“数字图像处理”期末大作业
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请选择“数字图像处理”教材中至少 4 章，每章 2~3 个关键内容，设计一个数字图像处理
或数字图像传输模型(或系统)，具体要求如下：
1. 请详细列出用到了教材中的哪些章节以及哪些具体的关键内容。
答：
第 3 章：一些基本的灰度变换函数（图像反转、对数变换、幂律变换等）、直方图均衡
化、旋转等；
第 4 章：低通滤波、高通滤波；
第 5 章：高斯噪声、椒盐噪声；
第 7 章：DCT 变换、DWT 变换；
第 8 章：保真度准则、JPEG 压缩、数字水印基础知识；
第 10 章：阈值处理（基本的全局阈值处理、使用 Otsu 方法的最优全局阈值处理、使用
边缘改进的全局阈值处理）。
课外知识：Matlab 图形化界面、SVD（奇异值分解）、 Arnold 变换、Logistic 映射等。
2. 本设计拟实现的总目标或目的？请画出模型(或系统)的框图，并对设计方案及步骤进
行详细介绍，建议用图表和数学式辅助文字描述。
答：
本设计拟实现的总目标是在灰度图像中嵌入和提取二值水印（附带攻击测试），这
是本设计的核心功能，同时具备一定的灰度图像基本处理的能力。
图 1 系统总框图
阈值处理
基本全局阈值处理
使用Otsu的最优全局阈值处理
基于边缘检测改进的Otsu阈值处理
数
字
图
像
处
理
系
统
对数变换
直方图均衡化
水印嵌入与提取
灰度变换
幂律变换
图像反转
基于DCT的零水印嵌入与提取
基于DWT与SVD的水印嵌入与提取
几何变换
水平翻转
垂直翻转
放大2倍
缩小2倍
裁剪与旋转
其他图像变换
添加噪声
JPEG压缩
频率域滤波
高斯噪声
椒盐噪声
评价指标
峰值信噪比
归一化相关系数
误比特率
高通滤波
低通滤波
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