题目：基于最短路径的图像着色
院：电气信息学院
专业：电子信息工程班级：0701学号：200701030119学生姓名：许凤英
导师姓名：张可为老师
完成日期：2011.06
诚信声明
本人声明：
1、本人所呈交的毕业设计是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；
2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；
3、我承诺，本人提交的毕业设计中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：2011年06月10日
毕业设计任务书
题目：基于最短路径的图像着色
姓名许凤英学院电气与信息学院专业电子信息班级0701 学号200701030119 指导老师张可为职称讲师教研室主任刘望军陈爱萍
一、基本任务及要求：
着色是一种给黑白图像、电影或电视节目加上颜色的计算机辅助处理技术，在影视、医疗、太空探索及其它许多工业及科学领域有着广泛的应用，同时也一直是图像处理中一个活跃的、有挑战性的研究课题。
最短路径表示从图像中一点到另一点的灰度变化最平缓的路径，将它作为混色权重可以把着色问题转化为混色问题求解。
设计要求：
1．熟悉彩色化以及最短路径理论。
2．用matlab语言编程实现基于最短路径的黑白图像着色算法。
3．完成毕业论文。
二、进度安排及完成时间：
1、第1～2周：课题调研、文献检索。
2、第3～6周：毕业设计开题报告、文献综述
3、第7周：总体设计，完成方案的选择
4、第8～9周：确定数据模型，算法实现
5、第10～11周：基本算法验证、编程实现
6、第12～13周：论文撰写。论文初审，定稿。
7、第14周：答辩。
目录
摘要 (1)
Abstract (2)
第1章绪论 (3)
1.1概述 (3)
1.2课题发展现状和前景展望 (3)
1.3论文内容 (4)
第2章基于最短路径的图像着色 (5)
2.1图像着色的介绍 (5)
2.1.1图像着色 (5)
2.1.2颜色与色彩空间 (7)
2.2最短路径的介绍 (10)
2.2.1最短路径 (10)
2.2.2最短路径的定义 (10)
2.2.3最短路径的基本思路 (12)
2.1.4最短路径的基本方法 (13)
2.3利用短程线距离进行颜色混合 (17)
第3章最短路径的图像着色在MATLAB中的实现 (19)
3.1 MATLAB的介绍 (19)
3.2 MATLAB的特点 (20)
3.3基于最短路径的图像着色在MATLAB中的实现 (21)
3.4基于最短路径的图像着色的结果 (27)
结束语 (30)
参考文献 (31)
致谢 (33)
基于最短路径的图像着色
摘要：彩色化是一种给黑白图像、电影或电视节目加上颜色的计算机辅助处理技术，在影视、医疗、太空探索及其它许多工业及科学领域有着广泛的应用，同时也一直是图像处理中一个活跃的、有挑战性的研究课题。
本论文的研究课题是基于最短路径的图像着色，本文分别介绍了图像着色和最短路径的方法，然后两相结合提出了利用短程线距离进行颜色混合的算法来实现最短路径的图像着色。基于最短路径的图像着色是一种快速的图像着色方法，在对黑白图像进行局部颜色涂抹得到涂抹图像后，运用颜色扩展的方式使整幅图像彩色化。最后编程运用Matlab软件实现。
关键词：图像着色，彩色化，灰度图像着色，最短路径
Color Images Based on the Shortest Path
Abstract:Colorization is a color processing technology with computer-aided to make color to black and white image, film and TV show. Film and television, health care, space exploration and many other industrial and scientific fields has been widely used, but also has been an active and challenging research topic in image processing.
Research of this thesis is a way of color images which based on the shortest path, the thesis introduced the image coloring and shortest path, and then combining the two proposed geodesic distance using color mixing to achieve the shortest path algorithm for image rendering. Color images based on the shortest path is a fast image rendering method, the local color of black and white image after image applied by painting, using color to make expand the way the whole image colorization. Finally，program and use Matlab software to gain results.
Keywords:Image rendering, Colorization, Grayscale color, Shortest path
第1章 绪论
1.1 概述
彩色化是一个给黑白图像、电影或电视节目加上颜色的处理过程。一般认为是由Wilson Markle 1970年发明，最初用于处理阿波罗登月计划获取的月球影像。黑白电影的彩色化在上世纪80年代曾经是一个热门话题。一些早期电影通过彩色化处理焕发了新的光彩。尽管人们对老电影彩色化的艺术价值存在争议，但彩色化视频和图像能够增强人们的视觉效果却是不争的事实。而且彩色化技术涉及到图像的分割、聚类、运动估计等很多图像与视频处理中的通用技术，所以当前彩色化技术研究仍然是图像处理学界一个活跃的、有挑战性的课题，而且被更多的应用于图像、视频编辑和图像通信，以及科学、工业和军事等多个领域。
短程线距离即最短路径衡量的是连接两点亮度变化最平缓的曲线上的亮度变化总量。虽然像素亮度变化与颜色变化并非严格的一一对应，但二者之间联系紧密：亮度剧烈变化的地方一般对应颜色的巨变，亮度平缓变化或保持恒定的地方通常颜色变化程度也不明显。因此可以认为，像素间的短程线距离越小，期间的颜色就越接近。这是短程线距离能够反映亮度变化、进而可以用来进行颜色扩展的现实基础。
也是同Levin 颜色扩展方法的操作类似，首先在图像各部分涂上适当颜色的线条作为初始颜色。设有N 个互不相连的涂色区域，用),...,2,1(N n n =Ω表示，每个涂色区域仅对应一种颜色n Ω，彩色化的任务就是将现有n Ω中的颜色扩展到图像中的其他区域。
1.2 课题发展现状和前景展望
最短路径问题是图论中研究的一个重要课题,它广泛应用于交通、网络寻优等领域。此类问题不仅仅指一般地理意义上的距离最短,还可以引申到其他的度量,如时间、费用、线路容量等。例如,城市交通中出行者选择出行路径,通信网中的最可靠路、最大容量路问题,统筹方法中关键路线问题等,都可以转化为最短
路径问题。最短路径问题要解决的就是求加权图G=
最短路径一般包括以下5种情况：1.从某一节点到其它所有节点之间的最短路径；2.在各对节点之间的最短路径；3.在两个规定节点之间的最短路径；4.在某些规定节点通过某些规定节点之间的最短路径；5.次短或较短路径。其中第一种情况应用最为广泛。
