基于MATLAB的数字图像处理
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论文(设计)题目:基于MATLAB的数字图像处理系统设计基于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。
数字图像处理课程设计--基于Matlab的数字图像处理数字图像处理课程设计基于Matlab的数字图像处理——图像的运算院系信息技术学院专业班级电气6班学号 201107111282姓名何英娜指导教师章瑞平课程设计时间 2012年11月目录一、摘要 (3)二、图像代数运算1、1图像的加法运算 (4)1、2图像的减法运算 (4)1、3图像的除法运算 (4)1、4绝对差值运算 (7)1、 5 图像的求补运算 (7)3三、图像的几何运算2、1 图像插值 (7)2、2图像的旋转 (8)2、3图像的缩放 (9)2、4图像的投影变换 (10)2、4图像的剪切 (11)四、课程设计总结与体会 (13)五、参考文献 (14)摘要图像运算涵盖程序设计、图像点运算、代数运算、几何运算等多种运算;设计目的和任务:1、熟悉图像点运算、代数运算、几何运算的基本定义和常见方法;2、掌握在MTLAB中对图像进行点运算、代数运算、几何运算的方法3、掌握在MATLAB中进行插值的方法4、运用MATLAB语言进行图像的插值缩放和插值旋转5、学会运用图像的投影变换和图像的剪切46、进一步熟悉了解MATLAB语言的应用,将数字图像处理更好的应用于实际7、通过各类算法加强图像各种属性、一、图像的几何运算何运算图像代数运算是指对两幅或两幅以上输入图像对应的像素逐个进行和差积商运算以产生增强效果的图像。
图像运算是一种比较简单有效的增强处理手段是图像处理中常用方法。
四种图像处理代数运算的数学表达式如下:C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)C(x,y)=A(x,y)*B(x,y)C(x,y)=A(x,y)/B(x,y)1图像加法运算一般用于多幅图像求平均效果,以便有效降低具有叠加性的随机噪声,在matlab中imadd用于图像相加,其调用格式为z=imadd(X,Y);程序演示如下:I=imread('rice.png');subplot(2,2,1),imshow(I),title('原图像1'); J=imread('cameraman.tif');subplot(2,2,2),imshow(J),title('原图像52');K=imadd(I,J,'uint16'););subplot(2,2,3),imshow(K,[]),title('相加后图像'2、图像减法运算也称差分运算,是用于检测图像变化及运动物体的方法;用imsubtract函数实现。
基于MATLAB的数字图像处理系统研究基于MATLAB的数字图像处理系统研究摘要:数字图像处理在现代社会中发挥着日益重要的作用。
本文以MATLAB为平台,研究了数字图像处理系统的关键技术和算法,并设计了一个基于MATLAB的数字图像处理系统。
通过对图像的预处理、增强、分割和识别等步骤,系统能够有效地处理各类图像,提高图像处理的速度和精度。
关键词:数字图像处理;MATLAB;预处理;增强;分割;识别一、引言随着计算机技术的发展,数字图像处理成为一门重要的研究领域。
数字图像处理技术广泛地应用在医学影像分析、人脸识别、安全监控等领域。
MATLAB是一种功能强大的科学计算与数据可视化工具,能够提供丰富的图像处理函数和工具箱。
本文将以MATLAB为平台,研究数字图像处理系统的关键技术和算法,并设计一个基于MATLAB的数字图像处理系统。
二、数字图像处理系统的关键技术1. 图像预处理图像预处理是图像处理的第一步,旨在去除图像中的噪声和不必要的细节,以提高后续处理的效果。
图像预处理包括图像的灰度化、平滑滤波、直方图均衡化等操作。
2. 图像增强图像增强是为了使图像更具视觉效果和目标识别能力。
常用的图像增强技术有图像锐化、对比度增强、边缘增强等。
通过这些增强操作,可以使图像更加清晰、鲜明,提高目标的辨识度。
3. 图像分割图像分割是将图像划分为不同的区域,提取出感兴趣的目标区域。
