图像色彩增强技术毕业论文
题目：遥感图像的彩色增强处理
专业：电子信息工程
摘要
卫星遥感技术在我国经济和社会发展及国防建设中得到了广泛的应用，并发挥了不可或缺的作用。随着遥感技术应用的深入发展，应用部门对遥感信息质量的要求也日益提高。因此，对遥感影像色彩通过各种手段进行改善，解决遥感影像在色彩方面的问题，成为当今急需解决的问题。
图像色彩增强技术作为遥感图像处理的一种重要手段，可以有效地改善遥感图像的视觉效果，增强信息的识别率，实现遥感应用质量的显著提高。基于此，本文在深入分析彩色图像增强理论、图像的RGB彩色模型、图像的HSI彩色模型以及这两种模型相互转换原理及方法的基础上，重点阐述了怎样利用MATLAB软件，对彩色图像HSI模型下的三个不同分量色调H、饱和度S、亮度I，分别通过色调增强、饱和度增强、直方图均衡化三种不同方法进行处理，从而达到遥感图像彩色增强的目的。
关键词遥感MATLAB 彩色增强直方图色调饱和度
Abstract
Satellite remote sensing technology has a wide application and plays an indispensable role in the economic development, social development of our country, and our national defense construction. With the deepening of its application, the requirement for the quality of remote sensing information is continually improved. Therefor, to improving the color of the remote sensing image through varieties of means has been a urgent problem to be solved.
As an important means for remote sensing image processing, color enhancing technique can effectively improve the visual effect of the image, enhance the recognition rate of information, and evidently improve the quality of remote sensing application. According to the color enhancing theory, the function characteristics of RGB, HSI color models, and the transition method and theory between the two color models, the paper mainly discussed how to use the tonal enhancement method, the saturation enhancement method and the histogram enhancement method to test with H, S, I, the component of the HSI color model, then to reach the purpose of enhancing the color of remote sensing image. Analysis was carried out using MATLAB.
Keyword Remote Sensing MATLAB Color Enhancement Histogram Tone
Saturation
目录
第1章绪论 (1)
1.1课题研究背景及目的 (1)
1.2国内外研究现状及发展趋势 (1)
1.3课题研究的主要内容 (2)
第2章遥感彩色图像增强技术 (3)
2.1引言 (3)
2.2彩色图像基础理论 (3)
2.2.1三基色原理 (3)
2.2.2 CIE色度图 (5)
2.3图像的彩色模型 (7)
2.3.1 RGB彩色模型 (7)
2.3.2 HSI彩色模型 (8)
2.3.3 RGB彩色模型到HSI模型的转换 (9)
2.3.4 HSI彩色模型到RGB彩色模型的转换 (10)
2.4彩色图像增强 (10)
2.4.1 真彩色增强 (10)
2.4.2 伪彩色增强 (12)
2.4.3假彩色增强 (12)
2.5小结 (13)
第3章 MATLAB软件中的图像处理 (14)
3.1MATLAB软件简介 (14)
3.2MATLAB的工作环境 (14)
3.2.1 MATLAB系统的启动 (14)
3.2.2 MATLAB的命令窗口 (15)
3.3在MATLAB中对图像的基本操作 (16)
3.3.1 图像文件的信息查询 (17)
3.3.2 图像文件的读取 (17)
3.3.3 图像文件的写入 (17)
3.3.4 图像文件的显示 (18)
3.3.5 图像的数据类型转换 (18)
3.3.6 图像类型的转换 (19)
3.4MATLAB对图像处理的示例 (19)
3.5小结 (20)
第4章 MATLAB中彩色图像增强处理的实现 (21)
4.1直方均衡化增强法 (21)
4.1.1直方图均衡的基本原理 (21)
4.1.2 流程图及程序代码 (22)
4.1.3程序调试结果及结论 (26)
4.2色调增强法 (27)
4.2.1 色调增强法基本原理 (27)
4.2.2 流程图及程序代码 (27)
4.2.3 程序调试结果及结论 (31)
4.3饱和度增强法 (32)
4.3.1 饱和度增强法基本原理 (32)
4.3.2 流程图及程序代码 (32)
4.3.3 程序调试结果及结论 (36)
4.4小结 (37)
第5章结论 (38)
致谢 (39)
参考文献 (40)
遥感图像彩色增强处理
第1章绪论
1.1 课题研究背景及目的
随着对地观测技术的迅速发展，遥感图像在社会生活和经济建设中发挥着越来越重要的作用，遥感图像已不仅仅是科学研究和工程设施建设的基础数据。同时，伴随着Google Earth的使用，各种类型的遥感图像已经成为普通人生活的一部分，遥感图像正不断扩展人类对世界的认知广度和深度。
卫星或飞机采集来的遥感图像往往包含着畸变和掺杂着噪声。这主要由几下几个方面原因[1]引起：第一，由于飞行器的姿态、轨道和地球曲率的变换以及扫描镜速的不均匀都可以引起图像的畸变；第二，由于曝光时间不均匀、传感器性能的变化也要引起图像灰度的畸变；第三，由于图像的远距离传输，图像的信息中总伴有大量的噪声和干扰。因此，对原始的遥感图像必须进行处理，得到的遥感资料方可使用。尤其是对遥感影像色彩通过各种手段进行改善，解决遥感影像在色彩方面的问题是当今急需解决的问题。
为了保证遥感图像判读的正确性和工作质量，需要通过数字信号处理技术，对其进行增强处理。遥感图像增强彩色是为了改善图像的视觉效果，增强目标地物的影响差异或特征，以便更加准确的将目标地物从环境背景信息中提取出来，使分析者能够更加容易识别图像内容。基于此，本论文在深入分析彩色图像增强理论的基础上，重点阐述了怎样利用MATLAB软件，对彩色图像HSI模型下的三个不同分量色调H、饱和度S、亮度I，分别通过色调增强、饱和度增强、直方图均衡化三种不同方法进行处理，从而达到遥感图像彩色增强的目的。