与图像处理的其它领域相比，在图像着色方面公开可查的资料较少。从现有方法及本文的研究结果来看，还有许多问题需要解决或改进。图像着色的发展前景主要偏重于以下3方面：
(1)提高图像彩色化方法的实用性。实用性包含两个方面，一是操作简便、处理高效，二是要有逼真的处理结果。当前在图像彩色化中还离不开人工参与，如在应用颜色扩展类方法时需要事先在图像上人工设置指示色，而颜色转移类方法则需要选择适配的参考图像。对处理效率和处理效果的要求同各类图像处理的是一致的，即力求以最小的处理代价获得最优的处理结果。
(2)增强视频序列彩色化的稳健性。不同于单帧图像彩色化，多帧彩色化的关键是要充分利用相邻帧的处理结果。现有方法的突出问题表现为在后续帧的处理结果中常出现颜色偏差。设计稳健的后续帧彩色化及对颜色偏差的检测纠正方法是下一步工作的努力方向。可能的处理方式是综合利用相邻多帧进行运动估计及颜色传递。
(3)拓宽对纹理图像、复杂场景的适用性。现有彩色化方法在应用上还有诸多局限性，如颜色扩展类彩色化方法不适于处理内容复杂的纹理图像，视频序列彩色化方法对于复杂场景的处理能力也有待加强。
1.3论文内容
本文的内容是利用短程线的方法实现灰度图像的着色。基于短程线距离的颜色混合法处理速度最快。采用高效的短程线距离算法，该方法最接近实际的影像彩色化要求。像素间短程线距离越小，其间的颜色就越相近。这是短程线距离能够反映亮度变化、进而可以用来进行颜色扩展的现实基础。
第2章基于最短路径的图像着色
基于最短路径的图像着色分为两部分，第一部分是图像着色部分，第二部分是最短路径的实现。并且编程在MATLAB实现最短路径的图像着色。基于最短路径的图像着色的流程框图如图2.1。
图2.1基于最短路径的图像着色的流程框图
下面分别介绍图像着色和最短路径。
2.1 图像着色的介绍
2.1.1图像着色
彩色图像的合成与分析分别是计算机图像学和计算机视觉研究的主要课题之一。对于静止图像，影响物体表面颜色的主要物理因素是环境光的光谱能量分布和物体表面反射率。图像合成是给定环境光信息(光谱能量分布)及前景与背景
信息(物体的几何形状、位置、表面的反射率分布函数)条件下，计算所期望的场景图像的颜色。该过程称为“着色”。
相对于黑白图像，颜色使彩色影像内容更丰富、细节更清晰，视觉效果逼真。彩色影像的优点引发人们对黑白影像进行颜色处理的兴趣，彩色化技术应运而生。
按照应用目的及处理方式的不同，彩色化可分为伪彩色和假彩色两种类型。
1)伪彩色
彩色化最初处理的是间接视觉成像。这类黑白影像由成像机理决定了其记录的内容本身并没有颜色，甚至并非常规意义上的图像，是表示非可见电磁波穿透特性的数据显示。如医学上为检查人体病变采用的x光透视成像，人体各器官及正常器官与病变器官对x光的吸收率不同，经x光透视成像后体现在灰度差异上，从而间接反映体内器官的状况。虽然这类图像本身没有颜色，但为了使图像更便于观察，常根据图像灰度添加不同的颜色以突出细节。这种处理方式称为“伪彩色”(pseudo coloration)。
伪彩色处理通过将每个狄度级匹配到彩色空间上的一点，将单色图像映射为一幅彩色图像。这可将按某种规则生成的映射存储在查找表中，从而简单地给每个狄度级赋予一种彩色。如果按某种模式进行伪彩色映射而不是随机地赋值，效果可能令人更满意，一般是将灰度轴匹配到色彩空间中的一条连续的曲线上。伪彩色处理可以是连续的彩色也可以由几种彩色单独构成。
2)假彩色
原本彩色的场景由于成像条件所限造成颜色被动丢失，即传统意义上的黑白照片、黑白电影等。对于这类影像的处理要求为其添加自然的、接近真实的颜色，以最大限度地模拟或再现场景的原貌。这类彩色处理方式称为“假彩色”（false colofization）。
关于假彩色这个术语，学术界对其解释不尽相同。有的文献并不严格区分假彩色和伪彩色，而普拉特提出的假彩色概念是将一幅由三基色描绘的彩色图像或具有同一内容的一套多光谱图像，逐像素映射到由三激励值所确定的色彩空间上。将给黑白照片着色以模拟真实颜色这一类处理方式称作假彩色。
假彩色和伪彩色是彩色化处理的两个分支，二者应用背景不同，在处理方法
上也存在很大差异。伪彩色的处理对象本没有颜色，而是重在突出细节，要使灰度不同的像素对应不同的颜色，即以颜色差异体现灰度差异，处理过程可看作一种灰度——颜色映射，颜色选择允许一定的随意。假彩色力求体现场景的真实性，对表现细节没有特殊要求，但颜色搭配要自然合理，以最大限度地实现逼真的彩色化效果。
2.1.2 颜色与色彩空间
牛顿认为:“准确地说，光线是没有颜色的，它所拥有的只是引起这样或那样颜色知觉的能量分布。”现代心理学研究表明，颜色是人类认知系统对物体表面光照以及视觉环境的综合反应；缺少了其中的任何一个，都不会有颜色知觉。光对人眼引起的视觉效果可以用色调(hue)、饱和度(saturation)及亮度(brightness)三个参量来表示，称为颜色的三要素。
1)色调
色调是颜色的一种最基本的感觉属性，这种属性可以使光谱上的不同部分区别开，即按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色感觉来区分色谱段。根据有无色调属性，可以将外界引起的色感觉分为两大体系:彩色系(chromatic colors)与非彩色系(achromatic colors)，前者同时具有色调、饱和度和亮度三个量度，而非彩色系只有亮度一种度量，饱和度等于零。
2)饱和度
饱和度是对有色调属性的视觉在色彩鲜艳程度上做出评判的视觉属性。彩色系的颜色，其鲜艳程度与饱和度成正比，描述饱和度感觉的程度词是浓、淡、深、浅。非彩色系是饱和度为零的状态，比如将彩色显示器的色彩逐渐调淡，最后就变成黑白画面。
3)亮度
亮度是区分明暗层次的非彩色觉的视觉属性，这种明暗层次决定于光刺激能量水平的高低。亮度与色调属性无关，是只涉及明暗层次的感觉，正如用黑白全色胶卷拍照只记录明暗层次而不记录色调。根据亮度感觉的强弱，从最明亮到最暗可以分为三个水平:白—高亮度端的非彩色觉；黑—低亮度端的非彩色觉；灰—介于白与黑之间的中间层次亮度感觉。
三要素中，色调与饱和度又总称为色度，它既说明颜色的类别，又能表示颜色的浓淡程度。
色彩空间，是指定颜色信息的表达方式，是以多维强度值来表示颜色的描述体系。常见色彩空间包括图像处理中广泛采用的RGB空间，应用于视频传输系统的YIQ、YUV或YCbCr空间，彩色印刷业采用的CMYK空间。另外还有一类与颜色的基本要素，亦即人类视觉对颜色的感知密切相关的认知色彩空间，如HSI和HSV空间。
1)RGB色彩空间
图像处理中最基础、最常用的色彩空间是RGB空间。三基色原理认为自然界中的绝大多数的彩色光能分解为互相独立的红(red)、绿(green)、蓝(blue)三种基色光；反之用互相独立的红、绿、蓝三种基色以不同的比例混合，可模拟出自然界中绝大多数的颜色。
RGB色彩空间即RGB颜色立方体，利用颜色的三基色来描述物体的颜色特征。在计算机图像处理软件和图形处理软件的色彩管理系统中，RGB色彩空间是数字照相机、扫描仪、显示器所使用的颜色系统，是一个与设备相关的颜色空间。也就是说，它们产生的颜色是与具体使用的设备有关，不同的设备可能使用不同的RGB三原色，混合出的效果也不会完全相同。
2)CMYK色彩空间
CMYK(eyan青，magenta品红，yellow黄，black黑)是用于印刷的色彩空间标准。和RGB模型不同的是，CMYK用的是减色法。印刷品本身通常不能发光，而是通过反射光线来表现自身的颜色，例如红色的纸，是吸收了照明白光中的青色光线，反射红光到人的眼睛，使人产生红色的色感。这种特性决定了印刷系统采用的CMY基色刚好是RGB系统三原色的补色，另外CMYK把黑色独立出来是为了提供更丰富的灰度级。
3)YIQ类色彩空间
YIQ是北美NTSC电视系统中采用的色彩系统，Y是指颜色的亮度，I和Q 分别是色调和饱和度。为了有效传输并与黑白电视兼容，YIQ系统中的Y分量提供黑白电视机要求的所有影像信息。RGB到YIQ的变换关系为
????