图像分割技术有基于阈值的分割、基于边缘检测的分割、基于区域的分割等。
图像分割可以为后面的目标识别和特征提取提供有用的信息。
4. 图像识别图像识别是通过对图像进行特征提取和分类,实现对图像中目标的自动识别。
常用的图像识别方法有基于模板匹配的识别、基于统计的分类器、基于神经网络的识别等。
图像识别技术的发展使得计算机能够自动处理和分析大量图像数据,解放了人力和物力资源。
三、基于MATLAB的数字图像处理系统设计本文设计了一个基于MATLAB的数字图像处理系统,具体包括图像数据输入、预处理、增强、分割和识别等模块。
基于MATLAB的图像处理算法研究与应用一、引言图像处理是计算机视觉领域中的重要研究方向,随着数字图像技术的不断发展,图像处理算法在各个领域得到了广泛的应用。
MATLAB作为一种强大的科学计算软件,提供了丰富的图像处理工具箱,为研究人员提供了便利。
本文将探讨基于MATLAB的图像处理算法研究与应用。
二、图像处理基础在深入研究MATLAB图像处理算法之前,首先需要了解图像处理的基础知识。
图像处理是对数字图像进行操作以获取所需信息的过程,包括图像增强、滤波、分割、特征提取等技术。
在MATLAB中,可以通过读取、显示和保存图像来进行基本的图像处理操作。
三、MATLAB图像处理工具箱MATLAB提供了丰富的图像处理工具箱,包括各种函数和工具,用于实现各种图像处理算法。
其中,常用的函数包括imread(读取图像)、imshow(显示图像)、imwrite(保存图像)等。
此外,MATLAB还提供了各种滤波器、边缘检测器、形态学操作等功能,方便研究人员进行图像处理实验。
四、常见的图像处理算法1. 图像增强图像增强是指通过一系列操作使图像在视觉上更加清晰、鲜艳或易于分析的过程。
常见的图像增强算法包括直方图均衡化、对比度增强、锐化等,在MATLAB中可以通过内置函数实现。
2. 图像滤波图像滤波是一种常见的预处理方法,用于去除噪声、平滑图像或增强特定特征。
MATLAB提供了各种滤波器,如均值滤波、中值滤波、高斯滤波等,可以根据实际需求选择合适的滤波器进行处理。
3. 图像分割图像分割是将图像划分为若干个具有独立意义的区域或对象的过程。
在MATLAB中,可以使用阈值分割、区域生长、边缘检测等方法实现图像分割,为后续目标检测和识别提供基础。
4. 特征提取特征提取是从原始数据中提取出具有代表性和区分性的特征信息。
在图像处理中,特征可以是颜色直方图、纹理特征、形状特征等。
MATLAB提供了各种特征提取函数和工具,帮助研究人员获取关键特征信息。
基于MATLAB数字图像处理题目MATLAB中集成了功能强大的图像处理工具箱,可以通过不同的算法对图像进行不同的处理,更加精确的对图像进行变换和更改,进一步提高了人们对图像处理的能力和认识。
通过用户自定义界面将简洁的界面与MATLAB程序结合起来,方便操作与应用。
1 功能介绍本程序是一个简单的图像处理程序,使用MATLAB软件编写完成。
主要具有灰度转换、亮度处理、显示频谱、左右翻转、上下翻转、向左旋转90度、向右旋转90度、任意角度旋转、保存等功能,并通过图形化交互界面(GUI)进行程序使用的交互。
交互界面如图1.图1 程序的交互界面2 功能实现程序由两个部分组成:MATLAB代码(.m文件)和GUI图形(.fig)。
程序使用的流程:图像输入—> 灰度转换(可选)—> 亮度处理(可选)—>显示频谱图(可选)—>左右翻转(可选)—>上下翻转(可选)—>向左旋转90度(可选)—>向右旋转90度(可选)—>任意角度旋转(可选)—>保存(可选)。
备注:软件版本:MATLAB R2010b2.1 获得图像文件图形获取的过程,下面是图像获取界面和获取后的效果图。
界面图效果图具体代码参见:function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) 2.2 灰度转换过程主要包括对原图片灰度转换及显示。
通过灰度转换按钮,将源程序链接到图片。
具体程序如下:function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)y=rgb2gray(handles.img); %RGB••••••••••imshow(y);elsemsgbox('这已经是灰度图像','转换失败');end2.3 亮度处理过程在已获得图片的基础上,再进亮度处理的选择。