1.2国内外研究现状及发展趋势
最早期的图像处理系统是采用模拟处理技术，具有代表性的是美国执安大学环境研究学院的SPARC模拟计算机系统，其主要缺点是速度慢、精度低、处理不灵活、功能少。直到1963年，加拿大测量学家R．F．Tomlinson博士[1]提出把常规地图变成数学形式的设想，可以看成是数字图像的启蒙。到1972年随美国陆地卫星的发射，遥感数字图像处理技术才真正地发展起来。随着遥感信息获取技术、计算机技术、数学基础科学等的发展，遥感图像处理技术也获得了长足的进展，成为遥感图像处理的发展方向，并已在各个领域得到了广泛的应用。主要表现在图像的校正与恢复，图像增强，图像分类，数据的复合与GIS的综合，高光谱图像分析，生物物理建模，图像传输与压缩等方面。其中图像的校正与恢复的方法已经比较成熟。图像增强方面目前已发展了一些软件化的实用处理方法，包
括辐射增强，空间域增强，频率域增强，彩色增强，多光谱增强[2]等。
最近推动数字图像处理系统迅速发展的因素有以下几点：第一，由于集成电路和大规模集成电路的发展，微处理机代替了大型计算机，大大降低了计算机的价格，同时增加了功能，并越来越普遍地得到使用。第二，随着微电子技术的发展，将有更多的、更先进的、把图像转换成数字数据的器件或进行反转换的器件。第三，先进的算法，可由计算机执行的数字方法的开发，使以前根本不可能的或不切实际的图像处理运算能后进行。
总体上说，遥感技术的应用已经相当广泛，应用深度也不断加强。目前，在地学科学、农业、林业、城市规划、土地利用、环境监测、考古、野生动物保护、环境评价、牧场管理等各个领域均有不同程度的应用。遥感技术也已成为实现数字地球战略思想的关键技术之一。地球科学中的矿产勘查，地质填图等是较早应用遥感技术的领域，随着遥感技术的发展，其应用潜力还可以不断地挖掘。在精细农业、环境评价、数字城市等新领域，遥感技术的应用潜力巨大。此外，GIS技术、虚拟现实技术、GPS技术[3]、数据库技术等的快速发展也无疑为遥感技术的更广及更深的应用提供了技术支持。总之，卫星遥感技术的迅速发展，把人类带入了立体化、多层次、多角度、全方位和全天候地对地观测的新时代。
1.3 课题研究的主要内容
1．分析彩色图像基础理论、彩色图像的RGB模型、HSI模型以及RGB模型和HSI 模型之间的相互转换公式及方法、图像彩色增强处理原理。
2．分析遥感图像彩色增强处理的直方图均衡化增强法、色调增强法及饱和度增强法的基本原理，绘制流程图并编写MATLAB程序。
3．在MATLAB程序中调试程序显示增强后的遥感图像，并对三种方法得到的结果进行分析。
第2章遥感彩色图像增强技术
2.1 引言
随着各种彩色成像设备以及相关处理硬件性能的不断提高，彩色图像处理越来越受到人们的重视，并且已经广泛应用于印刷、医学、可视化、互联网以及遥感技术等领域。其中，以多光谱图像处理为代表的遥感技术更是目前的研究热点之一。与灰度图像相比，彩色图像除含有较大的信息量外，它的表示方式和储存结构也不相同。因此，不能将灰度图像的处理技术简单的直接应用于彩色图像。多光谱图像处理技术是现代遥感技术的核心技术之一，与单色图像相比，多光谱图像含有丰富的光谱信息，对地物分析和识别有非常重要的作用，在军事侦查、导航定位、气象和环境监测等领域有着广泛的应用。所以，介绍彩色和多光谱图像的常用处理方法就显的十分必要。
本章主要介绍人类的彩色视觉原理、颜色的表示、基本的彩色模型以及彩色图像增强基础理论。
2.2 彩色图像基础理论
2.2.1 三基色原理
1．三基色与三基色原理
彩色视觉是人眼对射入的可见光谱的强弱及波长成分的一种感觉。研究和实验表明，人眼中的600万~700万个锥状细胞用于负责接受彩色视觉，且对红、绿、蓝单色光非常敏感。大约65%的锥状细胞对红光敏感，33%对绿光敏感，2%对蓝光敏感。人眼的这种彩色视觉特征表明：自然界中绝大多数的颜色都可以看作是由红（red，R）、绿（green，G）、蓝（blue，B）这三种颜色组合而成，自然界中的绝大多数的颜色都可以分解成红、绿、蓝这三种颜色。这即是色度学中的三基色原理。
三基色的选择并不是唯一的，但三种基色必须是相互独立的，其中任何一种颜色都不能由其他两种颜色合成。由于人眼对红、绿、蓝这三种颜色最为敏感，所以一般会选择这三种颜色作为基色，并称红、绿、蓝为三基色。为标准化起见，国际照明委员会（commission international de l’eclairage，CIE）于1931年规定了三基色光的波长为：红=700nm，绿=546.1nm，蓝=435.1nm。进一步的研究实验表明，实际上没有单一波长的色光可称为红、绿、蓝，上述的CIE标准只是一个近似值。另外，CIE标准的三基色波并不意味着RGB 这3种分量的组合能产生所有的光谱，所以本论文中给出的三基色定义中是“自然界中绝大多数的颜色”而不是“所有颜色”。
2. 相加混色
一般把三基色按不同比例相加进行混色成为相加混色。比如有：
红色+蓝色=品红色（2.2.1）
红色+绿色=黄色（2.2.2）
绿色+蓝色=青色（2.2.3）
红色+绿色+蓝色=白色（2.2.4）由于上面得到的青色、品红色和黄色是由三基色中的两色相加混合而成的，所以把他们称为二次色。由于有：
红色+青色=白色（2.2.5）
绿色+品红色=白色（2.2.6）
蓝色+黄色=白色（2.2.7）所以青色、品红色和黄色分别称为红、绿、蓝三色的补色。
如果把混合后得到的白色光的亮度定为100%，那么人眼感觉到的红、绿、蓝三基色和青、品红、黄三种补色的亮度比例如图2-1所示。也即红色与青色、绿色于品红和蓝色与黄色混合后的白色亮度均为100%，红、绿、蓝3色混合后的白光亮度也为100%。
图2-1 相加混色的三基色及其补色的两度比例
3. 相减混色
RGB三基色的相加混色是基于RGB彩色模型的。与相加混色相对应，利用颜料和染料等的吸色性质可以实现相减混色。因为不同颜料可吸入射白光光谱中的某些成分，使得未被吸收的部分被反射，从而形成该颜料的颜色。并且随着不同的颜料比例，它们吸收光谱的成分会有变化，从而得到不同的颜色。
以红、绿、蓝的补色，青（cyan）、品红色（magenta）和黄（yellow）为基色够成的CMY彩色模型[4]常用于白光中滤去某种颜色，实现相减混色。比如有
白色－红色=青色（2.2.8）
白色－绿色=品红色（2.2.9）
白色－蓝色=黄色（2.2.10）
白色－绿色－红色－蓝色=黑色（2.2.11）如果把“+”理解为不同颜色的混合或配色过程，把符号“=>”理解成等效，则不同颜色颜料的相减混色过程及其等效的颜色吸收过程可以表示为
品红色燃料+黄色燃料=红色燃料=>白色－绿色－蓝色（2.2.12）
青色燃料+黄色燃料=绿色燃料=>白色－红色－蓝色（2.2.13）
品红色燃料+青色燃料=蓝色燃料=>白色－红色－绿色（2.2.14）
黑色燃料=>白色－红色－绿色－蓝色（2.2.15）由上面的分析可知，如果直观地把相减混色看作是两种颜色“混合”在一起后得到一种新的颜色，那么把青色、品红和黄色看作是相减混色中的三基色，把红色、绿色、蓝色看作是相减混色中的补色。（2.2.12）就可以理解为：将品红色燃料与黄色燃料混合可以得到红色燃料。
采用类似于相加混合的描述方式，相减混色中的青、品红、黄三基色及红、绿、蓝三种补色如图2-2所示。
图2-2 相减混色的三基色及其补色的关系
相加混色主要应用是录像、电视和计算机显示器等。相减混色主要用于绘画、摄影（包括彩色电影胶片制作）、印刷和彩色印染等。