????????????????----=??????????B G R Q I Y 311.0523.0212.0321.0275.0596.0114.0587.0299.0 (2-1) 利用人的视觉系统对亮度变化比对色调和饱和度变化更敏感这一特性，YIQ 标准中表示Y 时分配较大的带宽(指数字颜色所用比特数)，而在表示I 、Q 时可以采用较小的带宽。
另外，它成为普遍应用的标准是因为在图像处理中YIQ 模型的主要优点是去掉了亮度和颜色信息之间的紧密联系。亮度是与眼中获得的光的总量成比例的，去除这种联系的重要性在于处理图像的亮度成份时能在不影响色彩成份的情况下进行。
与YIQ 同属一类，YUV 是欧洲PAL 电视系统中采用的色彩空间，YUV 的含义和YIQ 一一对应，只是与RGB 之间的转换关系不同。YCbCr 是JPEG 的缺省色彩系统，它是从YUV 色彩系统中衍生出来的，将U 和V 做少许调整就是Cb 和Cr 。
4) HIS 类色彩空间
HSI 色彩空间是从人的视觉系统出发，用色调(hue)、饱和度(saturation)和亮度(intensity)来描述颜色。HSI 色彩空间可以用一个圆锥空间模型来描述，此圆锥模型比较复杂，但确能把色调、亮度及饱和度的变化情形表现得很清楚。
由于人的视觉对亮度的敏感程度远强于对颜色浓淡的敏感程度，采用HSI 色彩空间比RGB 空间更符合人的视觉特性，也更便于色彩处理和识别。在图像处理和计算机视觉中大量算法都可在HSI 色彩空间中方便地使用，它们可以分开处理而且是相互独立的。因此，在HSI 色彩空间可以简化图像分析和处理的工作量。
HSV 空间与HSI 类似，区别是亮度分量的计算不同，从而使得亮度和饱和度的分布及动态范围有一定差异。
色彩空间在本质上是颜色的描述方式，考虑其对颜色的描述角度，可以用一种更为宽泛的形式对色彩空间进行分类，即分为由颜色分量表示的基本色空间和利用颜色要素表达的色彩属性空间；前者如RGB 、CMYK 空间，YIQ 、YUV 、YCbCr 及HSI 、HSV 等空间都归为后者。
顾名思义，基本色空间重在说明颜色的构成，如RGB 模型明示了颜色三基
色分量，CMYK 用以说明打印一种颜色需用的颜料配比。颜色属性空间则直接与人眼对颜色的视觉感受，即颜色三要素(亮度、色调、饱和度)密切相关，更加符合人的视觉信息获取过程。颜色属性空间的显著特征就是亮色分离。
颜色描述中是否实现亮色分离，是区分宽泛分类色彩空间的主要标志。实现亮色分离就可以对颜色的亮度和色度进行单独处理，这为一些图像处理问题带来极大便利。
2.2 最短路径的介绍
2.2.1 最短路径
最短路径这一重要问题早在20世纪初就已经得到人们的高度重视，当时也有许多科学家研究这一重要问题的求解方法。但直到1959年荷兰计算机科学家Dijkstra （迪杰斯特拉）才给出这一问题求解的基本思想，并给出了算法。后来这个算法就成了众所周知的Dijkstra 算法，也成为了一代经典。当时的Dijkstra 提出的这一算法主要解决的问题是从固定的一个点到其他各点的最短路径问题。但是在实际生活中往往要求解决的不只是固定一点到其他点的最短路径，而是要求计算出任意两点之间的最短距离。
随着社会的不断进步，最短路径算法在人们的日常生活中显得越来越重要。所谓最短路径就是网络中两点之间距离最短的路径，这里讲的距离可以是实际的距离，也可以引申为其他的度量，比如时间、运费、流量等。因此，从广义上讲，最短路径算法就是从网络中找出两个点之间最小阻抗路径的算法。
2.2.2 最短路径的定义
最短路径即短程线距离的概念：t s c ,(p)表示连接图像中两点r , s 的曲线，Y 代表像素的亮度，r , s 间的短程线距离义为
p t
s c d p C Y t s d t s ???=)(min ),(, (2-2) 短程线距离对应于连接两点的所有曲线中、沿曲线方向像素亮度值的梯度积分的最小值，即短程线表示从图像中一点到另一点的灰度变化最平缓的路径。
最短路径的离散化定义：在数字图像中短程线距离的计算需要采用离散形式，现给出一种更直观的离散定义。用Y 表示像索的亮度，则图像中相邻两点r 、s 间的短程线距离为
)()(),(t Y s Y t s d -= (2-3)
定义图像中8连通的曲线},...,,{21m p p p C =上的曲线距离
)
,()(1111+--∑=i m i i p p c p p d c d m
(2-4) 则图像中两点间的短程线距离等于连接这两点的所有曲线中的最短距离
)(min ),(st c c d t s d = (2-5)
这种离散定义形式便于进行计算。
短程线距离是定义在图像中的某种最短距离，在图论中也有类似的最短距离。给定一个双向图G ，它的每条边都有一个非负的长度，路径的长度即为次路径经过的边的长度之和。图2.2.1(a)给出了一个具有五个顶点的有向图，各边上的数即为长度，假设源顶点s 为1，从顶点1出发到各顶点的最短路径按长度顺序列在图2.2.1(b)中，每条路径前的数字为路径长度。
对于图像而言，如果把每个像素对应图中的顶点，相邻像素间的亮度差看作图中顶点间的边长，那么所谓短程线距离就可等效于图论中的最短距离。
(a)图
图像阈值分割及去噪的实现毕业论文 目录 摘要 (1) Abstract (2) 目录 (3) 引言 (4) 第一章图像噪音 (5) 第二章图像缩放和灰度变换处理 (6) 2.1图像缩放处理方法 (6) 2.2图像灰度变换处理 (6) 第三章图像阈值分割 (8) 3.1 图像分割技术概要 (8) 3.2图像阈值分割原理 (8) 3.3图像阈值分割方法 (9) 第四章图像去噪 (12) 4.1 滤波原理 (12) 4.2滤波实现方法 (12) 第五章仿真实验结果和讨论 (16) 5.1图像二值化算法对比 (16) 5.2图像去噪效果对比 (17)
结论 (21) 参考文献 (22) 致谢语 (23)
引言 数字图像处理是从 20 世纪 60 年代以来随着计算机技术和 VLSI 的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域，它在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就，并引起各方面人士的广泛重视[1]。首先，视觉是人类最重要的感知手段，图像又是视觉的基础。因此数字图像成为心理学、生物医学、计算机科学等诸多方面的学者研究视觉感知的有效工具。其次，数字图像处理在军事、遥感、工业图像处理等大型应用中也有不断增长的需求。为适用特殊的场合和获得较好的视觉效果，常常需要一种有效的方法来对图像进行处理。 数字图像处理技术从广义上可看作是各种图像加工技术的总称。它包括利用计算机和其他电子设备完成的一系列工作，如图像分割、图像变换、图像去噪等。本文主要是在整合各种优秀的阈值分割和滤波算法的基础上，实现对图像进行分割和去噪，达到处理和读取图像的目的。在MATLAB仿真的基础上，比对各种分割和去噪方法的优缺点。