基于Matlab的图像预处理算法实现目录第一章绪论 (1)1.1何谓数字图像处理 (1)1.2数字图像处理的特点及其应用 (1)1.2.1 数字图像处理的特点 (1)1.2.2图像预处理的内容 (2)1.2.3 数字图像处理的应用 (3)1.3MATLAB (4)1.3.1 matlab简述 (4)1.3.2 matlab处理图像的特点 (5)第二章数字图像处理的灰度直方图 (6)2.1灰度的定义 (6)2.2直方图定义 (6)2.2.1直方图的典型用途 (6)2.2.2灰度直方图的计算 (7)2.2.3图像直方图实现代码 (7)2.3直方图均衡 (8)2.3.1 直方图均衡原理 (8)2.3.2直方图均衡的实现 (8)第三章图像平滑与图像锐化 (12)3.1图像的平滑 (12)3.1.1领域平均法基础理论 (12)3.1.2算法实现 (13)3.2图像锐化 (15)3.2.1图像锐化的目的和意义 (15)3.2.2图像锐化算法 (16)3.2.3图像锐化的实现代码 (16)第四章图像噪声与噪声的处理 (19)4.1噪声的概念 (19)4.2图像噪声对图像的影响 (19)4.3噪声来源 (19)4.4噪声图像模型及噪声特性 (20)4.4.1 含噪模型 (20)4.4.2 噪声特性 (21)4.5图像二值化 (21)4.5.1理论基础 (21)4.5.2图像二值化的实现代码 (21)4.6二值图像的去噪 (22)4.6.1理论基础 (23)4.6.2二值图像去噪的实现代码 (23)第五章结论 (25)参考文献 (26)第一章绪论1.1何谓数字图像处理数字图像处理(Digital Image Processing),就是利用数字计算机或则其他数字硬件,对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算,以提高图像的实用性。
例如从卫星图片中提取目标物的特征参数,三维立体断层图像的重建等。
总的来说,数字图像处理包括点运算、几何处理、图像增强、图像复原、图像形态学处理、图像编码、图像重建、模式识别等。
基于MATLAB的数字图像处理技术分析摘要:本文主要针对MATLAB数字图像处理技术进行分析研究,文章中简要分析MATLAB数字图像处理技术的原理和优势,同时也分析该技术的应用功能,并以具体项目为例总结MATLAB数字图像处理技术的具体应用。
关键字;MATLAB;数字图像处理技术;图像处理数字图像处理技术四基于计算机技术基础上的图像处理技术,该技术能够图像信号转换为数字信号并进行综合处理,从而能够利用计算机就直接进行数字处理管控,提升数字图像处理效果。
而随着现代计算机技术的不断优化进步,数字图像处理技术也逐渐升级。
本文提出的MATLAB数字图像处理技术就是一种利用了MATLAB工程语言的图像处理技术,该技术的应用具有图像处理功能全、图像处理效率高的优势,在现代数字图像处理技术中应用,具有良好的应用效果。
1.MATLAB数字图像处理技术简要分析MATLAB数字图像处理技术应用是以MATLAB语言为主要技术的数字图像处理方法。
MATLAB计算机软件语言是由美国mathworks公司设计研发的一种新型软件。
该软件具有矩阵运算处理功能,具有数据分析功能、具有信号处理功能以及图形显示功能,在该功能之下,数据分析信号处理的效率都非常高。
并且国mathworks公司的MATLAB计算机软件语言也针对图像信号处理、神经网络系统以及非线性系统构建设计了多种工具箱,从而方便各项功能良好开展。
MATLAB计算机软件语言在应用的过程中,工具箱的应用十分关键,利用工具箱可以完成多项工作处理工作。
在整个工作进行处理中,图像显示函数,图像文件输入、输出、图像挣钱灌输、图像变换函数、图像颜色操作函数以及图像颜色空间转换函数都是工具箱应用都非常关键,是实现数字图像处理的关键。
MATLAB数字图像处理技术应用具有全面的图像处理功能。
在整个工程施工模块中,要求完成对数字图像处理的综合应用管控,在项目的实际处理中,还可以管控各项数字图像处理的效率。