第十二章数字图像处理及应用

数字图像处理技术的应用随着计算机技术的不断发展，我们的生活中越来越多地出现数字图像。

随着这种图像的增多，数字图像处理技术也变得更加重要。

数字图像处理技术是一种将数字图像转换为更好的形式的技术。

它可以从图像中提取智能信息，以便在许多领域中使用和分析。

数字图像处理技术应用广泛，在医学、工业、科学研究、安全及视频监控、娱乐等领域中都起到了重要的作用。

在医学领域中，数字图像处理技术被应用于各种形式的医学图像。

例如，医生可以使用数字图像处理技术来处理X光图像、CT扫描图像和MRI图像。

这些技术允许医生更好地识别疾病和损伤，从而更准确地进行诊断和治疗。

此外，医生还可以使用数字图像处理技术进行手术规划和定位，以确保手术成功。

在工业方面，数字图像处理技术可以用于各种不同的应用。

例如，它可以用于检测制造过程中的缺陷和损伤，以便及时处理。

它也可以用于质量控制，以确保制造的产品达到标准。

在科学研究方面，数字图像处理技术可以帮助科学家对实验数据进行分析。

例如，科学家可以使用数字图像处理技术来分析显微镜图像，以了解细胞结构和变化。

此外，数字图像处理技术还可以用于研究气候变化和地球监测等领域。

在安全及视频监控方面，数字图像处理技术可以帮助人们更好地监控和保护他们的财产和安全。

例如，数字图像处理技术可以用于监测银行ATM机的使用，以确保安全和防止欺诈。

此外，在视频监控领域，数字图像处理技术可以用于检测不寻常的活动和行为，以便识别潜在的犯罪行为。

在娱乐方面，电影制作中数字图像处理技术已经变得越来越普遍。

数字图像处理技术可以用于创造特殊效果和增强电影的视觉吸引力。

此外，在电子游戏中，数字图像处理技术可以用于创造更逼真的游戏世界和角色。

总之，数字图像处理技术在各个领域中都扮演着重要角色。

它不仅可以提高工作效率和准确性，还可以帮助实现更安全和可靠的生活。

随着这种技术的不断发展，我们可以期待更广泛的应用和更高效的结果。

……………………………………………………装………………订………………线…………………………………………………………………毕业设计(论文)任务书课题名称基于MATLAB的数字图像处理毕业设计(论文)的主要内容及要求：1. 掌握数字图像处理的基本概念，了解数字图像处理的特点及其应用，了结图像的文件格式。

2. 掌握MATLAB仿真软件的基本知识和编程方法。

3. 掌握主要的图像处理方法及其原理（如图像增强，二值图像处理等），并通过MATLAB设计图像处理的程序来实现图像处理。

4. 翻译5000字英文资料。

5. 撰写毕业论文，并进行毕业答辩。

指导教师签字：……………………………………………………装………………订………………线…………………………………………………………………摘要图像信息是人类获取信息的重要来源及利用信息的重要手段，图像处理科学技术是科学研究、社会生产及人类生活中不可缺少的强有力工具。

在信息社会中，数字图像处理科学在理论或实践上都存在着巨大的潜力。

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软件，基于MATLAB的数字图像处理环境和如何利用MATLAB 及其图像处理工具箱进行数字图像处理。

主要论述了利用MATLAB实现二值图像分析、图像增强、图像复原等图像处理。

关键词：MATLAB，数字图像处理，图像增强，二值图像，图像复原……………………………………………………装………………订………………线…………………………………………………………………AbstractThe image information is a very important source for people to get the information and the important means of information, image processing technology is a powerful tool for scientific research, social production and human life.In the information society, the digital image processing science exists great potential both in theory or practice.Digital image processing is a computer using a certain algorithm for graphics and image processing technology. Digital image processing technology has been in various areas have a relatively wide range of applications.Image processing large amount of information, the speed of processing requirements are relatively high. MATLAB powerful computing and graphics display function, which makes image processing become more simple and intuitive.This paper introduces the MATLAB software and the MATLAB-based digital image processing environment, describes how to use the MATLAB Image Processing Toolbox for its digital image processing.Mainly discusses the use of MATLAB for image enhancement, the two value image analysis, image restoration and other image processing technologies.Keywords:MATLAB, digital image processing, image enhancement,two value image ,image restoration……………………………………………………装………………订………………线…………………………………………………………………目录第1章绪论......................................... 错误！未定义书签。