关于图像分割算法的研究 黄斌 （福州大学物理与信息工程学院 福州 350001） 摘要：图像分割是图像处理中的一个重要问题，也是一个经典难题。因此对于图像分割的研究在过去的四十多年里一直受到人们广泛的重视，也提山了数以千计的不同算法。虽然这些算法大都在不同程度上取得了一定的成功，但是图像分割问题还远远没有解决。本文从图像分割的定义、应用等研究背景入手，深入介绍了目前各种经典的图像分割算法，并在此基础比较了各种算法的优缺点，总结了当前图像分割技术中所面临的挑战，最后展望了其未来值得努力的研究方向。 关键词：图像分割 阀值分割 边缘分割 区域分割 一、 引言 图像分割是图像从处理到分析的转变关键，也是一种基本的计算机视觉技术。通过图像的分割、目标的分离、特征的提取和参数的测量将原始图像转化为更抽象更紧凑的形式，使得更高层的分析和理解成为可能，因此它被称为连接低级视觉和高级视觉的桥梁和纽带。所谓图像分割就是要将图像表示为物理上有意义的连通区域的集合，也就是根据目标与背景的先验知识，对图像中的目标、背景进行标记、定位，然后将目标从背景或其它伪目标中分离出来[1]。 图像分割可以形式化定义如下[2]：令有序集合表示图像区域(像素点集)，H 表示为具有相同性质的谓词，图像分割是把I 分割成为n 个区域记为Ri ，i=1，2，…，n ，满足： (1) 1,,,,n i i j i R I R R i j i j ===??≠ (2) (),1,2,,i i i n H R True ?== (3) () ,,,i j i j i j H R R False ?≠= 条件(1)表明分割区域要覆盖整个图像且各区域互不重叠，条件(2)表明每个区域都具有相同性质，条件(3)表明相邻的两个区域性质相异不能合并成一个区域。 自上世纪70年代起，图像分割一直受到人们的高度重视，其应用领域非常广泛，几乎出现在有关图像处理的所有领域，并涉及各种类型的图像。主要表现在： 1)医学影像分析：通过图像分割将医学图像中的不同组织分成不同的区域，以便更好的
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：
图像分割方法综述
图像分割方法综述 摘要：图像分割是计算计视觉研究中的经典难题，已成为图像理解领域关注的一个热点，本文对近年来图像分割方法的研究现状与新进展进行了系统的阐述。同时也对图像分割未来的发展趋势进行了展望。 关键词：图像分割；区域生长；活动边缘；聚类分析；遗传算法 Abstract:Image segmentation is a classic problem in computer vision,and become a hot topic in the field of image understanding. the research actuality and new progress about image segmentation in recent years are stated in this paper. And discussed the development trend about the image segmentation. Key words: image segmentation; regional growing; active contour; clustering
analysis genetic algorithm 1 引言 图像分割是图像分析的第一步，是计算机视觉的基础，是图像理解的重要组成部分，同时也是图像处理中最困难的问题之一。所谓图像分割是指根据灰度、彩色、空间纹理、几何形状等特征把图像划分成若干个互不相交的区域，使得这些特征在同一区域内表现出一致性或相似性，而在不同区域间表现出明显的不同。简单的说就是在一副图像中，把目标从背景中分离出来。对于灰度图像来说，区域内部的像素一般具有灰度相似性，而在区域的边界上一般具有灰度不连续性。 关于图像分割技术，由于问题本身的重要性和困难性，从20世纪70年代起图像分割问题就吸引了很多研究人员为之付出了巨大的努力。虽然到目前为止，还不存在一个通用的完美的图像分割的方法，但是对于图像分割的一般性规律则基本上已经达成的共识，已经产生了相当多的研究成果和方法。本文根据图像发展的历程，从传统的图像分割方法、结合特定工具的图像分割方
本科毕业设计说明书 本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书 本科毕业设计说明书（ （（ （论文 论文论文 论文） ）） ）第 1 页共 49 页 1 1 1 1 绪论 绪论绪论 绪论 1.1 1.1 1.1 1.1 研究背景 研究背景研究背景 研究背景 物流管理包括生产过程的一系列物料移动以及产品和运输，物流管理作为供应链 管理的重要组成部分，是集现代运输、信息网络、仓储管理、产品后道加工、营销策划等诸多业务技术门类于一体的一门多学科、多领域的综合管理学科。良好的物流管理可以大大降低企业的成本，物流领域甚至被称之为经济增长的“黑暗大陆”，是 继劳动力、资源之后的第三利润源泉。早在20世纪六七十年代，物流在美国、日本、德国等发达国家就受到高度重视，特别是近年来随着计算机网络和通信技术的快速发展，有力地推进了物流系统的发展，基本上形成了自动化、信息化、智能化、规模化的现代物流模式。在我国，受经济等条件的制约，物流业起步较晚，目前仍处于规模较小、技术相对比较落后的局面，已经不能适应网络经济的发展。 本论文所属的项目课题是：开发出一个物流管理系统，以便能够建立一个先进、 高效、精细、灵活、开放、集成和安全的物流管理平台，为烟草现代物流体系建立良好的信息化基础，满足商业公司的物流管理对信息化的需求。而本论文的主要内容是物流管理系统中仓储管理模块的设计与实现。 以前的仓库管理都是人的手工操作，入库和出库都是在账本上进行登记，这样不 但耗费了大量的人力物力和财力，而且容易出错。并且现在的仓库作业和库存控制作业已十分多样化、复杂化，靠人工去记忆处理已十分困难。如果不能保证正确的进货、验收、质量保证及发货，就会导致浪费时间，产生库存，延迟交货，增加成本，以致失去为客户服务的机会。使用计算机控制的物流管理系统对仓库进行管理，既能节省人员开支，又不容易出现错误，能极大的提高劳动生产率。 现代企业物流应具备的特点如下： (1) 信息化 电子商务下的物流系统存在三种信息流，即需求信息、供应信息、共享信息，物 流信息化是电子商务的必然要求。这主要表现为物流信息的商品化、物流信息收集的数据化和代码化、物流信息处理的电子化、物流信息传递的标准化和实时化、物流信
毕业设计（论文）说明书 题目：图像检索系统的设计与实现
毕业设计（论文）任务书题目：图像检索系统的设计与实现
