1. 课程设计目的
1、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方
法。
2、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像的应用处理的开发设计。
2．课程设计内容及实现
2.1、网页安全色（Web-Safe Colors）
为了完成这项工作，必须找到一个合适的程序，这个程序可以把指定的JPG图像生成RGB元素的图像。例如，MATLAB的图像处理工具箱可以实现这一点，但你也可以使用图像编辑程序像Adobe的Photo-Shop或Corel的Photo-Paint。为了实现把图像转换为RGB 这一目标，也可以手动修改。
（a）编写计算机程序，把任意的RGB彩色图像转换到Web安全的RGB图像（Web安全颜色定义见图6.10）。
（b）下载图像图6.8，转换为网络安全色的RGB彩色图像。图6.8是JPG格式，所以结果返回也为JPG（请看本项目的开始注释）。解释你的结果和图6.8之间的差异。
2.1.1程序清单：
I=imread('Fig6.08.jpg');
subplot(121);
imshow(I);
title('原图');
I1=fix((I/51)*51);
subplot(122);
imshow(I1);
title('web-safe colors');
2.1.2运行结果
如图1
图1 网页安全色
结果分析：结果图出现明显的方格，每个方格就是一个网页安全色，方格内的颜色一致。原图则是普通的RGB，假使在原图的相同区域划分出和结果图相对应的方格，则此方格里的颜色是一个渐变的颜色，并非同一种颜色。
2.2、伪彩色图像处理（Pseudo-Color Image Processing ）
（a）实现图6.23的特性，你可以为输入图像指定两个范围的灰度值，然后你的程序将输出的RGB图像，它的像素有一个指定的颜色，对应于输入图像的一个范围的灰度级，RGB 图像中剩余的像素具有和输入图像相同的灰度。您可以从图6.4中所有的色彩中选定输入色彩（a）。
（b）下载图像图1.10（4），用你的程序处理它使河流出现黄色，然后图像剩余部分的灰度和原始图像相同。图像中无关的地方允许出现少量黄色，但是这些地方应该尽可能的少，因此你的程序需要选择合适的两个灰度带。
2.2.1程序清单
clear;
I=imread('Fig1.10(4).jpg');
subplot(121);
imshow(I);
title('原图');
[m n]=size(I);
I1=cat(3,I,I,I);%生成RGB图像
L=255 %灰度级
for i=1:m
for j=1:n
%对原图I进行灰度判断，黑色河流部分标记为黄色
if I(i,j)>=0 &I(i,j)<=40
I1(i,j,1)=L;%黄色的RGB为（255，255，0）
I1(i,j,2)=L;
I1(i,j,3)=0;
end
end
end
subplot(122);
imshow(I1);
title('伪彩色图');
2.2.2运行结果
如图2
图2伪彩色处理
2.3通过直方图处理彩色图像增强（Color Image Enhancement by Histogram Processing)
(a)下载dark-stream彩色图片图6.35（这个图像标记图6.35（05）在6章的图像）。把图像转成RGB图像（见项目06-01开始评论）。直方图均衡化的R、G、B各分量将图像转换，最后保存为JPG格式。
(b)从（a）中的三个直方图中构成一个均匀的直方图，并把这个作为基础去获得一个单一的直方图均衡化强度的变换函数。把这个函数应用到R，G和B单独分量上，把结果转成JPG。比较和解释（a）和（b）。在JPG图像上的差异
2.3.1程序清单
clear all;
RGB=imread('Fig6.35(5).jpg');
subplot(131);
imshow(RGB);title('原图');
R=RGB(:,:,1);%分别取出RGB各分量
G=RGB(:,:,2);
B=RGB(:,:,3);
r=histeq(R);%通过函数histeq将RGB各分量均衡化
g=histeq(G);
b=histeq(B);
rgb=cat(3,r,g,b);%将RGB三个分量合成
subplot(132);imshow(rgb);title('RGB各分量均衡化');
rgb1=rgb2gray(rgb);%RGB转换为灰度
[count,x]=imhist(rgb1);% 返回直方图图像向量count
r1=histeq(R,count);%将原始图像的R分量直方图变成指定向量count
g1=histeq(G,count);
b1=histeq(B,count);
newrgb=cat(3,r1,g1,b1);
subplot(133);imshow(newrgb);title('RGB各分量规定化');
2.3.2运行结果
如图3
图3 RGB各分量均衡化、规定化
结果分析：均衡化和规定化输出的结果没有差别，因为给定向量count已经是均衡化了，把原图的R、G、B三个分量直方图纵坐标向量用规定的count向量替代，这样就对各分量进行了均衡化（也就是规定化），最后合成图像和直接均衡化结果一致。假如给定的count 向量不是均衡化向量，只是分布较均匀的向量，那么结果就有差异了。
2.4彩色图像分割(Color Image Segmentation )
下载图6.28（b），编程实现例子6.15的效果，用褐色替代图像的最黑暗区域，其余部分为白色。
2.4.1程序清单
clear all;
RGB=imread('Fig6.28(b).jpg');
I=RGB;
R=double(I(:,:,1));%转换为双精度
G=double(I(:,:,2));
B=double(I(:,:,3));
subplot(121);
imshow(RGB);title('原始图像');
rect = fix(getrect(1));%通过鼠标在图像上取出矩形区域
%rect%中存的就是左上角的坐标，宽度，高度，要用时直接调用rect即可
y=rect(1);%matlab 横坐标为Y轴，纵坐标为X轴
x=rect(2);
w=rect(3);%矩形宽度
h=rect(4);%矩形长度
Cr=0;Cg=0;Cb=0;
for nx=x:x+h %求矩形框中各分量的累加和
for ny=y:y+w
Cr=Cr+R(nx,ny);
Cg=Cg+G(nx,ny);
Cb=Cb+B(nx,ny);
