MATLAB图像处理植物叶⽚⾯积计算
MATLAB图像处理植物叶⽚⾯积计算
实验名称
基于Matlab图像处理求植物叶⽚⾯积
实验⽬的
1.⽤matlab测试叶⽚⾯积与⽹格测⾯积对⽐，研究可⽤性。
2.学习⽤matlab对图像进⾏背景去除、对⽐度处理、图像型学处理及中值滤波处理等。
3.学习⽤matlab计算像素点的⽐例，利⽤已知参照物⾯积计算出要求的叶⼦⾯⼦。
实验原理
实验通过⼿动⽹格法测叶⼦⾯积与matlab处理计算叶⼦⾯积对⽐，研究matlab测试叶⼦⾯积的可⽤性。
matlab测⾯积所选择的图⽚是把植物叶⽚放置在旁边画有已知⾯积的⼩⽅格作为参照物的⽩纸上⽤⼿机
拍取图像。如此即将叶⽚信息转化为计算机可识别的图像信息。由于数字图像都是由⼀个个像素点组成。可以根据像素点⽐例和参照物⾯积求出植物叶⽚⾯积。叶⽚⾯积计算公式如下：
实验内容步骤
1、⽹格测⾯积
由于⽤excel做30mm*30mm⽹格及10mm*10mm⼩⽅格打印出来实际⾯积变为29mm*28mm⽹格及9mm*9mm⼩⽅格（如下两图）故参照物⾯积为81mm2，⽹格法测出叶⼦所占空格490，共有900⽹格，故叶⼦⾯积为442mm2计算如下：
2、matlab测⾯积
（1）通过⼿机拍照如下保存为leaf..jpg和⼀张⽩⾊背景图background.jpg，通过matlab读取图像。如图1
（2）图像灰度处理
由于⼿机拍摄的是彩⾊即rgb格式，为了进⾏下⼀步处理，需要先将图像转换为灰度图像。灰度变换是图像增强的⼀种⼿段，是图形动态范围加⼤，对⽐度扩展，图形更清晰，特征更明显。⽤rgb2gray函数。处理后如图2
图1 图2
1. ⽤差分法进⾏图像分割
图像差分法⽤imsubtract函数将⼀幅输⼊图像的像素值从另外⼀幅输⼊图像相应的像素值中减去，再将相应的像素值之差作为输出图像的对应的像素值。处理图像后可使⽤imclearborder命令消除图像中的边缘对象。如图3
1. 调节对⽐度
调节对⽐度imadjust函数可以使原来模糊不清甚⾄⽆法辨别的原始图像处理成清晰的富含⼤量有⽤信息的可使⽤图像，有效的去除图像中的
噪⾳、增强图像中的边缘或其他需要的区域，从⽽更加容易对图像中需要的⽬标进⾏检测和测量。处理后如图4
图3 图4
1. 边缘检测
通过edge函数对图像分别⽤sobel、robert、prewitt和canny算⼦⽅法⽐较在本实验叶⽚中canny效果最好。分析如图5
图5
1. 图像型学处理
通过strel和imdilate函数对图像进⾏膨胀操作，填补边缘缝隙后通过imfill函数对空隙填充，再⽤菱形结构对图像进⾏平滑处理。
1. 中值滤波处理
中值滤波在衰减噪声同时不会使图像边界模糊，去噪效果依赖2个要素：领域的空间范围和中值计算中涉及的像素数。具体函数medfilt2。
1. 标记及⾯积计算
这个步骤是确定图像中的⽬标对象并标记。调⽤bwlabe函数寻连通成份⽽且⽤唯⼀的数字将他们分类标记。通过ismember函数去除不符
合区域，在图⽚中显⽰像素数，图6所⽰。
>imfill函数的原理

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