2.2.2 CIE色度图
对于无彩色（消色）图像来说，亮度是唯一的属性，也即灰度。对于有彩色图像来说，通常用亮度、色调及饱和度表示颜色的特征。亮度反映了该颜色的明亮程度。颜色中掺入的白色越多亮度就越大，掺入的黑色越多亮度就越小。色调用于描述纯色（如黄色、纯红色），反映了观察者接受到的主要颜色。饱和度给出的一种纯色被白光稀释的程度的量度，与加入到纯色（色调）中的白光成正比（由于加入了白光、观察者接收到的不再是某种纯色，而是反映该纯色属性的混合颜色）。纯色（可见光谱中包含的一系列的单色光）是全饱和的，随着白光的加入饱和度会逐渐降低，也即变成欠饱和。
色调与饱和度两者加起来成为色度，颜色用亮度和色度共同表示。
确定颜色的另一种方法是用CIE色度图。实验表明，人眼的彩色感觉主要取决于红、绿、蓝三种分量的比例。
设X、Y和Z分别表示形成某种特殊颜色C时需要的红、绿、蓝三基色的量值，x、y和z分别表示形成某种特殊颜色C时的红、绿、蓝三基色所占的比例系数，则有
C=xX+yY+zZ （2.2.16）
且 Z Y x X
x ++=
（2.2.17）
Z
Y X Y y ++= （2.2.18） Z
Y X Z z ++= （2.2.19）
显然有 1=++z y x （2.2.20） 一般称x 、y 和z 为色系数或色度坐标。式（2.2.20）说明，由于3个色度坐标中有一
个是不独立的，因而可以用x y 直角坐标系来表示各种色度，这样组成的平面图就是CIE 色度图，如图2-3所示。在该图中，用x （红）和y （绿）函数（也即红、绿、蓝三色总量中，红色和绿色分别所占的比例）表示颜色的组成。对于在舌形色度图上的任意x 和y 值，其相应的蓝色值可用式（2.2.20）得到，即z=1—(x+y)。
图2-3 CIE 色度图
分析图2-3可知：
（1）从380nm 的紫色到700nm 的红色的所有纯色都位于舌形色度他的边界上；任
何不再舌形色度图的边界但在其内部的点都代表一种由纯色混合而成的颜色。
（2）离开舌形色度图的边界移向其中心表示加入更多的白光而使该颜色的纯度降低；
到中心等能量点（表示各种光谱能量相等，对应与CIE 标准的白光）饱和度为零。
（3）色度图中连接任意两点的直线表示了由连线两端的点所代表的颜色按不同比例
相加而得到的颜色变化
（4）从等能量点到位于色度图边界上的任意一点所画直线，表示对应边界点纯色的
所有色调。
可见，为了确定色度图中任意给定的三种颜色所组合而成的颜色范围，只要将给定的
这三种颜色对应的点练成一个三角形即可。
2.3 图像的彩色模型
正如2.2节所述，自然界中的绝大数的颜色都可以由三种基色组合而成。换句话说，可以用3个基本的量描述其他的量，所以彩色模型实质上就是一个三维坐标系统或子空间规范，位于坐标系统中的每一个点代表一种颜色。
目前常用的彩色模型可以分为两大类：一类是面向诸如彩色监视器、彩色视频摄像机和彩色打印机的硬件设备；另一类是面向诸如彩色动画图形创作等的彩色处理应用。面向硬件设备的彩色模型主要有RGB（红、绿和蓝）模型、CMY（青、品红和黄）模型和CMYK （青、品红、黄和黑）模型，前者主要用于彩色监视器和彩色视频摄像机，后两者主要用于彩色打印机。面向彩色处理应用的模型主要是HSI模型（hue-saturation-intensity，色调、亮度和饱和度）。其它的还有YIQ、Lab[5]等彩色模型。彩色图像在计算机中，一般采用RGB空间来表示。彩色图像的R、G、B三基色之间存在很强的相关性，改变像素的任一分量都会导致颜色的失真或偏移[6]。通常彩色图像处理是将彩色图像经过色彩空间变换，从相关性很强的RGB色彩空间变换到相关性不强的色彩空间。
鉴于RGB模型的重要和广泛应用，也签于HSI模型把描述图像的信息分成了颜色（即色度，由色调与饱和度两者构成）和灰度（即亮度），具有便于利用灰度处理技术进行处理的优点，接下来对这两种模型进行讨论。
2.3.1 RGB彩色模型
RGB模型基于笛卡儿坐标，构成了如图2-4的彩色立方体子空间。R、G、B位于相应坐标轴的顶点，黑色位于原点，白色位于离原点最远的顶点，青、品红、黄位于其他的3个顶点。在这个模型中，从黑色及各种深浅程度不同的灰色到白色的灰度值分布在从原点到离原点最远的顶点的连线上；立方体上或其内部的点对应不同的颜色，并用从原点到该点的矢量表示。图2-4的彩色立方体是一个对所有的颜色值都进行归一化处理后的单位立方体，因而所有的RGB值都在[0，1]范围内取值。
图2-4 RGB彩色立方体示意图
在RGB彩色模型中，每一幅图像都由R、G、B这3个基色图像分量表示。在彩色监视器应用中，当同一幅图像的R、G、B、三基色图像分量同时送入RGB监视器时，这三幅图像在荧屏上混合产生一幅合成的彩色图像。
RGB模型的缺陷是没有直观地与颜色概念中的色彩、饱和度和亮度建立起来联系。
2.3.2 HSI彩色模型
HSI（hue-saturation-intensity）彩色模型常用于观察者进行彩色匹配实验和艺术家所使用，比较适合于用色调（H）、饱和度（S）和亮度（I）描述被观察物体颜色的解释，对于开发基于彩色描述的图像处理方法是一个理想的工具。
HSI彩色模型定义在图2-5所示的圆柱形坐标的双圆锥子集上。下面的圆锥的顶点为黑点，上面圆锥的顶点为白点，连接黑点和白点的双圆椎体的轴线成为亮度轴，用于表示亮度分量I。黑点的亮度为0，白点的亮度为1，任何位于区间[0，1]内的亮度值都可以由亮度轴和垂直于该亮度轴的原平面的交叉点给出。
图2-5 基于圆形彩色平面的HSI模型图2-6 HSI彩色模型中的色调和饱和度垂直于亮度轴的平面是一个如图2-6所示的圆形色环，描述了HSI的色调和饱和度。色彩H由绕亮度轴I（对应图2-6的色环的圆心）的旋转角给定。红色对应角度0°，绿色对应角度120°，蓝色对应角度240°，各基色按120°分隔。各基色与其二次基色相隔60°，各基色与其补色相差180°。对于任意一点p来说，其H的值对应与指向该点的矢量与0°处红色轴的夹角。
由于亮度轴表示的是亮度（灰度）信息，没有色彩，所以在亮度轴I上的饱和度S的值为0。在圆锥面上的饱和度S为1，对于任意一个色点p来说，其饱和度S的值与指向该点的矢量长度成正比。
综上所述，与红色轴的夹角给出的色调，向量的长度给出饱和度，色环平面中所有的
色点的强度由平面在垂直亮度轴上的位置给出。另外，值得注意的是，在HSI 模型中，最饱和的色彩出现在I=0.5的色环的边缘上，显然，在该色环的边缘上S=1。
2.3.3 RGB 彩色模型到HSI 模型的转换
从RGB 模型到HSI 模型转换的基本思想是：因为在RGB 模型中灰度线是彩色立方
体的对角线，在HSI 模型中灰度线是双圆锥体的轴线。这样，就可以通过旋转RGB 立方体使其灰度对角线与双圆锥体的轴线重合，同时就可以使得RGB 立方体中的红、黄、绿、青、蓝和品红与HSI 模型中I=0.5的色环平面上的相应色点重合。进一步通过坐标变换得到HIS 中的分量表达式。描述RGB 模型和HSI 模型间关系的RGB 立方体旋转[7]示意图如图2-7所示。
图2-7 RGB 立方体旋转示意图
对于RGB 模型中的在[0，1]范围内的R 、G 、B 值，对应的HIS 模型中的H 、S 、I
分量可以由下面的公式计算的出。
2
12)])(()[()]()[(21arccos B G G R G R B R G R --+--+-=θ （2.3.1） )(3
1B G R I ++= （2.3.2） )],,[min(31B G R B
G R S ++-= （2.3.3） ?