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。） 随着互联网的飞速发展，网络上的图片信息呈爆炸式增长，这使得人们在网上找到所需的图片越来越困难，图片检索技术成为当今非常热门的研究话题。 图像检索一直是信息检索领域的一个主流问题，涉及到图像处理、图像分割、模式识别及机器学习等多个方面。检索的智能化和自动化是图像检索的目标。 目前主流的图像检索方法大致可以分为两大类,即基于文本的图像检索(TBIR)和基于内容的图像检索(CBIR)。在检索原理上，无论是基于文本的图像检索还是基于内容的图像检索，主要包括三方面：一方面对用户需求的分析和转化，形成可以检索索引数据库的提问；另一方面，收集和加工图像资源，提取特征，分析并进行标引，建立图像的索引数据库；最后一方面是根据相似度算法，计算用户提问与索引数据库中记录的相似度大小，提取出满足阈值的记录作为结果，按照相似度降序的方式输出。 而搜集图片和建立索引又是实现图像检索技术的非常重要的一个环节。网络爬虫程序就是用来搜集网页和图片的程序。 本文的研究重点在于使用网络爬虫框架Heritrix进行扩展，从网络上下载所需网页及图片并利用HTMLParser进行网页分析和图片相关信息提取。完成上述工作后，再将图片的目录位置和提取的信息存入数据库。并建立一个图片检索系统的Web工程，实现检索功能。开发语言为Java, 开发工具为MyEclipse和MySQL及Tomcat. 二、参考文献 [1]Ritendra Datta, Dhiraj Joshi, Jia Li et al. Image Retrieval: Ideas, Influences, and Trends of the New Age[J].ACM Comput. Surv. 40, 2, Article 5 .April 2008. [2]李晓明，闫宏飞，王继民. 搜索引擎-原理,技术与系统[M].北京：科学出版社,2004. [3]马自萍.形状和颜色特征的混合图像检索[D].银川：北方民族大学,2010.7. [4]陈剑雄，张蓓．简析图像检索中的CBIR技术[J].情报探索（第7期）,2010.7. [5]Rafael C.Gonzalez and Richard E.Woods．Digital Image Processing Second Edition [M]．Prentice Hall, 2003-3． [6]沈兰荪，张箐，李晓光。图像检索与压缩域处理技术的研究[M].北京：人名邮电出版 社,2008.12. [7]周明全，耿国华，韦娜.基于内容图像检索技术[M].北京：清华大学出版社，2007.7. [8]李向阳, 庄越挺, 潘云鹤. 基于内容的图像检索技术与系统[J]. 计算机研究与发展
数字图像目标分割与提取研究背景意义目的与现状 1 背景 数字图像目标分割与提取是数字图像处理和计算机视觉领域中一个备受关注的研究分支。因为在目标分割与提取过程中可以利用大量的数字图像处理的方法，加上其在计算机视觉、模式识别等领域中的广泛应用，都吸引了众多研究者的注意。相信对这一问题的深入研究不仅会不断完善对这一问题的解决，而且必将推动模式识别、计算机视觉、人工智能等计算机科学分支的发展。图像分割和边缘检测的问题在近二十年中得到了广泛的关注和长足的发展，国内外很多研究人士提出了很多方法，在不同的领域取得了一定的成果。但是对于寻找一种能够普遍适用于各种复杂情况的准确率很高的分割和检测算法，还有很大的探索空间。边缘提取和分割是图像分析的经典研究课题之一，目前的理论和方法仍存在许多不足之处，仍在不断改进和发展。 由于图像的多义性和复杂性，许多分割的工作无法依靠计算机自动完成，而手工分割又存在工作量大，定位不准确的难题，因此，人们提出了一些人工交互和计算机自动定位相结合的方法，利用各自的优势，实现目标轮廓的快速定位。相信这些交互式方法的应用，必将推动图像目标分割与提取这一既具有广阔的应用前景又具有重要的学术价值的课题的进一步研究，也必将成为一个更为独立和活跃的研究领域[1]。近年来，DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中，并且推动了新的理论和应用领域的发展，对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的推动作用。基于DSP的图像处理系统也被广泛的应用于各种领域。 从图像处理技术的发展来看，实时性在实际中有着广泛的应用。实时图像处理系统设计的难点是如何在有限的时间内完成大量图像数据的处理。因为要对图像进行实时处理,所以为了实现实时和快速,高效的处理,在这个系统中要求我们的图像处理速度要达到一定的速度，而图像处理的速度是由算法的执行时间、视频输入输出延迟以及外部数据存储器与DSP的数据交换效率等因素决定。算法执行时间与CPU 速度有关;图像处理的速度既图像处理所要用的时间，它主要是由算法决定的。算法执行的指令的多少决定了处理速度。而图像的处理的算法包含有大量的算法指令，为了快速的处理大数据量的多媒体信息，特别是活动图像信息，同时又能灵活的支持多种不同的应用，DSP的应用势在必行。相比于通用的DSP，用于多媒体应用的专用DSP集成了许多专用模块，这些模块用硬件加速很多通用的多媒体方面的大量算法明晰的处理、实时性强等要求.由于图像处理的数据量大，数据处理相关性高，实时的应用环境决定严格的帧、场时间限制，因此实时图像处理系统必须具有强大的运算能力。各种高性能DSP不仅
图像去噪处理的研究及M A T L A B仿真
目录 引言 (1) 1图像去噪的研究意义与背景 (2) 1.1数字图像去噪研究意义与背景 (2) 1.2 数字图像去噪技术的研究现状 (3) 2 邻域平均法理论基础 (3) 2.1 邻域平均法概念 (3) 3 中值滤波法理论基础 (3) 3.1中值滤波法概念 (3) 3.2中值滤波法的实现 (4) 4中值滤波法去噪技术MATLAB仿真实现 (4) 4.1Matlab仿真软件 (4) 4.2中值滤波法的MATLAB实现 (5) 4.3邻域平均法的MATLAB实现 (6) 总结 (8) 全文工作总结 (8) 工作展望 (8) 参考文献 (9) 英文摘要 (10) 致谢语 (11)
图像去噪处理的研究及MATLAB仿真 电本1102班姓名：杨韬 指导老师：刘明军摘要:图像是生活中一种重要的信息来源，通过对图像的处理可以帮助我们了解信息的内在信息。数字图像去噪声涉及光学系统、微电子技术、计算机科学、数学分析等领域，是一门综合性很强的边缘科学，如今其理论体系非常完善，且其应用很广泛，在医学、军事、艺术、农业等都有广泛且充分的应用。MATLAB是一种高效的工程计算语言，在数值计算、数据处理、图像处理、神经网络、小波分析等方面都有广泛的应用。MATLAB是一种向量语言，它非常适合于进行图像处理。 本文概述了邻域平均法与中值滤波法去噪的基本原理。对这两种常用的去噪方法进行了分析比较和仿真实现。最后根据理论分析和实验结果，讨论了一个完整去噪算法中影响去噪性能的各种因素。为实际工作中的图像处理，去噪方法的选择和改进提供了数据参考和依据。 关键字：邻域平均法;中值滤波法;MATLAB 引言 图像因为一些原因总会被外界干扰，所以图像质量往往不是很好,而质量不好的图片又不容易进行进一步的处理。在对图像的地处理过程中，图像去噪是很重要的一个环节，所以想对图像进行进一步的处理,对图像的去噪就变得重要起来,所以很多研究人员对这一课题进行了比较全面的研究,图像的处理最传统的方法是在空域中的处理，也就是说在图像的空间范畴内对图像质量进行改善。也可以对图像进行平滑处理等，这属于第一类图像处理方法。 中值滤波法与邻域平均法是出现最早的去噪手段，而且由于其具备良好的空频特性，实际应用也非常广泛。其中图像的邻域平均去噪方法是众多空域图像去噪方法中效果最好的去噪方法。基本思想就是用邻近的像素平均值来代替噪声的像素，且图像尺寸越大，去噪