end
end
Value_R=Cr/(h*w);%求各分量平均值
Value_G=Cg/(h*w);
Value_B=Cb/(h*w);
Var_R=0;Var_G=0;Var_B=0;%定义方差参数
for i=x:x+h
for j=y:y+w
Var_R=(Value_R-R(i,j))^2+Var_R;%累加方差
Var_G=(Value_G-G(i,j))^2+Var_G;
Var_B=(Value_B-B(i,j))^2+Var_B;
end
end
%计算各分量的标准差
SVar_R=sqrt(Var_R/(h*w));
SVar_G=sqrt(Var_G/(h*w));
SVar_B=sqrt(Var_B/(h*w));
%各个分量进行扩展（平均值-方差*1.25，平均值+方差*1.25）Rmin=Value_R-1.25*SVar_R;
Gmin=Value_G-1.25*SVar_G;
Bmin=Value_B-1.25*SVar_B;
Rmax=Value_R+1.25*SVar_R;
Gmax=Value_G+1.25*SVar_G;
Bmax=Value_B+1.25*SVar_B;
[m,n]=size(R);%求图片的尺寸
for a=1:m
for b=1:n
%对原图像上个各分量与扩展后的范围分量进行判断，符合则标记为黑色if RGB(a,b,1)>=Rmin & RGB(a,b,1)<=Rmax & RGB(a,b,2)>=Gmin...
&RGB(a,b,2)<=Gmax &RGB(a,b,3)>=Bmin & RGB(a,b,3)<=Bmax
R(a,b)=0;
G(a,b)=0;
B(a,b)=0;
else
R(a,b)=255;
G(a,b)=255;
B(a,b)=255;
end
end
end
R=uint8(R);%将类型转换为无符号8位数，即256位
G=uint8(G);
B=uint8(B);
new=cat(3,R,G,B);
subplot(122);
imshow(new)
title('彩色切割结果');
2.4.2运行结果
如图4
图4 彩色切割结果
3．课程设计总结与体会
通过此次课程设计，了解了彩色图像处理的方法。对专业英语通过上网查资料等慢慢的翻译出来，从而加深对题目的理解。此次课程设计对图片上某些特定的区域进行标记，首先要给出需标记的灰度范围，然后进行标记，最后处理之后图片为RGB图片。通过彩色图像直方图均衡化可以增强图片的亮度，以及6.4中队图像指定颜色进行切割等等使我都对彩色图像处理有了初步的了解。
数字图像处理 实验一 MATLAB数字图像处理初步 一、显示图像 1．利用imread( )函数读取一幅图像，假设其名为lily.tif，存入一个数组中； 2．利用whos 命令提取该读入图像flower.tif的基本信息； 3．利用imshow()函数来显示这幅图像； 实验结果如下图： 源代码： >>I=imread('lily.tif') >> whos I >> imshow(I) 二、压缩图像 4．利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩，颜色等等其他的详细信息； 5．利用imwrite()函数来压缩这幅图象，将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件,设为lily.jpg；语法：imwrite(原图像，新图像，‘quality’,q), q取0-100。 6．同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像，设为flily.bmp。7．用imread()读入图像Sunset.jpg和Winter.jpg； 8．用imfinfo()获取图像Sunset.jpg和Winter.jpg的大小； 9．用figure,imshow()分别将Sunset.jpg和Winter.jpg显示出来，观察两幅图像的质量。 其中9的实验结果如下图：
源代码： 4~6(接上面两个) >>I=imread('lily.tif') >> imfinfo 'lily.tif'； >> imwrite(I,'lily.jpg','quality',20); >> imwrite(I,'lily.bmp'); 7~9 >>I=imread('Sunset.jpg'); >>J=imread('Winter.jpg') >>imfinfo 'Sunset.jpg' >> imfinfo 'Winter.jpg' >>figure(1),imshow('Sunset.jpg') >>figure(2),imshow('Winter.jpg') 三、二值化图像 10．用im2bw将一幅灰度图像转化为二值图像，并且用imshow显示出来观察图像的特征。实验结果如下图： 源代码： >> I=imread('lily.tif') >>gg=im2bw(I,0.4); F>>igure, imshow(gg)
第二题：电梯模拟 1、需求分析： 模拟某校九层教学楼的电梯系统。该楼有一个自动电梯，能在每层停留。九个楼层由下至上依次称为地下层、第一层、第二层、……第八层，其中第一层是大楼的进出层，即是电梯的“本垒层”，电梯“空闲”时，将来到该层候命。 乘客可随机地进出于任何层。对每个人来说，他有一个能容忍的最长等待时间，一旦等候电梯时间过长，他将放弃。 模拟时钟从0开始，时间单位为0.1秒。人和电梯的各种动作均要消耗一定的时间单位（简记为t），比如：有人进出时，电梯每隔40t测试一次，若无人进出，则关门；关门和开门各需要20t；每个人进出电梯均需要25t；如果电梯在某层静止时间超过300t，则驶回1层侯命。 而题目的最终要求输出时： 按时序显示系统状态的变化过程，即发生的全部人和电梯的动作序列。 2、设计 2．1设计思想： （1）数据结构设计 本题中的电梯的变化，是一个动态变化的过程，要在动态过程中实现 正常跳转，首先要确定各种跳转的状态，因而这里我使用枚举类型来 表示电梯的各种状态的： enum {up,down,stop,home}State(home); 同时初始化最初状态为电梯在本垒层。而在电梯的运行过程中对于乘 客来说，显然有一个进入电梯与出电梯的队列，因而在这里我是用的 链表来实现这个过程的，同时用结构体来保存该乘客的信息： typedef struct passage { int now;//乘客当前所在的位置 int dis;//乘客的目地地 int wait;//最长的等待的时间 int waitnow;//已经等待的时间 struct passage *next; }Passage; 虽然电梯中的状态是由枚举类型来实现的，但是在整个程序的运行过 程中，我还是为电梯设置了一个结构体类型，以便保存更多的信息： typedef struct lift { int count_C;//计数电梯已到达的层数 int count_A;//系统的总时间计数器记得必须初始化为0 int flag_in[High];//九个楼层有无请求的标志哪个楼层如果有请 求该标志置1 int num;//等待队列中的人数记得要进行初始化为0 int people;//电梯中人数