??<-≥=B G B G H ,360,θθ （2.3.4） 当S=0时对应无色的亮度轴，此时无意义，约定H=0；当I=0时，S 无意义，约定
S=0和H=0。
总结以上公式可以得出：RGB 模型到HSI 模型的转换是非线性的，计算量较大；HSI
色彩空间中的亮度轴与RGB 色彩空间中的对角线灰度轴相对应，当R=G=B 时，表现为灰度（非色彩），此时H 无意义，为奇点；在奇点附近，很小的RGB 值变化会引起很大的色彩波动。
2.3.4 HSI 彩色模型到RGB 彩色模型的转换
对于HSI 模型中在[0,1]范围内S 和I 值，对应的RGB 模型中的在[0,1]范围内的R 、
G 、B 值可分地按如下公式计算的出。
（1）当0°≤H<120°时：
B=I ﹙1－S ﹚ （2.3.5）
])
60cos(cos 1[0H H S I R -+= （2.3.6） G=3I －R －B （2.3.7）
（2）当120°≤H<240°时：
R=I ﹙1－S ﹚ （2.3.8）
])
180cos()120cos(1[00H H S I G --+= （2.3.9） B=3I －R －G （2.3.10）
（3）当240°≤H<120°时：
G=I ﹙1－S ﹚ （2.3.11）
])
300cos()240cos(1[00H H S I B --+= （2.3.12） R=3I －G －B （2.3.13）
2.4 彩色图像增强
在得到的彩色图像中，有时会存在对比度低、颜色偏暗以及局部细节不明显等问题，
为了改善图像的视觉效果、突出图像的特征，利于进一步的处理，需要对图像进行增强处理。对彩色图像的增强处理一句处理对象的不同可以分为真彩色图像增强、伪彩色增强和假彩色增强。
2.4.1 真彩色增强
真彩色增强的处理对象是有24
2种颜色的彩色图像（又成全彩色图像）。为了避免破坏
图像的彩色平衡，真彩色的增强通常选择在HIS 模型下进行。依据选择增强分量和增强
目的的不同，可以将真彩色增强分为亮度增强、色调增强和饱和度增强3种。
1.亮度增强
亮度增强是仅对彩色图像的亮度分量进行处理的增强方法，它的目的是通过对图像亮度分量的调整，使得图像在合适的亮度上提供最大的细节。彩色图像的亮度增强可以在其亮度上使用灰度图像的增强算法，如灰度变换法、直方图增强法等。
（a）原彩色图像（b）对比度拉伸的增强效果（c）直方图均衡的增强图像
图2-8 真彩色图像的亮度增强示例
2.色调增强法
色调增强是通过增加颜色间差异来达到图像增强的目的，一般可以通过对彩色图像每个点的色度值加上或减去一个常数来实现。由于彩色图像的色度分量是一个角度值，隐藏对色度分量加上或减去一个常数，相当于图像上所有点的颜色都沿着彩色环逆时针或顺时针旋转一定的角度，对于整幅图像就会偏向“冷”色调或“暖”色调。如果加或减过函数的斜率大于1时，色度增强可以扩大相应光谱范围内颜色的差别。需要注意的是，由于色相是用角度来表示的，因此，处理色相分量的图像的操作必须考虑灰度级别的“周期性”，即对色调值加上120°和加上480°是相同的。
（a）原彩色图像（b）色度值加120°的结果（c）色度值减120°的结果
图2-9 真彩色图像的色度增强示意图
3.饱和度增强
饱和度分量包含了大量的图像细节[8]，饱和度增强可以使彩色图像的颜色更为鲜明。饱和度增强可以通过对彩色图像每个点的饱和度值乘以一个大于1的常数来实现；反之，如果对彩色图像的每个点的饱和度值乘以小于1的常数，则会减弱原图像颜色的鲜明程
度。
需要注意的是，变化饱和度接近于零的像素饱和度，可能会破坏原图像的彩色平衡。
（a）原彩色图像（b）饱和度值乘以3的结果（c）饱和度乘以0.3的结果
图2-10 真彩色图像的饱和度增强示例
2.4.2 伪彩色增强
伪彩色增强的处理对象是灰度图像。由于人眼的生理特征可以知道，人眼识别和区分灰度差异的能力是很有限的，一般只有三四十级，但识别和区分色彩的能力却很大，可达到数百中甚至上千种。伪彩色增强就是利用人眼这一生理特征，将一幅具有不同灰度级的图像通过一定的映射转为彩色图像，来达到增强人对图像的分辨能力。伪彩色增强可以分为空域增强和频域增强两种，在这两种算法中，密度分层法、灰度级-彩色变换法和频率滤波法[9]是三种较为常用的算法。
（a）原图效果（b）伪彩色增强后的效果
图2-11 伪彩色增强示例
2.4.3假彩色增强
假彩色增强与伪彩色增强不同，它是从一幅初始图像或者从多谱图像的波段中生成增强的彩色图像的一种方法，其实质是从一幅彩色图像映射到另一幅图像，由于得到的彩色图像不再能反映原图的真是色彩，因此称为假彩色增强。
假彩色的应用十分广泛，例如，画家通常把图像中的景物赋以与现实不同的颜色，以
达到引人注目的目的；对于一些细节特征不明显的彩色图像，可以利用假彩色图像增强将这些细节赋以人眼敏感的颜色，以达到辨别图像细节的目的。此外，在遥感技术中，利用假彩色图像可以将多光谱图像合成彩色图像，使图像看起来逼真、自然，有利于对图像进行后续的分析与解译。
一般，假彩色增强的线性表达式如式（2.4.1）所示。可以看出，式（2.4.1）是一个从
原图像到新图像的线性坐标变换。
????