图像分割方法的比较研究 在计算机视觉的相关研究中,图像分割是连接低级视觉和高级视觉的桥梁和纽带,而图像分割是计算机视觉系统中最关键和重要的一个环节。在概要介绍几种常用图像分割方法的基础上,比较了每种图像分割算法的优缺点及其适应范围,结果表明:不同工程应用中,应根据其需求与图像特点合理采用不同的图像分割方法以达到更好的处理效果。 标签：图象分割;图象处理 1 引言 近年来,随着工业、农业、医学、军事等领域自动化和智能化需求的迅速发展,对图像处理技术的要求也日益提高。其中,对图像的自动识别与理解就是一项重要任务,而对图像进行分割来提取目标是其关键步骤之一,如果得不到合理的图像分割图,也就无法对图像进行正确的识别与理解。在过去的四十多年里,图像分割的研究一直受到人们高度的重视。迄今为止,研究者提出了上千种不同类型的分割算法,而且近年来每年都有上百篇相关研究成果发表。但是,现有的方法多是为特定应用设计的,有很大的针对性和局限性,对图像分割的研究还缺乏一个统一的理论体系。Fu和Mui从细胞学图像处理的角度将图像分割技术分为三大类:特征阈值或聚类、边缘检测和区域提取。依据算法所使用的技术或针对的图像,Pal and Pal把图像分割算法分成了6类:阈值分割、像素分割、深度图像分割、彩色图像分割、边缘检测和基于模糊集的方法。本文将依据上述两种分类方法进行深入研究。 2 图象分割方法 简而言之,图像分割(Image Segmentation)就是把图像中的物体与背景或物体与物体分割开,实现不同区域的特殊处理。 2.1 基于阈值的分割方法 这类方法简单实用,在过去的几十年间备受重视,其分类也不一而足。根据使用的是图像的整体信息还是局部信息,可以分为上下文相关方法和上下文无关方法;根据对全图使用统一阈值还是对不同区域使用不同阈值,可以分为全局阈值方法和局部阈值方法;另外,还可以分为单阈值方(bileverthresholding)和多阈值方法。 阈值分割的核心问题是如何选择合适的阈值。其中,最简单和常用的方法是从图像的灰度直方图出发,先得到各个灰度级的概率分布密度,再依据某一准则选取一个或多个合适的阈值,以确定每个像素点的归属。选择的准则不同,得到的阈值化算法就不同。 下面就常见的几种阈值分割算法进行比较:
数字图象处理（论文） 学 院 计算机学院 专 业 计算机科学与技术、管路敷设技术标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
图像去噪算法论文 图像在生成或传输过程中常常因受到各种噪声的干扰和影响而使图像爱那个的质量下降，对后续的图像处理（如分割、理解等）产生不利影响。因此，图像爱那个去噪是图像处理中的一个重要环节。而对图像去噪的方法又可以分为两类，一种是在空间域内对图像进行去噪，一种是将图像变换到频域进行去噪的处理。 一般数字图像系统中的常见噪声主要有高斯噪声和椒盐噪声，还有加性、乘性噪声等，如上，减少噪声的方法，可以在图像空间域或在图像频率域完成。在空间域对图像处理主要有均值滤波算法和中值滤波算法。图像频率域去噪方法是对图像进行某种变换，将图像从空间域转换到频率域，对频率域中的变换系数进行处理，再进行反变换将图像从频率域转换到空间域来达到去除图像噪声的目的。将图像从空间转换到变换域的变换方法很多，常用的有傅立叶变换、小波变换等。在这节课上我学习的是借助Matlab 软件对图像进行处理。在图像去噪方面，在 Matlab 中常用的去噪函数有 imfilter( ), wiener2( ), medfilt2( ), ordfilt2( )以及小波分析工具箱提供的wrcoef2( )和 wpdencmp( )等,好像随着Matlab 的发展，有些函数变了，不过早大致上变化不大，也有可能是我下载的Matlab 不完整吧，总之在实践过程中有些错误让我很纠结。因为我是刚接触到这类知识，所以很多都还不懂，虽然从课上有了一些了解，但我觉得还远远不够，然而最近实在时间不多，只、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
诚信声明 本人声明： 我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：日期：2010 年05 月20日
毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 学院：专业：班级： 学生指导教师（含职称）：专业负责人： 1．设计（论文）的主要任务及目标 (1) 了解图象匹配技术的发展和应用情况，尤其是基于特征的图象匹配技术的发展和应用。 (2) 学习并掌握图像匹配方法，按要求完成算法 2．设计（论文）的基本要求和内容 （1）查阅相关中、英文文献，完成5000汉字的与设计内容有关的英文资料的翻译。（2）查阅15篇以上参考文献，其中至少5篇为外文文献，对目前国内外图象匹配技术的发展和应用进行全面综述。 （3）学习图象匹配算法，尤其是基于特征的图象匹配算法。 （4）实现并分析至少两种基于特征的图象匹配算法，并分析算法性能。 3．主要参考文献 [1]谭磊, 张桦, 薛彦斌．一种基于特征点的图像匹配算法[J]．天津理工大学报，2006， 22(6)，66-69． [2]甘进，王晓丹，权文．基于特征点的快速匹配算法[J]．电光与控制，2009，16(2)， 65-66． [3]王军，张明柱．图像匹配算法的研究进展[J]．大气与环境光学学报，2007，2(1)， 12-15．