数字图像处理 课程设计报告 姓名： 学号： 班级： 设计题目：图像处理 教师：赵哲老师 提交日期： 12月29日
一、设计内容： 主题：《图像处理》 详细说明：对图像进行处理（简单滤镜，模糊，锐化，高斯模糊等），对图像进行处理（上下对称，左右对称，单双色显示，亮暗程度调整等），对图像进行特效处理（反色，实色混合，色彩平衡，浮雕效果，素描效果，雾化效果等）， 二、涉及知识内容： 1、二值化 2、各种滤波 3、算法等 三、设计流程图 四、实例分析及截图效果： 运行效果截图： 第一步：读取原图,并显示 close all;clear;clc; % 清楚工作窗口clc 清空变量clear 关闭打开的窗口close all I=imread(''); % 插入图片赋给I imshow(I);% 输出图I I1=rgb2gray(I);%图片变灰度图 figure%新建窗口 subplot(321);% 3行2列第一幅图 imhist(I1);%输出图片
title('原图直方图');%图片名称 一，图像处理模糊 H=fspecial('motion',40); %% 滤波算子模糊程度40 motion运动 q=imfilter(I,H,'replicate');%imfilter实现线性空间滤波函数，I图经过H滤波处理，replicate反复复制q1=rgb2gray(q); imhist(q1); title('模糊图直方图'); 二，图像处理锐化 H=fspecial('unsharp');%锐化滤波算子，unsharp不清晰的 qq=imfilter(I,H,'replicate'); qq1=rgb2gray(qq); imhist(qq1); title('锐化图直方图'); 三，图像处理浮雕(来源网络) %浮雕图 l=imread(''); f0=rgb2gray(l);%变灰度图 f1=imnoise(f0,'speckle',; %高斯噪声加入密度为的高斯乘性噪声 imnoise噪声污染图像函数 speckle斑点 f1=im2double(f1);%把图像数据类型转换为双精度浮点类型 h3=1/9.*[1 1 1;1 1 1;1 1 1]; %采用h3对图像f2进行卷积滤波 f4=conv2(f1,h3,'same'); %进行sobel滤波 h2=fspecial('sobel'); g3=filter2(h2,f1,'same');%卷积和多项式相乘 same相同的 k=mat2gray(g3);% 实现图像矩阵的归一化操作 四，图像处理素描(来源网络) f=imread(''); [VG,A,PPG] = colorgrad(f); ppg = im2uint8(PPG); ppgf = 255 - ppg; [M,N] = size(ppgf);T=200; ppgf1 = zeros(M,N); for ii = 1:M for jj = 1:N if ppgf(ii,jj) 实验一灰度图像直方图统计 一、实验目的 掌握灰度图像直方图的概念和计算方法，了解直方图的作用和用途。提高学生编程能力，巩固所学知识。 二、实验内容和要求 （1）用Photoshop显示、了解图像平均明暗度和对比度等信息； （2）用MatLab读取和显示一幅灰度图像； （3）用MatLab编写直方图统计的程序。 三、实验步骤 1. 使用Photoshop显示直方图： 1）点击文件→打开，打开一幅图像； 2）对图像做增强处理，例如选择图像→调整→自动对比度对图像进行灰度拉伸，观察图像进行对比度增强前后的视觉变化。 3）利用统计灰度图像直方图的程序分别针对灰度拉伸前后的灰度图像绘制其灰度直方图，观察其前后的直方图变化。 2．用MatLab读取和显示一幅灰度图像； 3. 绘制图像的灰度直方图； function Display_Histogram() Input=imread('timg.jpg'); figure(100); imshow(uint8(Input)); title('原始图像'); Input_Image=rgb2gray(Input); figure(200); imshow(uint8(Input_Image)); title('灰度图像'); sum=0; His_Image=zeros(1,256); [m,n]=size(Input_Image); for k=0:255 for I=1:m for j=1:n if Input_Image(I,j)==k His_Image(k+1)=His_Image(k+1)+1; end end end end figure(300); plot(His_Image); title('图像的灰度直方图'); 4.显示图像的灰度直方图。 模拟电子技术课程设计报告设计题目：直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日 昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料（书、论文、网络资料） (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13) 昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成，具有体积小，重量轻，性能稳定可等优点，电压从零起连续可调，可串联或关联使用，直流输出纹波小，稳定度高，稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能，是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给，才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低，电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 （1）、学习直流稳压电源的设计方法； （2）、研究直流稳压电源的设计方案； （3）、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理 目录 设计目的 (3) D触发器概述 (3) D触发器数字前端设计 (3) 用与非门构成D触发器的方案 (5) 由传输门构成D触发器的方案 (10) D触发器方案讨论选择 (16) D触发器版图设计 (17) D触发器工艺流程 (21) 设计总结 (22) 一．