数字图像处理技术主要内容与运用-数字图像处理论文-计算机论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——1 简述计算机以及信息技术的快速发展，让数字图像处理技术不断完善，并形成了全新的学科门类。

同时随着人们对计算机、智能技术等进行深入研究，数字图像处理技术更加具有实用性。

人们开始利用计算机进行图像信息处理，如对图像质量进行改善以及压缩图片等。

该技术能够对非线性图像信息进行处理，且可以根据需要调整参数，因此处理方式更加具有灵活性，精确度也较高。

2 数字图像处理技术涉及的主要内容通过计算机对数字信号转为的图像信号进行处理的过程，即为数字图像处理。

当前数字图像处理技术涉及的主要内容包括以下几个方面。

（1）图像增强与修复。

让图像信息中的重要内容更为凸显的过程即为图像增强，通过计算机可以去除图像中不必要的内容，并过滤次要像素信息。

常用的图像增强方式包括伪色彩法与直方图法等.通过一定的方式去除图像信息中的干扰或者改善图像的模糊度，进而恢复图像原貌的过程就是图像修复，这个过程常用到去除噪声的方法。

（2）几何处理与点运算。

要对图像的坐标进行变换可以使用几何处理，如对图像进行旋转、缩小以及移动等，也可以对多个图像信息的扭曲进行矫正，并实现信息匹配。

这是一种较为基础的图像加工方法，通过常规图像处理软件也可以实现。

对图像中所含像素点进行数学运算的方式即为点运算.通过点运算能够获得像素直方图的分布信息，并可以达到改善图像分辨率的目的，以此保障图像的均衡性。

（3）图像重建与编码。

CT 的广泛应用拓展了数字图像处理的领域，并催生了数字图像重建技术。

主要是通过CT 等采集相关图像信息，然后利用计算机等对图像进行处理并重建。

常用的重建方法为迭代法和反投影法。

根据图像信息自身体现的视觉特性以及统计特性，实现对图像信息的有序编码，进而达成压缩图像的目的，以减少图像的存储空间。

（4）模式识别与形态学处理。

对图像的模式进行有效识别，这是数字图像处理中出现的全新技术。

数字图像处理技术的应用研究图像处理也就是按照人们视觉、心理或实际应用的需要，对图像信息进行加工修改的过程，在不同的时期、不同的领域往往会采用不同的图像处理技巧。

数字图像处理技术是伴随着计算机信息功能的日益强大以及人们对高精度图像的需求而产生的，随着社会的发展，尤其是计算机信息技术的进步，数字图像处理技术被广泛应用于各个领域，其重要性变得日益突出。

一、数字图像处理技术的概念内涵当前，我国通常采用的图像处理技术主要有两种，即光学处理法和数字（电子）处理法。

前者产生的时间较早，从最开始的光学滤波技术到现在的激光全息技术，无论是理论研究，还是应用技巧，光学图像处理法已日臻完善。

但其图像处理精度低、稳定性差以及操作不便的特点极大地限制了其应用领域拓展，在这种情况下，数字图像处理技术便应运而生。

数字图像处理，也即是Digital Image Processing，产生于20世纪50年代，是指人们采用计算机及其它数字硬件设备，对图像信息转换而来的电信号根据数学运算的方式，进行增强、提取、复原、分割以及去除噪音等处理的方法和技术，以此提高图像的实用性，因此，该技术的产生与发展建立在计算机运用、离算数学理论的产生与完善以及社会诸多领域的需求之上的。

其最大特点是不仅图像处理精度高，而且可以通过改进硬件系统配置和优化软件系统功能的方式来提高图像处理效果，一切以计算机运行为基础，操作极为方便。

最初，由于数字图像处理技术的数据需求量大，处理速度慢，极大地限制了其应用领域，但随着计算机技术的快速发展，尤其是运算速度的提升，这一瓶颈早已被突破。

二、数字图像处理技术的功能内容分析（一）增强图像的视觉效果。

在某些特殊领域，图像在传输与转换的过程中容易造成信息的丢失，从而形成失真现象，比如航天拍摄的图片在传回地球的过程中，由于光学系统、大气流、空气介质等原因造成图像模糊；在图像扫描、采样、量化的过程中，所形成的噪音污染等等。