????????????????=??????????B G R B G R f f f k k k k k k k k k G G G 3332311322
21
131211 （2.4.1） 2.5 小结
遥感图像的增强属于真彩色图像的处理，因此对遥感图像的处理要对其亮度、色调及
饱和度这三个方面对其进行增强处理。亮度增强可以通过亮度调整，使得遥感图像在合适的亮度上提供最大的细节；色调增强可以通过增加颜色之间的差异来达到遥感图像增强的目的；饱和度增强可以使遥感图像的色彩更为鲜明。在实现过程中，首先，需要根据RGB 彩色模型与HSI 彩色模型的转换理论，将图像由R 、G 、B 分量转换为H 、S 、I 分量。然后，可以简化为对其某个分量的处理，最后再将处理后的结果转换为R 、G 、B 分量后显示彩色图像。
第3章 MATLAB软件中的图像处理
3.1 MATLAB软件简介
MATLAB是矩阵实验室[10]（Matrix Laboratory）的简称，由美国的MathWorks公司于1984年正式推出的一种科学计算机软件。1988年推出了3.x（DOS）版本，1992年推出了4.x（Windows）版本，1997年推出5.1（Windows）版本，然后就是6.0版本和7.0版本。随着新版本的推出，MATLAB的扩展函数越来越多，共嫩越来越强大。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解决问题要比C、FORTRAN等语言完成相同事情简捷的多。MATLAB已成为当今国际上科学界最具影响力，最有活力的软件。其强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口功能，使得MATLAB在图像处理方面得到了广泛的应用。
3.2 MATLAB的工作环境
3.2.1 MATLAB系统的启动
MATLAB系统是一个高精度集成的语言环境，使用起来十分方便。使用它，首先必须启用MATLAB系统。方法如下：
双击桌面上（或“开始/程序/MATLAB”）的MATLAB应用程序图标如图3-1所示。
启用后，将显示如图3-2所示的操作界面，它表示MATLAB系统已经建立，用户可与MATLAB系统进行交互操作。
图3-1 MA TLAB应用程序图标图3-2 MA TLAB命令窗口
通常情况下，MATLAB的工作环境主要由命令窗口（Command Window）、当前路径窗口（Current Directory）、工作空间浏览器（Workplace）窗口、命令历史窗口（Command History）、启用平台（Launch Pad）、图形窗口（Figure）和文本编辑窗口（Editor）组成。用户可方便地打开工具箱中的内容，包括帮助文件、演示示例、实用工具及Web文档等内容。
3.2.2 MATLAB的命令窗口
MATLAB命令窗口是用户与MATLAB系统交互的主要窗口。在该窗口中用户可以运行函数、执行MATLB的基本操作命令，以及对MATLAB系统的参数惊醒设置等操作。在MATLAB命令窗口的菜单下，共有6个下拉子菜单：File，Edit，View，Web，Windows 和Help。
1.File菜单
File菜单多包含的选择项如图3-3所示，各项的含义如下：
[New及子菜单]：允许用户打开一个新的文件（M文件）、新的图形窗口（Figure）、仿真模型文件（...mdl）和图形用户界面（GUI）。
[Open...]：从指定的相应路径和文件名打开一个已经存在的文件。
[Close Command Window]：关闭命令窗口。
[Import Data...]：在MATLAB工作空间中生成一个变量，并从指定的路径和相应的文件中获取数据。
[Save Workspace As...]：将工作空间中的所有变量数据保存在指定的路径下的相应的文件（.m）中。
[Set Path]：设置MATLAB的搜索路径。
[Preferences...]：允许用户对系统的性能参数进行设置，如数据格式、字体大小等。
图3-3命令窗口下的File子菜单
2.Desktop菜单
浅析色彩对室设计的重要性毕业论文 引言： 在最能体现人类竞赛感受并与人的生活息息相关的室设计中，色彩可以被称为其“灵魂”，它是设计中最具表现力和感染力的因素，它的三要素即：色相、明度及饱和度是室色彩设计的基本条件；从色彩搭配的角度看，艺术心理家认为，色彩直接告诉诸人的情感体验，它是一种情感语言，梵高说：“没有不好的颜色，只有不好的搭配。”；同时在室灯光设计中，色彩因素其对人的心理及生理产生的影响而被运用在不同的地方；最后，我们把自然色彩融入室空间，以使室设计更加完善。 一、色彩的属相是评价色彩的主要依据 色彩的三要素是色相、明度和饱和度。视觉效果反应在物理色彩的搭配是在同一空间中使用多种颜色就必须注意色调的变化。性质方面，如冷暖、远近、轻重、大小等，色彩的物理作用在室设计中可以大显身手。 例如：酒吧、歌舞厅、会场、教室、居家、舞台等等。他们都有着不同的色彩，酒吧、歌舞厅、舞台一般是以红黄蓝色调为主。而场所、教室、居家则是以灰色调为主。 二、梵高说：“没有不好的颜色，只有不好的搭配。” 色彩的搭配是在同一空间中使用多种颜色就必须注意色调的变化，它还由室家具材质 和灯光所影响而产生不同的效果。 色彩是室环境设计的灵魂，室环境色彩对室的空间感、舒适度、环境气氛、使用 效率，对人的生理和心理均有很大的影响。 浅亮的色彩能够造成一种开阔感，使居室显得更为宽敞；而深暗的色彩则把各个墙面拉近，使居室看上去更趋小巧舒适；鲜艳的色彩会令人欢愉振奋，而深沉的色调定会给居室造成忧郁感；时下流行的珠宝色调常会唤起一种意蕴丰富的欧洲情调。 鲜艳的色彩在强烈的光线下一般会显得更加生机勃发。暖色能补偿光线不足，因而可能用来赋予朝北或者阴冷的居室以欢快情调；而冷色可使闷热的居室感觉上更趋和暖与舒服。光线不断变化的居室，比如朝东或朝西的房间，易于收到周期性强光的照射，
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
图像压缩算法的分析与研究本科毕业设计论文 河南理工大学 本科毕业设计 图像压缩算法的分析与研究 摘? 要 随着多媒体技术和通讯技术的不断发展, 多媒体娱乐、信息高速公路等不断对信息数据的存储和传输提出了更高的要求, 也给现有的有限带宽以严峻的考验, 特别是具有庞大数据量的数字图像通信, 更难以传输和存储, 极大地制约了图像通信的发展, 因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。图像压缩的目的就是把原来较大的图像用尽量少的字节表示和传输,并且要求复原图像有较好的质量。利用图像压缩, 可以减轻图像存储和传输的负担, 使图像在网络上实现快速传输和实时处理。 本文主要介绍数字图像处理的发展概况,图像压缩处理的原理和特点,对多种压缩编码方法进行描述和比较,详细讨论了Huffman编码的图像压缩处理的原理和应用。 关键词:图像处理,图像压缩,压缩算法,图像编码,霍夫曼编码
Abstract With the developing of multimedia technology and communication technology, multimedia entertainment, information, information highway have kept on data storage and transmission put forward higher requirements, but also to the limited bandwidth available to a severe test, especially with large data amount of digital image communication, more difficult to transport and storage, greatly restricted the development of image communication, image compression techniques are therefore more and more attention. The purpose of image compression is to exhaust the original image less the larger the bytes and transmission, and requires better quality of reconstructed images. Use of image compression, image storage
摘要 随着计算机技术的飞速发展，图像边缘检测已成为图像处理的重要内容，它是图像分析的基本问题，是图像分割、特征提取和图像识别的前提。本文的主要内容如下。 首先，介绍了数字图像处理的概念及其应用领域、边缘检测研究的背景意义，历史现状，以及边缘检测的一些基本概念。 然后，分别介绍了经典的图像边缘检测算子，如Robert算子、Sobel算子、Prewitt算子等的基本原理，接着概述了几种新的边缘检测方法，如小波理论、数学形态学、模糊理论等。并通过理论分析和仿真计算比较了经典边缘检测算子各自的优缺点及适用性。 最后，通过matlab-GUI编程，设计出一个图形界面，整合了canny算子和log算子等的边缘检测，增加了整个程序的实用性。 关键词: 边缘检测；Canny算法；log算法；Robert算法； I