设计目的 通过D触发器从前端硬件描述、功能仿真、逻辑综合到后端原理图绘制、仿真及版图设计，应掌握以下几点： 1.在数字集成电路的前端设计过程中，能熟练地使用硬件描述语言对相关逻辑 单元进行硬件描述。 2.在集成电路设计过程中，能够对编写的代码进行功能仿真及逻辑综合，同时 在此过程中能较为熟练地使用QuartusII、Modelsim及Sypnlify pro。 3.掌握D触发器工作原理，门级电路组成及设计。 4.在集成电路方面，学会利用Cadence软件完成给定功能的集成电路原理设计 与特性模拟，按版图规则完成版图设计，并确定相应的制造工艺流程；掌握版图布局规划、单元设计和布线规划的知识。 5.在工艺器件方面，学会利用集成电路工艺和器件技术的计算机辅助设计软件 （Silvaco-TCAD）对器件的设计与分析，并确定相应的制造工艺流程及相应参数的测试。 二．D触发器概述 D触发器是现在数字集成电路设计中最基本的逻辑单元之一，对于一些复杂的带有时序功能的逻辑器件，D触发器器是这些器件的基本逻辑单元，所以，对于D触发器的前后端的设计是整个数字集成电路的基础。D触发器一般为边沿触发，电平触发器的主从触发器工作时，必须在正跳沿前加入输入信号，如果在CP高电平器件输入端出现干扰信号，那么就有可能使触发器的状态出错。而边沿触发器允许在CP触发沿来到钱一瞬间加入输入信号。 这样，输入端受干扰的时间就会大大缩短，受干扰的可能性就见地了。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。 三．D触发器数字前端设计 1.D触发器的Verilog HDL设计 在数字集成电路设计过程中，对电路的描述在具备了硬件描述语言之后就变得更加的简单了。以下则是用verilog HDL编写的D触发器的源代码：module d_ef(clk,D,Q); input clk; input D; output Q; reg Q; always@(posedge clk) begin 二○一四～二○一五学年第一学期电子信息工程系 实验报告书 班级：电子信息工程（DB）1102班姓名 学号： 课程名称：数字图像处理 二○一四年十一月一日 实验一图像直方图处理及灰度变换（2学时） 实验目的： 1. 掌握读、写、显示图像的基本方法。 2. 掌握图像直方图的概念、计算方法以及直方图归一化、均衡化方法。 3. 掌握图像灰度变换的基本方法，理解灰度变换对图像外观的改善效果。 实验内容： 1. 读入一幅图像，判断其是否为灰度图像，如果不是灰度图像，将其转化为灰度图像。 2. 完成灰度图像的直方图计算、直方图归一化、直方图均衡化等操作。 3. 完成灰度图像的灰度变换操作，如线性变换、伽马变换、阈值变换（二值化）等，分别使用不同参数观察灰度变换效果（对灰度直方图的影响）。 实验步骤： 1. 将图片转换为灰度图片,进行直方图均衡，并统计图像的直方图： I1=imread('pic.jpg'); %读取图像 I2=rgb2gray(I1); %将彩色图变成灰度图 subplot(3,2,1); imshow(I1); title('原图'); subplot(3,2,3); imshow(I2); title('灰度图'); subplot(3,2,4); imhist(I2); %统计直方图 title('统计直方图'); subplot(3,2,5); J=histeq(I2); %直方图均衡 imshow(J); title('直方图均衡'); subplot(3,2,6); imhist(J); title('统计直方图'); 原 图 灰度图 01000 2000 3000统计直方图 100200直方图均衡 0统计直方图 100200 仿真分析： 将灰度图直方图均衡后，从图形上反映出细节更加丰富，图像动态范围增大，深色的地方颜色更深，浅色的地方颜色更前，对比更鲜明。从直方图上反应，暗部到亮部像素分布更加均匀。 2. 将图片进行阈值变换和灰度调整，并统计图像的直方图： I1=imread('rice.png'); I2=im2bw(I1,0.5); %选取阈值为0.5 I3=imadjust(I1,[0.3 0.9],[]); %设置灰度为0.3-0.9 subplot(3,2,1); imshow(I1); title('原图'); subplot(3,2,3); imshow(I2); title('阈值变换'); subplot(3,2,5); imshow(I3); title('灰度调整'); subplot(3,2,2); imhist(I1); title('统计直方图'); subplot(3,2,4); 数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取，显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令：熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot（）函数、Figure（）函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread， imfinfo 等文件，观察一下图像数据，了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来（用imshow）。