我们可以采用数字图像处理技术，一方面突出重要信息而衰减次要信息；另一方面根据失真原因，补偿丢失的信息因素，从而使改善后的图像效果尽可能的接近原始图像。

数字图像处理的应用1. 介绍数字图像处理是一门研究如何对数字图像进行处理和分析的学科。

随着计算机技术的发展，数字图像处理已经成为多个领域的重要工具。

本文将介绍数字图像处理的主要应用领域，并讨论在这些领域中的具体应用。

2. 医学图像处理医学图像处理是数字图像处理的一个重要应用领域。

医学图像包括CT扫描、MRI和X射线等检查结果，这些图像对医生进行疾病诊断和治疗决策非常重要。

数字图像处理可以帮助医生更好地识别和分析这些图像，提高诊断的准确性和效率。

例如，可以利用数字图像处理技术对CT扫描结果进行图像分割和特征提取，以帮助医生定位病灶和评估病情。

3. 遥感图像处理遥感图像处理是数字图像处理在地球观测领域的应用。

遥感图像可以通过卫星和飞机等平台获取，对地表进行高分辨率的观测。

数字图像处理可以帮助科学家从这些大量的遥感图像中提取有价值的信息，例如地表覆盖类型、植被指数和土地利用变化等。

通过数字图像处理技术，可以实现遥感图像的分类、目标检测和变化检测等任务，对环境变化和资源管理等方面具有重要意义。

4. 计算机视觉计算机视觉是数字图像处理在计算机科学领域的一个重要分支。

它致力于让计算机能够理解和解释图像和视频。

数字图像处理技术在计算机视觉中发挥着关键作用，包括图像分类、目标检测、人脸识别和图像生成等任务。

例如，利用深度学习算法和数字图像处理技术，可以实现图像分类和目标检测等复杂任务。

计算机视觉在自动驾驶、智能监控和人机交互等领域有着广泛的应用。

5. 图像增强和修复图像增强和修复是数字图像处理的基本任务之一。

通过数字图像处理技术，可以对图像进行去噪、增强和修复，提升图像质量和可视性。

例如，可以利用滤波算法对图像进行去噪，提取出清晰的图像细节。

图像增强和修复在图像传输、摄影后期处理和文档扫描等方面具有重要应用价值。

6. 图像压缩图像压缩是数字图像处理的另一个重要应用领域。

由于图像数据量巨大，传输和存储成本较高，图像压缩技术可以有效减少图像数据的存储空间和传输带宽。

数字图像处理的基本内容与具体应用-数字图像处理论文-计算机论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——俗话说百闻不如一见,人类接受外部信息的主要途径就是眼部的感知，即图像，它对于我们生活、工作的重要性不言而喻。

下面由学术堂为大家整理出一篇题目为数字图像处理的基本内容与具体应用的数字图像处理论文，供大家参考。

原标题：数字图像处理的发展与应用趋势讨论摘要：俗话说百闻不如一见,人类接受外部信息的主要途径就是眼部的感知，即图像，它对于我们生活、工作的重要性不言而喻。

伴随着计算机软硬件技术的快速发展与进步，数字图像处理已经进入了我们生活与工作的多个领域，如科学研究，工农业生产，军事，公安，医疗卫生，教育等。

本文主要是从数字图像处理的基本内容、基本组成、具体应用以及当前的发展趋势进行分析与讨论，目的在于帮助更多人认识与了解数字图像处理技术。

关键词：数字图像处理；边缘检测；超分辨率；应用；发展趋势1.前言图像是物体或事物的一种表示、写真或临摹，人们通过视觉系统接受它，并在系统中进行初步的辨识之后形成最终的印象与了解。

人们是通过自身拥有的听觉、视觉、触觉、嗅觉、味觉等来获取外部的信息，约83%的信息是依靠视觉获取的。

为了能够及时、便捷的接受所需的图像，并在一定程度上保证图像的清晰度，避免图像失真、保存等出现问题，就需要利用现代化技术，对图像进行有效处理，因此数字图像处理技术应运而生，它是将图像物体运用数字表示并描述，是时间和空间的非连续函数，使计算机可以非常方便地对图像信号进行处理。

数字图像处理技术的一个主要特点是可以在不增加硬件成本的前提下，通过数字运算对图像信息进行加工与处理，消除各类噪声得到清晰的图像，最终实现图像的精准识别，满足各行各业的需求。