医学图像分割综述郭爱心安徽大学摘要：图像分割是图像处理和分析的关键。随着影像医学的发展，图像分割在医学应用中具有重要意义。本文从医学应用的角度出发，对医学图像分割的意义、方法、评估标准和发展前景做出了简单综述。关键字：医学图像分割意义方法评估标准发展前景AReviewofMedicalImageSegmentation Ai- XinGuoAnhuiUniversityAbstract:Imagesegmentationisthekeyofimageprocessingandanalysis.Withthede velopmentofmedicalimage,imagesegmentationisofgreatsignificanceinmedicalapplications.Fromtheper spectiveofmedicalapplications,thispapermadeasimplereviewofthemedicalimagesegmentationonit’ssig nificance、methods、evaluationstandardsanddevelopmentprospects.words:Keymedical image,segmentation,sig nificance,methods,evaluation standards,developmentprospects1.医学图像分割的意义图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标的技术和过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。医学图像包括CT、正电子放射层析成像技术（PET）、单光子辐射断层摄像（SPECT）、MRI（磁共振成像技术）、Ultrasound（超[2]声）及其它医学影像设备所获得的图像。医学图像分割是将原始的2D或3D图像划分成[1]不同性质(如灰度、纹理等)的区域，从而把感兴趣的区域提取出来。医学图像分割是一个非常有研究价值和研究意义的领域，对疾病诊断、图像引导手术以及医学数据可视化等有重要作用，为临床诊疗和病理学研究提供可靠的依据。医学图像处理有其复杂性和多样性。由于医学图像的成像原理和组织本身的特性差异，图像的形成受到诸如噪音、场偏移效应、局部体效应和组织运动等的影响，医学图像与普通图像相比较，不可
毕业设计说明书（论文）中文摘要
毕业设计说明书（论文）外文摘要
目录 摘要 (i) Abstract (ii) 前言 (1) 第一章钛合金叶片砂带磨削 (2) 1.1 钛合金叶片特性 (2) 1.2 飞机发动机工作原理 (2) 1.3 砂带磨削 (4) 1.3.1 砂带磨削机理与特点 (4) 1.3.2 砂带 (6) 1.3.3 砂带磨削的基本形式 (8) 1.3.4 砂带磨削的主要类型 (8) 1.3.5 砂带磨削的应用范围 (9) 1.3.6 国内外砂带技术的发展及应用 (9) 1.3.7 砂带磨削技术的发展方向 (10) 第二章磨头装置设计 (12) 2.1 总体方案设计 (12) 2.1.1 磨头结构方案 (12) 2.1.2 总体方案拟定 (15) 2.2 结构设计 (17) 2.2.1 电机的选择 (17) 2.2.2 传动计算 (17) 2.2.3 接触轮设计 (19) 2.2.4 砂带张紧快换机构 (22) 2.2.5 砂带选择及其调偏装置 (23) 2.2.6 砂带张紧力的设计计算 (26) 2.2.7 接触轮轴的强度校核 (26) 第三章运动仿真分析 (30) 3.1 VERICUT仿真软件介绍 (30) 3.2 三维造型 (30) 3.2.1 叶片造型............................................................................. 错误！未定义书签。1 3.2.2 磨头三维结构 (38) 3.2.3 夹具结构 (38) 3.2.4 机床整体模型 (40) 3.3 UG仿真输出机床程序文件 (41) 3.4 VERICUT机床仿真加工 (43) 3.5 仿真结果及讨论 (45)
图像去噪去噪算法研究论文开题报告 （1）选题的目的、意义 目的： 由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染，影响了图像的视觉效果，甚至妨碍了人们正常识别。另外，在图像处理的某些环节当输入的对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为—引起较强视觉效果的孤立象素点或象素块[1]。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。要构造一种有效抑制噪声的滤波必须考虑两个基本问题能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，也要能很好的保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。 意义： 噪声的污染直接影响着对图像边缘检测、特征提取、图像分割、模式识别等处理，使人们不得不从各种角度进行探索以提高图像的质量[2] [3]。所以采用适当的方法尽量消除噪声是图像处理中一个非常重要的预处理步骤。现在图像处理技术已深入到科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域。科学家利用人造卫星可以获得地球资源照片、气象情况；医生可以通过X射线或CT对人体各部位的断层图像进行分析。但在许多情况下图像信息会受到各种各样噪声的影响，严重时会影响图像中的有用信息，所以对图像的噪声处理就显得十分重要[4] [5]。图像去噪作为图像处理的一个重要环节，可以帮助人们更加准确地获得我们所需的图像特征，使其应用到各个研究领域，帮助解决医学、物理、航天、文字等具体问题。如何改进图像去噪算法，以有效地降低噪声对原始图像的干扰程度，并且增强视觉效果，提高图像质量，使图像更逼真，仍存在继续研究的重要意义。 （2）国内外对本课题涉及问题的研究现状 针对图像去噪的经典算法，科学工作者通过努力，提出了一些的改进算法，比如模拟退火法[6]。但是模拟退火法存在的问题是计算过程复杂，计算量大，即使使用计算机代替人工计算也会耗用大量时间。后来在众多研究者的努力下，产生了很多其他不同的方法。而现今已卓有成效的非线性滤波方法有正则化方法、最小能量泛函方法、各向异性扩散法[7] [8]。 目前常用的降噪方法有在空间域进行的，也有将图像数据经过傅里叶等变换以后转到频域中进行的[9]。其中频域里的滤波需要涉及复杂的域转换运算，相对而言硬件实现起来会耗费更多的资源和时间。在空间域进行的方法有均值或加权后均值滤波、中值或加权中值滤波、最小均方差值滤波和均值或中值的多次迭代等。实践证明，这些方法虽有一定的降噪效果，但都有其局限性。比如加权均值在细节损失上非常明显；而中值仅对脉冲干扰有效，对高斯噪声却无能为力[10] [11] [12] [13]。实上，图像噪声总是和有效数据交织在一起，若处理不当，就会使边界轮廓、线条等变得模糊不清，反而降低了图像质量。 对于去除椒盐噪声，主要使用中值滤波算法。中值滤波是在1970年由Tukey提出的一种一维滤波器。它主要是指用实心邻域范围内的所有值的中值代替所作用的点值，但是必须注意的是邻域内的点的个数是正奇数，这是为了保证取中值的便利性，若是偶数，则中值就会产生两个[14] [15]。中值滤波以一种简单的非线性平滑技术。它是以排序统计理论作为基础，有效抑制噪声的非线性处理数字信号技术。中值滤波对消除椒盐噪声非常有效。在图像处理中，常用中值滤波保护图像边缘信息，它是一种经典的去除图像噪声算法[16]。但是它在去除图像噪声过程中，往往会将图像的细节比如细线、棱角的地方破坏掉。后来
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: ...................................