尝试修改map颜色矩阵的值，再将图像显示出来，观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出，用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像，记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像，请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换，比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法，对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图，可以发现其灰度值集中在一段区域，用 imadjust函 数将它的灰度值调整到[0，1]之间，并观察调整后的图像与原图像的差别，调整后的灰 度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理，试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理，试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段，它常用于改变图象的灰度范围及分布，是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算：有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的允许动态范围， 如直接使用原图，则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩，如对数变换： s = c log(1 + r )，c 为常数，r ≥ 0 3) 幂次变换： 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸：在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象，常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值，或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理，即分段线性拉伸： 其对应的数学表达式为： 轨道交通课程设计报告 指导老师：江苏大学武晓辉老师 一、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性 镇江市位于北纬31°37′～32°19′，东经118°58′～119°58′，地处长江三角洲地区的东端，江苏省的西南部，北临长江，与扬州市、泰州市隔江相望；东、南与常州市相接；西邻南京市。镇江市域总面积3847平方公里，总体规划定位城市性质为国家历史文化名城，长江三角洲重要的港口、风景旅游城市和区域中心城市之一。 2005年，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求。镇江市为江苏省辖地级市，现辖京口、润州、丹徒三区，代管句容、丹阳、扬中三市。另有国家级经济技术开发区-镇江新区行使市辖区经济、社会管理权限。镇江全市总面积3848平方公里，人口311万人,市区户籍人口103.3万人市,市区常住人口122.37万人，人民政府驻润州区南徐大道68号。 内部城市空间结构调整：2005年，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成 为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求，建设轨道交通是未来城市规划的必然结果。 城市化发展水平规划： 近期（2000-2010）：城市化水平达到：55% 城镇人口162万 中期（2010-2020）：城市化水平达到：60% 城镇人口184万 远期（2020-2050）：城市化水平达到：70% 城镇人口231万城市等级规模规划： 中期：形成1个大城市，1个中等城市，2个小城市和38个小城镇的等级结构。 远期：形成1个特大城市，2个中等城市，1个小城市和27个小城镇的等级结构。 镇江位于南京都市圈核心层，是一座新兴工业城。镇江拥有2个国家级开发区、6个省级开发区、5个国家级高新技术产业基地，镇江市的经济发展水平居江苏省中等偏上水平。2013年实现国内生产总值2927.09亿元，完成公共财政预算收入245.52亿元，城镇居民人均可支配收入32977元，农民人均纯收入16258元，增长18.1%，；人均GDP73947元，居江苏省第5名。“三次产业”分别实现增加值129.06亿元、1549.4亿元、1248.63亿元，同比分别增长3.1%、12.5%和12.3%。 自动控制原理课程设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年01月11日 目录 控制系统超前校正 (2) 1.问题描述 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3超前校正及其特性 (2) 1.4系统参数设计步骤 (4) 2.校正系统设计 (5) 2.1 控制系统的任务要求 (5) 2.2校正前系统分析 (5) 2.3 校正系统的设计与分析 (7) 2.4 校正前后系统比较 (10) 2.5 软件仿真 (11) 2.6 硬件实验模拟电路 (13) 2.7 部分分析题解答 (14) 3. 课程设计总结 (15) 参考文献 (16) 控制系统超前校正 1．问题描述 1.1设计目的 （1） 了解串联超前校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响； （2） 掌握用频率特性法分析自动控制系统动态特性的方法； （3） 掌握串联超前校正装置的设计方法和参数调试技术； （4） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并用仿真技术验证校正环节理论设计的正确性。 （5） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并模拟实验验证校正环节理论设计的正确性。 1.2设计内容 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为： ()() ()11o K G s s as bs = ++ 设计超前校正装置，使校正后系统满足： 11,,%%v c K cs ds e ωσ--=≥≤ 1.3超前校正及其特性 超前校正就是在前向通道中串联传递函数为: ()11 ()()1 c C s aTs G s R s a Ts += =?+ （1-1） 通常 a 为分度系数,T 叫时间常数,由式(1-1)可知,采用无源超前网络进行串联校正 时,整个系统的开环增益要下降 a 倍,因此需要提高放大器增益交易补偿. 