2.数字图像处理的基本内容数字图像处理通常包括以下几个基本内容：图像变换：由于图像信号数据量巨大，直接在空间域中处理将涉及大量的计算，因此常采用图像变换的方法将空间域处理转换为变换域处理，以获得更有效的处理结果，其中最常使用的数字图像处理算法是小波分析，它可以进行空间-尺度分析和多分辨率分析;图像压缩编码：由于图像的庞大数据量，例如：动态图像、高分辨率图像等，使得存储和传输需要占据大量资源（空间和带宽），不便于后续识别时的特征提取，影响效率，因此在保证不失真的前提下采用编码压缩是图像处理中常用且成熟的技术；图像增强与复原：其目的是将图像有效部分或选择感兴趣部分通过定量强化，用图像强化技术改善图像质量，获取清晰轮廓及所需细节；然后，当了解图像品质下降（或退化）的原因后，建立降质模型,产生一个等价于理想成像系统所获得的图像，利用复原技术恢复原来图像，其整个过程是从图像到图像；图像重建：与图像增强和复原不同，它是从数据到图像的处理过程，通常是将图像重建与计算机图形学结合将数据转换为有真实感的高品质图像；图像分割：是数字图像处理中的关键技术之一，顾名思义即把图像分成区域的过程就是图像分割，是将图像中具有重要信息与意义的部位分割出来，它的难度在于图像不能完全依靠计算机自动分割，需将人工信息与之结合，因此如何将各种方法充分融合是目前提高准确性和有效性的主要内容，这也是未来研究的重点；图像描述与分析：图像描述是图像识别和理解的必要前提，当前对图像的描述不仅仅是二维形状（采用二值），还包括对三维物体的描述；而图像处理的应用目标就是通过对图像的分析获取的真相，那么图像分析就是抓住目标特征将其从图像到数据的转换过程；图像分类与理解：图像的分类属于一种基础性的识别模式，主要是在对图像进行复原、压缩等处理后，再进行分割与特点提取，进而决定如何分类；而图像理解则是在图像分析基础上进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，得出对图像内容含义的理解及原来客观场景的解释，并给出指导性决策。

数字图像处理的应用数字图像处理是交叉学科。

是未来技术向智能化发展的最富有前景，也最富有挑战的领域。

其研究的领域博大精深，应用领域十分广泛，每个领域都可以让人安身立命一辈子。

一、（1）数字图像处理的典型应用：【图像压缩和传输（或者叫着图像通信也可以）】（如：静态图像JPEG压缩标准；动态MPEG标准，电信上类似的标准是H.264，娱乐上的MP4也属于这方面），主要研究内容是研发更有效的图像的编解码算法（现在已经有很多硬件实现的编解码芯片了，具体性能指标和适用的标准不同）；（2）生物识别为数字图像处理在【信息安全】领域的应用（包含指纹识别、虹膜识别、人脸识别等），当然交通系统使用的车牌识别也是类似的技术。

通用模式是：图像预处理（如去噪、增强等）＋不变特征提取＋与特征库中特征进行匹配＝> 识别；生物医学工程方面的应用数字图像处理在生物医学工程方面的应用十分广泛，而且很有成效。

除了CT技术之外，还有一类是对医用显微图像的处理分析，如红细胞、白细胞分类，染色体分析，癌细胞识别等。

此外，在X光肺部图像增晰、超声波图像处理、心电图分析、立体定向放射治疗等医学诊断方面都广泛地应用图像处理技术。

【医疗影像处理】：CT成像，核磁共振MRI，超声，X线成像。

主要研究内容：图像去噪，图像增强，图像识别，3维可视化等等（3）而真正集中了最先进软硬件数字图像处理的应用领域是：【军事】：首先图像数据类型上包含所有的成像频段能获取的影像（如无线电（雷达成像）、红外、可见光、紫外、X线。

你把电磁光谱拉开看就明白），用声音回波来成像也可以，如声纳。

千万不要片面地理解图像就是可见光成像，那是人眼的局限。

军事公安方面的应用在军事方面图像处理和识别主要用于导弹的精确末制导，各种侦察照片的判读，具有图像传输、存储和显示的军事自动化指挥系统，飞机、坦克和军舰模拟训练系统等；公安业务图片的判读分析，指纹识别，人脸鉴别，不完整图片的复原，以及交通监控、事故分析等。