ABSTRACT The image edge detection has become one of the most important parts of image processing with the development of computer technology. Image edge detection is the first step of image analysis, also the basis of image segmentation, feature extraction and image recognition. The main content of this dissertation is described as follows. Firstly, digital image processing and its applications are introduced. Then, the background, the significance and also the development status of the image edge detection technique are introduced, next to this, some basic knowledge of the image edge detection are discussed. Secondly, introduced the classical edge detection operator, such as the Robert operator, Sobel operator, Prewitt operator, etc. The basic principle, then outlined several new edge detection methods, such as wavelet theory, mathematical morphology, fuzzy theories. And through theoretical analysis and simulation comparison of classical edge detection operator and the applicability of their advantages and disadvantages. Finally, use matlab-GUI programming, design a graphical interface, integrated operator log and canny edge detection operator, increasing the practicality of the whole process. Key words: edge detection; Canny algorithm; log algorithm;Robert algorithm II
数字图像处理系统毕业论文基于ARM的嵌入式数字图像处理系统设计
摘要 简述了数字图像处理的应用以及一些基本原理。使用S3C2440处理器芯片，linux内核来构建一个简易的嵌入式图像处理系统。该系统使用u-boot作为启动引导程序来引导linux内核以及加载跟文件系统，其中linux内核与跟文件系统均采用菜单配置方式来进行相应配置。应用界面使用QT制作，系统主要实现了一些简单的图像处理功能，比如灰度话、增强、边缘检测等。整个程序是基于C++编写的，因此有些图像变换的算法可能并不是最优化的，但基本可以满足要求。在此基础上还会对系统进行不断地完善。 关键词：linnux 嵌入式图像处理边缘检测 Abstract This paper expounds the application of digital image processing and some basic principles. The use of S3C2440 processor chip, the Linux kernel to construct a simple embedded image processing system. The system uses u-boot as the bootloader to boot the Linux kernel and loaded with file system, Linux kernel and file system are used to menu configuration to make corresponding configuration. The application interface is made using QT, system is mainly to achieve some simple image processing functions, such as gray, enhancement, edge detection. The whole procedure is prepared based on the C++, so some image transform algorithm may not be optimal, but it can meet the basic requirements. On this basis, but also on the system constantly improve. Keywords:linux embedded system image processing edge detection
算法论文 基于huffman编码的图像压缩技术 姓名：康凯 学院：计算机学院 专业：网络工程1102 学号：201126680208 摘要 随着多媒体技术和通讯技术的不断发展, 多媒体娱乐、信息高速公路等不断对信息数据的存储和传输提出了更高的要求, 也给现有的有限带宽以严峻的考验, 特别是具有庞大数据量的数字图像通信, 更难以传输和存储, 极大地制约了图像通信的发展, 因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。图像压缩的目的就是把原来较大的图像用尽量少的字节表示和传输,并且要求复原图像有较好的质量。利用图像压缩, 可以减轻图像存储和传输的负担, 使图像在网络上实现快速传输和实时处理。 本文主要介绍数字图像处理的发展概况，图像压缩处理的原理和特点，对多种压缩编码方法进行描述和比较，详细讨论了Huffman编码的图像压缩处理的原理和应用。 关键词：图像处理,图像压缩,压缩算法,图像编码,霍夫曼编码 Abstract With the developing of multimedia technology and communication technology, multimedia entertainment, information, information highway have kept on data storage and transmission put forward higher requirements, but also to the limited bandwidth available to a severe test, especially with large data amount of digital image communication, more difficult to transport and storage, greatly restricted the development of image communication, image compression techniques are therefore more and more attention. The purpose of image compression is to exhaust the original image less the larger the bytes and transmission, and requires better quality of
服装设计毕业论文-色彩解构在服装色彩搭配中的运用研究题目色彩解构在服装色彩搭配中的运用研究学生姓名学院系别服装设计与工程专业服装艺术设计班级指导教师摘要服装色彩设计是服装设计的重要组成部分也是充分体现着装者个性的重要手段可以说色彩是服装的灵魂。作为一名服装设计师要擅于从其他艺术形式中汲取灵感运 用多种色彩装饰搭配方法到服装色彩搭配设计中从而更好 体现服装中的色彩功效。本文共分成三个章节第一章阐述了服装色彩设计的概念、特殊性及基本方法第二章阐述色彩解构的相关概念第三章着重说明色彩解构在服装色彩搭配中 的运用。本文通过对色彩解构、重构设计概念的论述和分析将其运用到服装色彩搭配应用上这不仅使服装色彩感觉呈 现崭新的面貌也丰富了我们的想象力、创造力提高了我们对色彩的敏锐鉴赏能力在服装色彩设计方面有了理论的支撑 多了一份理性少了一份盲目。关键词服装色彩设计色彩解构 Abstract Clothing color design is an important part of fashion design but also fully embodies the dress are an important means of personality can be said that the soul color of the garment. As a designer to be good at from other art forms for inspiration using a variety of decorative colors with color matching method to the design of clothing in order to better reflect the
本科生毕业论文（设计） 题目: 基于数字图像处理的车牌识别设 计 姓 名: 周金鑫 学 院: 数理与信息工程学院 专 业: 电子信息工程 班 级: 111 学
号: 指导教师: 刘纯利职称: 教授 2014 年 12 月 24 日 安徽科技学院教务处制 目录 摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. 1、设计目的 ............................................................. 2、设计原理: ............................................................ 3、设计步骤: ............................................................ 4、实行方案 ............................................................. 4.1. 总体实行方案:................................................... 4.2. 各模块的实现:................................................... 4.2.1输入待处理的原始图像: ....................................... 4.2.2图像的灰度化并绘制直方图: ...................................