如果对无源超 集中稀疏表示的图像恢复 董伟胜中国西安电子科技大学电子工程学院wsdong@https://www.doczj.com/doc/ee149930.html, 张磊香港理工大学计算机系cslzhang@https://www.doczj.com/doc/ee149930.html,.hk 石光明中国西安电子科技大学电子工程学院gmshi@https://www.doczj.com/doc/ee149930.html, 摘要 本文对于图像恢复任务提出了一种新的称为集中稀疏表示(CSR)的稀疏表示模型。为了重建高还原度的图像，通过给定的字典，退化图像的稀疏编码系数预计应该尽可能接近那些未知的原始图像。然而，由于可用的数据是原始图像的退化版本(如噪声、模糊和/或者低采样率)，正如许多现有的稀疏表示模型一样，如果只考虑局部的稀疏图像，稀疏编码系数往往不够准确。为了使稀疏编码更加准确，通过利用非局部图像统计，引入一个集中的稀疏性约束。为了优化，局部稀疏和非局部稀疏统一到一个变化的框架内。大量的图像恢复实验验证了我们的CSR模型在以前最先进的方法之上取得了令人信服的改进。 1、介绍 图像恢复（IR）目的是为了从，比如说通过一个低端摄像头或者在有限条件下得到图像的图像退化版本（例如噪声、模糊和/或者低采样率），来恢复一副高质量的图像。对于观察的图像y，IR问题可以表示成： y = Hx + v (1) 其中H是一个退化矩阵，x是原始图像的矢量，v是噪声矢量。由于IR的病态特性，尝试把观察模型和所需解决方案的先验知识合并到一个变分公式的正则化技术，已经被广泛地研究。对于正则方法，对自然图像适当的先验知识进行寻找和建模是最重要的关注点之一，因此学习自然图像先验知识的各种方法已经被提出来了【25,5,6,12】。 近年来，对于图像恢复基于建模的稀疏表示已经被证明是一种很有前途的模型【9,5,13,20,16,21,27,15,14】。在人类视觉系统【23,24】的研究中，已经发现细胞感受区域使用少量的从一个超完备的编码集中稀疏选出的结构化基元来编码自然图像。在数学上，一个x ∈ R N的信号可以表示为一个字典Φ中的几个原子的线性组合，例如，X ≈Φα,用|0 最小化： 数字图像处理的起源与应用 1.概述 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。数字图像处理技术目前广泛应用于各个领域，其发挥的作用有效提高了人们的生产生活质量。 2.起源与发展 （1）20世纪 20 年代，数字图像处理最早应用于报纸行业。由于报纸行业信息传输的需要，一根海底电缆从英国伦敦连输到美国纽约，实现了第一幅数组照片的传送。（在当时那个年代如果不采用数字图像处理，一张图像传达的时间需要7 天，而借助数字图像处理技术仅耗费 3 小时）。 （2）20世纪50年代，当时的图像处理是以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。 （3）20世纪60年代的美国喷气推进实验室是图像处理技术首次获得实际成功的应用，推动了数字图像处理这门学科的诞生。 （4）20世纪70年代英国EMI公司工程师Housfield发明了CT并获得了诺贝尔奖，这对人类的发展作出了划时代的贡献。借助计算机、人工智能等方面的快速发展，数字图像处理技术实现了更高层次的发展。相关工作人员已经着手研究如何使用计算机进行图像解释。 （5）20世纪 80 年代。研究人员将数字图像处理应用于地理信息系统。从这个阶段开始数字图像处理技术的应用领域不断扩大，在工业检测、遥感等方面也得到了广泛应用，在遥感方面实现了对卫星传送回来的图像的处理。 （6）20世纪 90 年代。数字图像处理技术就得到了一个快速发展，其中特别是小波理论和变换方法的诞生（Mallat在1988年有效地将小波分析应用于图像分解和重构），更好地实现了数字图像的分解与重构。 （7）进入到 21 世纪，借助计算机技术的飞速发展与各类理论的不断完善，数字图像处理技术的应用范围被拓宽，甚至已经在某些领域取得突破。从目前数字图像处理技术的特点进行分析，可以发现图像信息量巨大，在图像处理综合性方面显示出十分明显的优势，其中就借助了图像信息理论与通信理论的紧密联系。再加上数字图像处理技术具有处理精度高、灵活性强、再现性好、适用面广、信息压缩的潜力大等特点，因此已经成功地应用在各个领域。 3.应用 （1）航天和航空技术方面:早在1964年美国就利用图像处理技术对月球照片进行处理，并且成功地绘制出月球表面地图，这个重大的突破使得图像处理技术在航天技术中发挥着越来越重要的作用。“卡西尼”号飞船进入土星轨道后传回地球的土星环照片，“火星快车”拍摄到的火星山体滑坡照片，还有我国嫦娥探测器拍摄的月球表面照片，以及近来很火的“大疆”无人机航拍等等。这些照片都体现了数字图像处理技术在航空航天技术领域不可或缺的重要作用。 （2）遥感领域方面的应用:数字图像处理在遥感的应用,主要是获取地形地质及地面设施资料，矿藏探查、森林资源状况、海洋和农业等资源的调查、自然灾害预测预报、环境污染检测、气象卫星云图处理以及地面军事目标的识别。例 城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计 轨道交通课程设计报告 指导老师：江苏大学武晓辉老师 一、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性 镇江市位于北纬31°37′～32°19′，东经118°58′～119°58′，地处长江三角洲地区的东端，江苏省的西南部，北临长江，与扬州市、泰州市隔江相望；东、南与常州市相接；西邻南京市。镇江市域总面积3847平方公里，总体规划定位城市性质为国家历史文化名城，长江三角洲重要的港口、风景旅游城市和区域中心城市之一。 ，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求。镇江市为江苏省辖地级市，现辖京口、润州、丹徒三区，代管句容、丹阳、扬中三市。另有国家级经济技术开发区-镇江新区行使市辖区经济、社会管理权限。镇江全市总面积3848平方公里，人口311万人, 市区户籍人口103.3万人市, 市区常住人口122.37万人，人民政府驻润州区南徐大道68号。 内部城市空间结构调整：，镇江城市总体规划进入实施阶段，城市空间布局将极大突破现有形态，“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列，城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求，建设轨道交通是未来城市规划的必然结果。 