数字图像处理算法的使用方法与实践案例数字图像处理算法是指利用计算机算法对数字图像进行处理和分析的技术。

随着计算机技术的不断发展，数字图像处理算法已经成为了一个重要的研究领域，在图像处理、模式识别、计算机视觉等各个领域都有广泛的应用。

本文将介绍数字图像处理算法的使用方法，并通过实践案例来展示其在实际应用中的效果。

首先，我们将介绍数字图像处理算法的基本概念和分类。

数字图像处理算法主要包括图像增强、图像复原、图像分割、图像压缩等几个主要方向。

图像增强算法是对图像进行色彩、对比度、亮度、清晰度等方面的调整，以提升图像质量。

图像复原算法是通过去除噪声、恢复模糊等方式，使得图像恢复到原本的清晰度和细节。

图像分割算法是将图像分成若干个区域，以便后续的目标检测、图像识别等任务。

图像压缩算法是利用数学和信息理论的方法，将图像表示为更紧凑的形式，以减小存储和传输的成本。

接下来，我们将介绍几种常见的数字图像处理算法，并通过实践案例来展示它们的使用方法和效果。

第一种算法是直方图均衡化算法。

直方图均衡化是一种常用的图像增强算法，通过重新分配图像的像素值，使得图像的整体对比度增加，从而提升图像的质量。

例如，当我们需要增强一张过暗的照片时，可以通过直方图均衡化算法来调整图像的对比度，使得照片更明亮。

在实践中，我们可以使用Python中的OpenCV库来实现直方图均衡化算法。

第二种算法是高斯滤波算法。

高斯滤波是一种常用的图像平滑算法，通过对图像进行卷积操作，使得图像中的噪声得到抑制，同时保留图像的边缘信息。

例如，在人脸识别中，为了提高识别准确度，我们常常会对图像进行平滑操作，以减小噪声的影响。

在实践中，我们可以使用Python中的OpenCV库来实现高斯滤波算法。

第三种算法是基于边缘检测的图像分割算法。

边缘检测是一种常用的图像分割算法，通过检测图像中的边缘信息，将图像分离成不同的区域。

例如，在医学影像中，我们常常需要将影像中的组织或病灶分割出来，以便进行进一步的分析和诊断。

论述数字图像处理技术及应用摘要：计算机技术的快速发展，为人们的生活需要提供了便利条件，人们对于图像处理的需求在不断增强，这就使得数字图像处理技术在不同的行业间得到广泛的应用。

数字图像处理技术在不断的完善和优化，这是适应当今时代发展的趋势的，作为相关技术人员，要对数字图像处理技术进行深入的了解和掌握，并对其进行合理、完善的应用。

本篇文章将为大家介绍数字图像处理技术的研究内容及其在各个行业中的应用。

关键词：数字图像；处理技术；应用引言：图像在我们的生活中无处不在，人们的生活是不能没有图像的。

调查发现，人们通过视觉获得的图像信息量已经高达75%左右。

人们通过图像，可以获得大量的信息内容，有些图像能够清晰的反应实时。

人们获得图像的方式也是多种多样的，计算机技术的发展，对于数字图像的处理在不断深入，这就使得数字图像处理技术油然而生。

1、数字图像处理技术的具体内容1.1?图像数字化处理将传感器得到的图像内容进行数字化的转换，并使图像内容转换前后保持一致，就是图像的数字化处理，图像数字化处理可以分为取样和量化两个阶段。

取样就是对图像内的每个像素坐标进行数字化转换，量化就是将像素的幅值进行数字化转换。

对于图像取样的数量和量化的灰度级别直接关系到数字图像的清晰度。

图像提取技术可以划分为萌芽、初期、飞跃、分化4个不同的阶段。

理论基础是图像数字化技术的奠定基础，随着电影行业、电视行业的不断发展，图像提取技术得到了推进，出现了新的图像处理方法，包括四元组像素，使得前景和背景能够对于数字工具进行合理的应用，得到更好的数字图像效果。

1.2图像压缩的处理采用变换和组合的方式对将要处理的图像进行数据源的简化就是图像的压缩处理，能有将图像运用少量的代码进行表示。

图像压缩将数字间的关联性和人们的视觉心理进行合理的利用。

编码器和解码器是构成图像压缩系统的重要组成部分，当解码后的图像数据与预案图像数据相同，那么压缩系统就是无损压缩系统，反之，则是有损压缩系统。