率,建议掌握基本的图像预处理技术,例如二值化、去除噪声和膨胀腐蚀等。针对不同的图像,需要根据具体情况选择相应的预处理方式。

    3.使用图像分割技术: 如果图像中有多个目标物,需要对图像进行分割,可以使用一些图像分割技术,例如基于阈值分割、边缘检测、区域生长、水平线检测等,找到目标物的轮廓。建议先了解不同的图像分割技术,选择最适合自己需求的分割方法。

    4.深度学习模型: 当然,如果你想按照颜色对不同的线条进行分割,可以考虑使用现有的深度学习图像分割模型,例如UNET, Mask R-CNN, YOLACT, ENet等。这些模型需要你有一定的深度学习和编程基础。建议先选择一个较简单的模型进行学习和实践。

    5.案例分析: 如果提供一些具体的图像,可以进行案例分析,给出更准确的解决方案。如果可能的话,请提供样本图像,有助于更好的了解问题和解决方案。

    基于以上建议,我无法给出具体的解决方案,希望能对你有所启发。