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基于matlab图形图像处理技术-毕业论文.doc
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基于matlab图形图像处理技术-毕业论文.doc
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洛阳理工学院毕业设计(论文)
I
基于 MATLAB 图形图像处理技术
摘 要
本文提出了一种基于 MATLAB 的数字图像处理技术的设计,系统中包括了图像
处理技术的各个方面,涵盖了图像处理领域的个别算法,在此过程中所应用的技
术和方法为今后的深入研究和将其应用于实际生产奠定了坚实的基础。
本文首先介绍了数字图像处理的现状,以及 MATLAB 语言的基本知识,包括特
点、方法和主要内容。重点讲述了 MATLAB 所用到的一些数字图像处理技术和方法,
并应用这些技术和方法对采集的图像进行处理和分析判断。例如:图像增强、图
像变换、图像分割、边缘提取、图像的降噪,等等。本软件操作界面清晰明了,
交互性好。利用其中的图像处理方法,可大大减少工作量,图像处理精度高,同
时系统通用性强,涉及到的图形图像处理,结构清晰、针对性强,理论与实例相
结合。
通过论文描述,让我提高了图形图像的处理技术,提高了分析能力及解决问
题的能力。更好的掌握了图像处理的知识。
关键词:图像处理 MATLAB 的基本知识 图形变换 图像分割 图像降噪
洛阳理工学院毕业设计(论文)
II
Graphic image processing technology based on MATLAB
ABSTRACT
This paper presents a MATLAB-based digital image processing technology
in the design, the system includes an image processing technology in all
aspects of the image processing area Hangai Gebie Algorithm, in the
process the application of technologies and method-depth study of the
future and applying it to actual production and laid a solid foundation.
This paper describes the status of digital image processing, and basic
knowledge of MATLAB language, including features, methods, and main content.
This paper will highlight some of the MATLAB is used in digital image
processing technologies and methods, and apply these technologies and
methods on the collection of image processing and analysis to judge. For
example: image enhancement, image transformation, image segmentation, edge
extraction, image noise reduction, and so on. Clarity of the software
interface, good interaction. Using image processing methods which can
greatly reduce the workload, image processing and high precision, while
the system versatility, involving graphic image processing, a clear
structure, targeted, theory and examples of the combination.
By describing this paper, let me raise a graphic image processing
technology to improve the analytical ability and problem-solving ability.
Better grasp of the image processing knowledge.
KEY WORDS: basic knowledge of MATLAB image processing image
segmentation image noise graph transformation
洛阳理工学院毕业设计(论文)
III
目 录
前 言 ..............................................................................................1
第 1 章 数字图像处理的现状及展...................................................3
1.1 数字图像处理技术的发展及应用 .......................................3
1.1.1 数字图像的前景展望.................................................4
第 2 章 数字图像处理技术及 MATLAB 软件简介..........................6
2.1 数字图像处理技术简介 ......................................................6
2.1.1 数字图像处理技术的特点 .........................................6
2.1.2 数字图像处理技术的研究内容..................................7
2.1.3 数字图像处理技术的应用 ..........................................9
2.2 MATLAB 软件简介 ...........................................................10
2.2.1 MATLAB 的主要优缺点 ..........................................11
2.2.2 MATLAB 支持的图像类型及其转换分析 ................12
第 3 章 MATLAB 常用的图像处理方法 ........................................14
3.1 MATLAB 图像增强 ...........................................................14
3.1.1 直方图处理 ..............................................................14
3.2 MATLAB 图像分割 ...........................................................16
3.2.1 图像边缘连接与分割 ................................................16
3.2.2 域图像分割技术 .......................................................17
3.2.3 基于模糊判决的边缘连接技术.................................18
结 论 ............................................................................................21
论文总结 ...........................................................................21
谢 辞 ..............................................................................................22
参考文献 ........................................................................................23
附 录 ............................................................................................25
外文资料翻译.................................................................................26
洛阳理工学院毕业设计(论文)
1
前 言
迅速发展的时代,对图像信息处理提出了更高的要求,以便更加快速、
准确、可靠地获得有用信息。MATLAB 软件自从 20 世纪 80 年代中期推出以来,
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,现已成为国际公认的、最优秀的科学计算与数学应用软件之一,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。
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。该系
统的特点是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 FPGA/CPLD 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
主要介绍了数字图像的采集、传输与处理的方法。使初学者可以利用软件及
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,其中包括图像的灰度直方图及其变换、
锐化、平滑、滤波、伪彩、轮廓提取的增强、图像格式转换及其文件结构。
目前大量的图像处理软件如 PHOTOSHOP,PAINTSHOP 等都是基于广告策划
和图像修饰处理而设计的应用软件,针对图像处理技术基本知识的理解与掌
握以及相关处理方法研究的软件甚少,不适合学习研究使用。随着计算机辅
助设计的日益提高和成熟,用于学习与研究的软件也越来越多。在国外,如
美国 Southern Illinois University 开发的 CVIPtools 计算机视觉与图像处
理实验软件就是专门针对图像处理技术的实验软件。CVIPtools 计算机视觉
与图像处理实验软件,主要用于计算机数字图像分析和处理,主要宗旨是让
图像处理的老师、学生、和其它研究人员探索计算机数字图像处理的巨大力
量。最新 Windows 版本的 CVIPtools 提供使用者四种层次应用方式:算法代
洛阳理工学院毕业设计(论文)
2
码层,公共对象模块(组件)界面层,cvipimage 层和图像用户界面(GUI)。
最下面的阶层算法代码层主要是基于以前的版本 CVIPtools,包括所有的图
像、数据处理程序和功能,使用标准 C 语言写的。最上面的阶层为 CVIPtools
GUI,可以让生手试验一些图像处理的工具,而不需具备程序设计的能力。
目前国外很多大学、研究院在数字图像处理的实验研究中都应用此软件。
但是,CVIPtools 软件还没退出中文版并且现有 Windows 版本保留了部分
Unix 风格,在 Windows 系统下操作并不十分方便,而且常出问题,并且这种
商用图像处理软件是静态的、封闭的,软件功能在发布时就已经确定,增加
新功能或新算法或改进性能只能寄希望于软件升级。我国某些大学或科研单
位根据课题研究需要,开发了相应的图像处理软件,并应用于教学实验。但
是已有的实验软件内容不全或陈旧,没有涉及图像处理领域较新的成果,而
且许多试验软件的界面不够友好,交互性差,用户无法调整算法参数,不具
备可扩展性,软件一旦完成,不容易修改或添加新内容。
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