城市化发展水平规划： 近期（ - ）：城市化水平达到：55% 城镇人口162万 中期（ -2020）：城市化水平达到：60% 城镇人口184万 远期（2020-2050）：城市化水平达到：70% 城镇人口231万 城市等级规模规划： 中期：形成1个大城市，1个中等城市，2个小城市和38个小城镇的等级结构。 远期：形成1个特大城市，2个中等城市，1个小城市和27个小城镇的等级结构。 镇江位于南京都市圈核心层，是一座新兴工业城。镇江拥有2个国家级开发区、6个省级开发区、5个国家级高新技术产业基地，镇江市的经济发展水平居江苏省中等偏上水平。实现国内生产总值2927.09亿元，完成公共财政预算收入245.52亿元，城镇居民人均可支配收入32977元，农民人均纯收入16258元，增长18.1%，；人均GDP73947元，居江苏省第5名。“三次产业”分 注：1、此任务书应由指导教师填写。 2、此任务书最迟必须在课程设计开始前三天下达给学生。 学生送交全部文件日期2013/1/11 学生（签名）洪卫东《工程概预算实验》：土建工程施工图预算编制 1.施工图 2.设计说明： （1）本工程为单层砖混结构，M5混合砂浆砌一砖内外墙及女儿墙，在檐口处设C20钢筋混凝土圈梁一道，在外墙四周设C20钢筋混凝土构造柱。 （2）基础采用现浇C20钢筋混凝土带型基础、M5水泥砂浆砌砖基础；C20钢筋混凝土地圈梁。（3）屋面做法：柔性防水屋面。面层：细砂撒面；防水层：三布四涂防水；找平层：1：2.5水泥砂浆20mm厚；找坡层：1：6水泥炉渣找坡（最薄处厚10mm）；基层：预应力空心屋面板；落水管采用110UPVC塑料管。 YWB为预制屋面板，按预制空心板计算，型号为YKB3661。每块板的相关数据如下： （4）室内装修做法： A.地面：面层：1：2.5带嵌条水磨石地面，15mm厚； 找平层：1：3水泥砂浆，20mm厚； 垫层：C10混凝土，80mm厚； 基层：素土夯实。 B：踢脚线：高150mm，同地面面层做法。 C.内墙面：混合砂浆抹灰，面层刷106涂料两遍。 D.天棚面：基层：预制板底面清刷、补缝； 面层：混合砂浆抹灰，面层刷106涂料两遍。 （5）室外装修做法如下： A.外墙面：混合砂浆抹灰，普通水泥白石子水刷石面层。 B.室外散水：C15混凝土提浆抹光，60mm厚。 （6）门窗：如下表所示（其中木门刷聚氨酯漆三遍）。 门窗统计表 （7）门窗过梁：门洞上加设过梁，长度为洞口宽加500mm，断面为240mm*120mm。窗洞上凡圈梁代过梁处，底部增加1Φ14钢筋，其余钢筋同圈梁。 3.施工说明： （1）场地为普通土，开挖时需要放坡，放坡系数k＝0.5，工作面宽度c=300mm； （2）本工程余土均用胶轮车运至场外200m处。 （3）预制板由某预制构件厂加工，厂址距施工现场5km。 4.其他文字说明 （1）工程量计算规则，以《湖南省单位估价表》中的规定为准； （2）有关费率资料如下：其他直接费取3.0％，现场经费取6.44％，间接费7.61％，利润取5.0％，税金取3.41％。 工程量计算 工程量按分部(章)顺序列表计算如下: (1)计算基数(表5.2) 表5.2计算基数 (2)土石方工程(表5.3) 数字图像处理 课程设计报告 课设题目：彩色图像增强软件学院：信息科学与工程学院专业：电子与信息工程 班级： 1002501 姓名：曾小路 学号： 100250131 指导教师：赵占峰 哈尔滨工业大学（威海） 2013 年12月27日 目录 目录 .......................................................................................................................... I 一. 课程设计任务 (1) 二. 课程设计原理及设计方案 (2) 2.1 彩色图像基础 (2) 2.2 彩色模型 (2) 三. 课程设计的步骤和结果 (6) 3.1 采集图像 (6) 3.2 图像增强 (7) 3.3 界面设计 (9) 四. 课程设计总结 (12) 五. 设计体会 (13) 六. 参考文献 (14) 哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告 一. 课程设计任务 1.1设计内容及要求： （1）、独立设计方案，根据所学知识，对由于曝光过度、光圈过小或图像亮度不均匀等情况下的彩色图像进行增强，提高图像的清晰度（通俗地讲，就是图像看起来干净、对比度高、颜色鲜艳）。 （2）、参考photoshop 软件，设计软件界面，对处理前后的图像以及直方图等进行对比显示； （3）、将实验结果与处理前的图像进行比较、分析。总结设计过程所遇到的问题。 1.2参考方案 1、实现图像处理的基本操作 学习使用matlab 图像处理工具箱，利用imread（）语句读入图像，例如image=imread（flower.jpg），利用彩色图像模型转换公式，将RGB 类型图像转换为HSI 类型图像，显示各分量图像(如imshow（image）)，以及计算和显示各分量图像直方图。 2、彩色图像增强实现 对HSI彩色模型图像的I分量进行对比度拉伸或直方图均衡化等处理，提高亮度图像的对比度。对S分量图像进行适当调整，使图像色彩鲜艳或柔和。 H 分量保持不变。将处理后的图像转换成RGB 类型图像，并进行显示。分析处理图像过程和结果存在的问题。 3、参照“photoshop”软件，设计图像处理软件界面 可设计菜单式界面，在功能较少的情况下，也可以设计按键式界面，视 功能多少而定；参考matlab 软件中GUI 设计，学习软件界面的设计 - 1 - 数字图像处理 实验报告 学号：04211734 姓名：付永钦 日期：2014/6/7 1.图像直方图统计 ①原理：灰度直方图是将数字图像的所有像素，按照灰度值的大小，统计其所出现的频度。 通常，灰度直方图的横坐标表示灰度值，纵坐标为半个像素个数，也可以采用某一灰度值的像素数占全图像素数的百分比作为纵坐标。 ②算法： clear all PS=imread('girl-grey1.jpg'); %读入JPG彩色图像文件figure(1);subplot(1,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255 GP(k+1)=length(find(PS==k))/(m*n); %计算每级灰度出现的概率end figure(1);subplot(1,2,2);bar(0:255,GP,'g') %绘制直方图 axis([0 255 min(GP) max(GP)]); title('原图像直方图') xlabel('灰度值') ylabel('出现概率') ③处理结果： 原图像灰度图 100 200 0.005 0.010.0150.020.025 0.030.035 0.04原图像直方图 灰度值 出现概率 ④结果分析：由图可以看出，原图像的灰度直方图比较集中。 2. 图像的线性变换 ①原理：直方图均衡方法的基本原理是：对在图像中像素个数多的灰度值（即对画面起主 要作用的灰度值）进行展宽，而对像素个数少的灰度值（即对画面不起主要作用的灰度值）进行归并。从而达到清晰图像的目的。 ②算法： clear all %一，图像的预处理，读入彩色图像将其灰度化 PS=imread('girl-grey1.jpg'); figure(1);subplot(2,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); %二，绘制直方图 [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255 ******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 软件职业技术学院 2011年春季学期 算法与数据结构课程设计 题目：约瑟夫环 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 成绩： 摘要 约瑟夫环问题是典型的线性表的应用实例，其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备，易使用等特点。 经过分析，我们使用MICROSOFT公司的Microsoft Visual C++6.0开发工具，利用其提供的各种面向对象的开发工具，尤其是数据窗口这一能方便而简洁操纵数据库的智能化对象，首先在短时间内建立系统应用原型，然后，对初始原型系统进行需求迭代，不断修正和改进，直到形成用户满意的可行系统。 关键词：单循环链表；c语言；约瑟夫环； 序言 数据结构是研究数据元素之间的逻辑关系的一门课程，以及数据元素及其关系在计算机中的存储表示和对这些数据所施加的运算。该课程设计的目的是通过课程设计的综合训练，培养分析和编程等实际动手能力，系统掌握数据结构这门课程的主要内容。 本次课程设计的内容是用单循环链表模拟约瑟夫环问题，循环链表是一种首尾相接链表，其特点是无须增加存储容量，仅对表的链接方式稍作改变，使表处理更加灵活，约瑟夫环问题就是用单循环链表处理的一个实际应用。通过这个设计实例，了解单链表和单循环链表的相同与不同之处，进一步加深对链表结构类型及链表操作的理解。 通过该课程设计，能运用所学知识，能上机解决一些实际问题，了解并初步掌握设计、实现较大程序的完整过程，包括系统分析、编码设计、系统集成、以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法，为进一步的应用开发打好基础。 目录 1 实习目的 (1) 2 问题描述 (1) 3.1 设计基本要求 (1) 3.2 停车场管理系统的主要功能 (2) 4概要设计 (2) 4.1设计思想 (2) 4.2函数及功能要求 (3) 5 详细设计 (4) 5.1 数据结构的设计 (4) 5.2 算法的设计思想及流程图 (5) 5.2.1 主要函数的功能说明 (5) 5.2.2 停车场管理系统流程图 (6) 5.2.3 主要模块算法描述 (8) 6 测试分析 (8) 6.1 测试用例 (8) 6.1.1 第一组测试用例 (8) 6.1.2 第二组测试用例 (10) 6.1.3 第三组测试用例 (11) 6.2 测试结果分析 (12) 7 使用说明 (12) 8 总结 (13) 参考文献 (15) 附录 (16) 停车场管理系统 1 实习目的 通过本次课程设计，了解并初步掌握设计、实现系统的完整过程，包括系统分析、编码设计、以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法，为进一步的应用开发打好基础。 2 问题描述 停车场是一条可以停放n辆车的狭窄通道，且只有一个大门。汽车停放安到达时间的先后依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车停在最北端）若停车场已经停满n辆车，后来的汽车在便道上等候，一旦有车开走，排在便道上的第一辆车可以开入；当停车场的某辆车要离开时，停在他后面的车要先后退为他让路，等它开出后其他车在按照原次序开入车场，每两停在车场的车要安时间长短缴费。 3 需求分析 停车场是一条可以停放n辆车的狭窄通道，且只有一个大门。汽车停放按到达时间的先后排列。若停车场已经停满n辆车，后来的汽车在便道上等候。一旦有车开走，排在便道上的第一辆车可以开入；当停车场的某辆车要离开时，停在他后面的车要先后退为他让路。等它开出后，其他车再按照原次序开入车场，每辆停在车场的车要按时间长短缴费。 3.1 设计基本要求 (1) 以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端输入的数据序列进行模拟管理。每一组数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码、以及到达或离去的时刻。对每一组数据进行操作后的信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场的内或便道上的位置：若是车辆离去则输出汽车在停车场内的停留时间和应缴纳的费用（在便道上的停留时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。 (2) 友好性：界面要友好，输入有提示，尽量展示人性化。 (3) 可读性：源程序代码清晰、有层次，必要时给出注释。 (4) 健壮性：用户输入非法数据时，系统要及时给出警告信息。 (5) 测试数据：要求使用全部合法数据、整体非法数据、局部非法数据进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明。数字图像处理实验报告
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数字图像处理实验报告
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