图像色彩增强技术毕业论文 题目：遥感图像的彩色增强处理 专业：电子信息工程
摘要 卫星遥感技术在我国经济和社会发展及国防建设中得到了广泛的应用，并发挥了不可或缺的作用。随着遥感技术应用的深入发展，应用部门对遥感信息质量的要求也日益提高。因此，对遥感影像色彩通过各种手段进行改善，解决遥感影像在色彩方面的问题，成为当今急需解决的问题。 图像色彩增强技术作为遥感图像处理的一种重要手段，可以有效地改善遥感图像的视觉效果，增强信息的识别率，实现遥感应用质量的显著提高。基于此，本文在深入分析彩色图像增强理论、图像的RGB彩色模型、图像的HSI彩色模型以及这两种模型相互转换原理及方法的基础上，重点阐述了怎样利用MATLAB软件，对彩色图像HSI模型下的三个不同分量色调H、饱和度S、亮度I，分别通过色调增强、饱和度增强、直方图均衡化三种不同方法进行处理，从而达到遥感图像彩色增强的目的。 关键词遥感MATLAB 彩色增强直方图色调饱和度
Abstract Satellite remote sensing technology has a wide application and plays an indispensable role in the economic development, social development of our country, and our national defense construction. With the deepening of its application, the requirement for the quality of remote sensing information is continually improved. Therefor, to improving the color of the remote sensing image through varieties of means has been a urgent problem to be solved. As an important means for remote sensing image processing, color enhancing technique can effectively improve the visual effect of the image, enhance the recognition rate of information, and evidently improve the quality of remote sensing application. According to the color enhancing theory, the function characteristics of RGB, HSI color models, and the transition method and theory between the two color models, the paper mainly discussed how to use the tonal enhancement method, the saturation enhancement method and the histogram enhancement method to test with H, S, I, the component of the HSI color model, then to reach the purpose of enhancing the color of remote sensing image. Analysis was carried out using MATLAB. Keyword Remote Sensing MATLAB Color Enhancement Histogram Tone Saturation
长沙理工大学 《数字图像压缩》报告 学院计算机与通信工程专业计算机与科学技术班级计算学号 学生姓名指导教师尹波 课程成绩完成日期2015年12月16日
摘要 图像压缩技术对于数字图像信息在网络上实现快速传输和实时处理具有重要的意义。本文介绍了当前几种最为重要的图像压缩算法：JPEG2000、分形图像压缩和小波变换图像压缩。其中主要研究了离散余弦变换压缩和小波变换压缩，并对两种压缩的前后数据进行了对比，同时还分析了离散余弦变换压缩和小波变换压缩之间的差异。 1.绪论 1.1图像压缩技术的发展现状 基于分形的方法是近几年来引起关注和争议的一种图像压缩方法。对图像压缩而言，分形主要是利用自相似的特点，通过迭代函数系统来实现压缩。利用分形特征对图像进行描述和处理是很自然的。分形能取得更好的图像质量，当然在较低压缩比的情况下，JPEG是更好的选择。分形压缩方法计算量比较大，时间开销长，因此加快分形压缩方法的速度是当前研究的热点之一。小波变换(Wavelet Transform)在频率精度方面稍差一些，但在时间的分析能力上更好一些，而且可以对时间和频率同时进行分解，这是传统傅立叶变换所做不到的。小波变换已经开始应用到图像数据压缩等领域，主要是采用离散小波变换。在某些情况下，小波变换更优于DCT等其他正交变换。利用人工神经网络(Artificial Neural Network，ANN)进行图像压缩是这个领域近几年的又一研究热点，并且取得了积极的进展。这是一种与视觉系统知识紧密相关的压缩方法。ANN并分布的联结机制与人的视觉系统有某些相似之处，利用此原理及其改进的方法进行图像压缩可获得较好的效果 1．2研究内容和目的 本文通过DCT和小波变换为基础的压缩方法，最大限度地减小图像的冗余度，同时分析DCT和小波变换压缩的实验结果，最后比较DCT和小波变换之间的差异。最后并得出了自己对两种不同压缩方法的看法和今后发展的前景。 2.图像压缩原理分析 2.1图像压缩的可能性 图像可以压缩，是因为图像中存在大量的冗余信息，图像的冗余包括以下几种： (1)空间冗余：像素点之间的相关性。 (2)时间冗余：活动图像的两个连续帧之间的冗余。 (3)信息熵冗余：单位信息量大于其熵。 (4)结构冗余；图像的区域上存在非常强的纹理结构。 (5)知识冗余：有固定的结构，如人的头像。 (6)视觉冗余：某些图像的失真是人眼不易觉察的。 2.2图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间，增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少，压缩比例最大。不损失图像质量的压缩称为无损压缩，
论文（设计）题目： 基于MATLAB的数字图像处理系统设计 姓名宋立涛 学号２０１２１１８６７ 学院信息学院 专业电子与通信工程 年级２０１２级 ２０１３年６月１６日
基于MATLAB的数字图像处理系统设计 摘要 MATLAB 作为国内外流行的数字计算软件，具有强大的图像处理功能，界面简洁，操作直观，容易上手，而且是图像处理系统的理想开发工具。 笔者阐述了一种基于MATLAB的数字图像处理系统设计，其中包括图像处理领域的大部分算法，运用MATLAB 的图像处理工具箱对算法进行了实现，论述了利用系统进行图像显示、图形表换及图像处理过程，系统支持索引图像、灰度图像、二值图像、RGB 图像等图像类型；支持BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG 等图像文件格式的读，写和显示。 上述功能均是在MA TLAB 语言的基础上，编写代码实现的。这些功能在日常生活中有很强的应用价值，对于运算量大、过程复杂、速度慢的功能，利用MATLAB 可以既能快速得到数据结果，又能得到比较直观的图示。 关键词：MATLAB 数字图像处理图像处理工具箱图像变换
第一章绪论 1.1 研究目的及意义 图像信息是人类获得外界信息的主要来源，近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中，人们越来越多地利用图像信息来认识和判断事物，解决实际问题，由此可见图像信息的重要性，数字图像处理技术将会伴随着未来信息领域技术的发展，更加深入到生产和科研活动中，成为人类生产和生活中必不可少的内容。 MATLAB 软件不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序，经过多年的逐步发展与不断完善，是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。MATLAB 语言是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言来编写程序，比Basic、Fortan、C 等高级语言更加接近我们书写计算公式的思维方式，用MATLAB 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题一样。它编写简单、编程效率高并且通俗易懂。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内在此领域的研究中具有代表性的是清华大学研制的数字图像处理实验开发系统TDB-IDK 和南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件。 TDB-IDK 系列产品是一款基于TMS320C6000 DSP 数字信号处理器的高级视频和图像系统，也是一套DSP 的完整的视频、图像解决方案，该系统适合院校、研究所和企业进行视频、图像方面的实验与开发。该软件能够完成图像采集输入程序、图像输出程序、图像基本算法程序。可实现对图像信号的实时分析，图像数据相对DSP独立方便开发人员对图像进行处理，该产品融合DSP 和FPGACPLD 两个高端技术，可以根据用户的具体需求合理改动，可以分析黑白和彩色信号，可以完成图形显示功能。 南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件可实现数字图像的采集、传输与处理。可利用软件及图像采集与传输设备，采集图像并实现点对点的数字图像传输，可以观察理解多种图像处理技术的效果和差别，
吉林建筑大学电气与电子信息工程学院 毕业论文开题审查表 题目名称：图像处理中压缩技术的研究 学生姓名：谢宏亮班级：信科111 学号：10311136 起止日期：2015.3—2015.6 本课题研究的意义： 随着人类社会的进步，科学技术的发展，人们对信息处理和信息交流的要求越来越高。图像信息具有直观、易懂和信息量大等特点，因此它是在人们日常生活.生产中接触最多的信息种类之一。近年来，随着图像信息处理技术的发展，人们对对图像质量、图像尺寸、图像读取速度的要求越来越高，图像压缩已经成为数据压缩的一个核心组成部分，因此在图像的压缩舞台上，如统计编码、预测编码等各种图像压缩算法应运而生。因而图像压缩技术是图像处理中的一个重要分支之一。特别是在图像数字化后的信息量是很大的，例如，一幅1024*768的24位BMP图像，其数据量约为2.25MB，大数据量的图像信息会给存储器的存储容量，通信干线信道的带宽，以及计算机的处理速度增加极大的压力。单纯靠增加存储器容量，提高信道带宽以及计算机的处理速度等方法来解决这个问题是不现实的，这时压缩技术就发挥了极大的作用，对很多方面带来很大的方便。 调研（社会调查）情况总结： 图像压缩的操作对象由像素到块再走向对象；压缩的分辨率逐渐提高，可扩展性逐渐增强；压缩的目的由单纯的减少数量走向功能的多元化；交互性、可分级性、灵活性；压缩的方法由单一化走向自适应的使用多种压缩工具。压缩技术的发展与社会的需求息息相关。 从90年代至今，图像压缩技术的主要成果体现在小波编码、分形编码等。矢量量化编码技术也有较大的发展。由于小波变换理论、分形理论、人工神经网络理论和视觉仿真理论的建立，人们开始突破传统的信源编码理论。现代编码技术的特点是：充分考虑人的视觉特性，在恰当的考虑对图像信号进行分解与表达时，采用图像的合成与识别方案压缩数据。压缩编码方法包括像素编码、预测编码、变换编码等其他方法。 在数据压缩编码技术发展过程中，取得最大成功，并被广泛应用在各个领域的就是压缩技术中第二代中的JPEG压缩方法。JPEG主要适合于静态图像信号的压缩和编码，JPEG标准结合采用了预测、不定长等多种压缩编码方法。近年来出现了很多新的压缩编码方法，如使用人工神经元网络的压缩编码算法等。