摘要 图像分割是把图像划分为有意义的若干区域的图像处理技术，分割技术在辅助医学诊断及运动分析、结构分析等领域都有着重要的研究价值和广泛的应用发展前景。 在阅读大量文献的基础上，本文对图像分割技术的理论基础、发展历程及图像分割方法的热点、难点问题进行了分类综述，对不同分割算法优缺点进行了总结和归纳，并对图像分割的发展趋势进行了初步的展望和预测。在此基础上，为了对图像分割理论有更直观的认识，本文选取并行边界算法和分水岭算法这两种方法，用MATLAB软件进行了基础的仿真，并对结果进行了分析和总结， 本文重点对一些近年来新兴的算法，比如水平集（Level-set）算法、马尔科夫随机场算法（Markov）、模糊算法、遗传算法、数学形态学算法等进行了概略性的探讨，对这些新兴算法的特点、原理、研究动态进行了分析和总结。 关键词：图像分割；边界；区域；水平集；马尔科夫
Abstract Image segmentation is an image processing technology that divides the image into a number of regions. Image segmentation has very important significance in supporting medical diagnosis, motion analysis, structural analysis and other fields. Based on recent research, a survey on the theory and development of image segmentation, hot and difficult issues in image segmentation is given in this article. And describes the characteristics of each method as well as their respective advantages and disadvantages in image segmentation .This article introduces and analyzes some basic imaging and image segmentation methods in theory and describes the development trends of medical image segmentation. To have a better understanding of image segmentation, I use MATLAB software to stimulate on images about the parallel edge algorithms and watershed algorithm. And the analysis of the segmentation results is given in the article. This article introduces and analyzes the new algorithms in recent years such as Level-set algorithm, Markov algorithm, Fuzzy algorithm, Genetic algorithm and Morphological algorithm. In this paper, the features, theory and research trends of these algorithms are analyzed and summarized. Keywords: Image segmentation; Border; Area；Level-set；Markov
毕业论文（设计）撰写与存档要求 1基本要求 1.1 毕业设计必须由学生本人独立完成，不得弄虚作假，不得抄袭他人成果。 1.2 论文应中心突出，内容充实，论据充分，论证有力，数据可靠，结构紧凑， 层次分明，图表清晰，格式规范，文字流畅，字迹工整，结论解释合理。 1.3 毕业设计中所使用的计量单位一律采用国际标准单位。 1.4 对论文中的图或表要给予解释，统一标上编号和图题，安排于相应位置。 若同类图表数量过多，也可作为附录列于论文后面。 1.5 凡手绘图形一律用碳素笔在硫酸纸或复印纸上誊描，并标上图号、图题， 然后贴附于论文适当位置或附录中，要求图面整洁、比例适当。流程图、设备及 结构图应按国标绘制。 1.6 毕业设计篇幅以8000 字左右（不含图表、程序和计算数字）为宜。 1.7 毕业设计的封面可参照学校提供的项目内容自行设计（附后），所有文字部 分一律用 A4 号纸激光打印，一级标题用三号黑体；二级标题用四号黑体；其 他标题和正文用小四号宋体（表格内填写内容用小四号楷体），段落前空 2 个汉字，单倍行距。页面设置 : 上/ 下/ 左/ 右分别为 2.4/2.2/2.6/2.0; 页码标在右下。 2内容要求 2.1标题要求简洁、确切、鲜明，有概括性。字数不宜超过25 个汉字，如 果有些细节必须放进标题，可以分成主标题和副标题。 2.2摘要叙述本设计的主要内容、特点，文字要精练。中文摘要约 300 汉字； 英文摘要约 250个实词。 2.3关键词从说明书标题或正文中挑选 3～5 个最能表达主要内容的词作为 关键词，同时有中、英文对照，分别附于中、英文摘要后。 2.4 目录写出目录，标明页码。 2.5 正文前言、本论、结论三个部分。 （ 1）前言（引言）本设计的目的、意义、范围及应达到的技术要求；简述本课题 在国内外的发展概况及存在的问题；本设计的指导思想；阐述本设计应解决的主 要问题。 （ 2）本论 ①设计方案论证说明为什么要选择这个设计方案（包括各种方案的分析、比 较）；阐述所采用方案的特点（如采用了何种新技术、新措施、提高了什么性 能等）。 ②计算部分该部分在设计说明书中应占有相当的比例。要列出各零部件的工作条件、给定的参数、计算公式以及各主要参数计算的详细步骤和计算结果；根据此计算应选用什么元、器件或零、部件采用计算机的设计还应包括各种软件设计。 ③结构设计部分机械结构设计、各种电气控制线路设计及功能电路设计、计算机 控制的硬件装置设计等，以及以上各种设计所绘制的图纸。④样机或试件的各种实 验及测试情况：包括实验方法、线路及数据处理等。⑤方案的校验所设计的系统是 否满足各项性能指标的要求，能否达到预期效