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 摘要 数字图像处理是一门新兴技术，随着计算机硬件的发展，数字图像的实时处理已经成为可能，由于数字图像处理的各种算法的出现，使得其处理速度越来越快，能更好的为人们服务。数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用。图像处理的信息量很大，对处理速度的要求也比较高。MATLAB强大的运算和图形展示功能，使图像处理变得更加的简单和直观。本文介绍了MATLAB 语言的特点,基于MATLAB的数字图像处理环境，介绍了如何利用MATLAB及其图像处理工具箱进行数字图像处理，并通过一些例子来说明利用MATLAB图像处理工具箱进行图像处理的方法。主要论述了利用MATLAB实现图像增强、二值图像分析等图像处理。关键词：MATLAB，数字图像处理，图像增强，二值图像
Abstract Digital image processing is an emerging technology, with the development of computer in various areas on the processing speed requirement is relatively ），线性量化（liner quantization ），对数量化，MAX 量化，锥形量化（tapered quantization ）等。 3. 采样、量化和图像细节的关系 上面的数字化过程，需要确定数值N 和灰度级的级数K 。在数字图像处理中，一般都取成2的整数幂，即: (2.1) (2.2) 一幅数字图像在计算机中所占的二进制存储位数b 为: *log(2)**()m N N b N N m bit == (2.3) 例如，灰度级为256级(m=8)的512×512的一幅数字图像，需要大约210万个存储位。随着N 和m 的增加，计算机所需要的存储量也随之迅速增加。 由于数字图像是连续图像的近似，从图像数字化的过程可以看到。这种近似的程度主要取决于采样样本的大小和数量(N 值)以及量化的级数K(或m 值)。N 和K 的值越大，图像越清晰。 2.2 数字图像处理概述 2.2.1 基本概念 数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响：一是计算机的发展；二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善)；三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的
西安职业技术学院 毕业论文（设计） 题目：浅析居住空间色彩 班级：环艺1011 姓名：张志强 指导教师：伦琳琳 完成日期：2013年7月
摘要 居住空间在我们的生活中必不可少,同时色彩又是室内设计的基本要素之一，是创造视觉形式的主要媒介。居住空间色彩的合理搭配不仅仅可以体现居住者的审美取向同时也可以起到一种调节居住者心理情感的作用。色彩是一种可以被人们迅速感知的因素，是一种情感语言，可以表达人们内心极为复杂的心理感受。现在随着色彩学的发展人们对色彩的认识不断深入.使色彩在室内设计上占据了越来越重要的地位。 关键词：色彩设计居住空间色彩色彩搭配
目录 第一章关于色彩设计学 ............................................................................................................. - 3 - 1.1色彩的物理性质 .................................................................................................................. - 3 - 1.2色的分类 .............................................................................................................................. - 4 - 1.3色彩的基本定义 ................................................................................................................. - 11 - 1.4颜色的混合 ........................................................................................................................ - 13 - 1.5颜色的错觉与幻觉 ............................................................................................................ - 17 - 第二章关于居住空间色彩 ....................................................................................................... - 22 - 2.1居住空间色彩发展道路 .................................................................................................... - 22 - 2.2居住空间色彩现状 ............................................................................................................ - 22 - 第三章居住空间色彩设计 ....................................................................................................... - 26 - 3.1居住空间色彩基本要求 .................................................................................................... - 26 - 3.2居住空间色彩装饰中要注意的一些色彩搭配原则 ........................................................ - 28 - 3.3四种经典的居住空间色彩配色原则 ................................................................................ - 30 - 3.4不同区域居住空间色彩色彩设计与应用 ........................................................................ - 32 - 3.5如何利用空间色彩改变空间感受 .................................................................................... - 35 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 37 - 致谢 . (38)
计算机视觉和图像理解毕业论文 1.导言 在社会机器人的新兴领域，人类–机器人相互作用通过手势是一个重要的研究课题。人类进行交际的手势中，指向手势的互动与机器人特别有趣。他们开放的直观指示对象和位置的可能性，是特别有用的机器人的命令。指向手势也可结合语音识别指定的口头述和位置参数，还提供了一个明确的输入语音识别时发生歧义。这种类型的一个例子的情况是指向手势引导机器人到一个特定的对象或使用地点。机器人必须能够检测的指向手势和估计目标位置，从而指出，主要的问题出现，有关最近在这一领域的研究视野[1–4,8]。一些最重要的挑战是相关的实时计算，得到的精度和运行在困难的杂乱环境可能遮挡，光照和不同的背景。另一个共同的要求是，指向手势必须认识到，无论规模大小，大指向手势是指进行全臂延伸而小的指向手势只减少前臂和手的运动[ 3,4 ]。 基于这一事实，对于大多数应用程序，它是指目标而不是实际的指向，这是非常重要的，我们制定了一个新的方法，与现有的指向手势识别的方法，也考虑到可能指出目标位置的先验信息。假设的指示语的手势，最常见的类型例如，一个涉及食指指向对象的利益和用户的目光指向同一目标[ 5,6 ] 我们制定我们的方法使用单眼设置高精度跟踪下飞机头部旋转，同时识别手指的手势。这两种输入流被组合在一起推导出指向目标使用的配方是基于Dempster-Shafer理论的证据[7]。一种区别我们的方法来自使用相机基本的方法，多数使用立体声或多摄像机设置。然而，本文的主要容在于基于Dempster-Shafer理论输入端的组合，让该方法在一种或两种输入数据流丢失的情况下能妥善处理（例如手指向的来自遮挡了的可见光）；也就是，使用的输入的信号缺乏，实现了令人印象深刻的结果，这是当代概率融合方法不可能得到的来源[1,8]。此外，本文所提出的制定的信念被分配到设置尖锐的目标而不是个人提出的目标。Dempster的组合规则有助于这些信念相结合，而不需要将他们的个人目标的分别观测指出，假如没有明确的建议。在下面的章节中对相关工作（第2节）和提出的方法（第3节）进行了论述。手指的手势识别的简要讨论在第4节而人脸姿势识别在第5节进行了阐述。人脸姿态和手指的融合，是本文的重点，在第6节进行了分析。在模拟环境下的实验结果及其使用的地面真实数据的结果在第7节。本文的结论与讨论在第8节。 2相关的工作 手势识别的研究近年来受到越来越多的关注，也超越了人类–机器人互动的区域，例如在情感计算和身临其境的游戏技术。第一次尝试解决手势解读导致的机械装置，直接测量手或手臂的关节角度和空间位置，所谓的手套设备[ 9 ]。随着计算机视觉技术及快速处理器可用性的最新研究进展，在基于视觉的非接触式接口增加了可穿戴设备，克服阻碍缓解作用的弊端。最近基于视觉的手势识别技术作了较全面的介绍[ 11 ]而且大部分的努力都集中在手势识别[12,6]以及手语翻译[ 13,14 ]。