matlab課程設(shè)計(jì)--應(yīng)用圖像處理-文庫(kù)吧
2024-12-29 16:17 本頁(yè)面
【正文】 設(shè)計(jì)要求在報(bào)告中給出本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析。 a) 程序代碼附有必要的注釋。b) 報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本算法原理要進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述。系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理DCT圖像壓縮原理DCT變換是最小均方誤差條件下得出的次最佳正交變換，且已獲得廣泛應(yīng)用，并成為許多圖像編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的核心。JPEG圖像格式的壓縮算法采用的就是DCT變換，DCT變換的變換核為余弦函數(shù)，計(jì)算速度較快，有利于圖像壓縮和其他處理。在編碼過(guò)程中，JPEG算法首先將RGB分量轉(zhuǎn)化為亮分量和色差分量，然后將圖像分解為８＊８的像素塊，對(duì)這個(gè)８＊８塊進(jìn)行二維離散余弦變換，每個(gè)塊就產(chǎn)生了６４個(gè)DCT系數(shù)，其中一個(gè)是直流（ＤＣ），它表示了８＊８輸入矩陣全部值的平均數(shù)，其余６３個(gè)系數(shù)為交流（ＡＣ）系數(shù)，接下來(lái)對(duì)DCT系數(shù)進(jìn)行量化，最后將量化的DCT系數(shù)進(jìn)行編碼，就形成了壓縮后的圖像格式。在解碼過(guò)程中，先對(duì)已編碼的量化的系數(shù)進(jìn)行解碼，然后求逆量化并利用二維DCT反變換把DCT系數(shù)轉(zhuǎn)化為８＊８樣本像塊，最將反變換后的塊組合成一幅圖像。這樣就完成了圖像的壓縮和解壓過(guò)程。離散余弦變換DCT的ＭＡＴＬＡＢ實(shí)現(xiàn)有兩種方 法，一種是基于FFR的快速算法，這是通過(guò)MATLAB工具箱提供的DCT2函數(shù)實(shí)現(xiàn)的；另一種是DCT變換是矩陣方法。變換矩陣方法非常適合做８＊８或１６?。保兜膱D像塊的DCT變換，工具箱提供了dctmtx函數(shù)來(lái)計(jì)算變換矩陣。真彩色增強(qiáng)真彩色增強(qiáng)主要是針對(duì)偽彩色增強(qiáng)而言的。圖像的色彩增強(qiáng)技術(shù)主要分為為彩色增強(qiáng)和真彩色增強(qiáng)兩種，這兩種方法在原理上存在著本質(zhì)的區(qū)別。偽彩色增強(qiáng)時(shí)對(duì)原灰度圖像中不同灰度值區(qū)域分別付于不同的顏色，使人能夠更明白的區(qū)分不同的灰度級(jí)。由于原始圖像事實(shí)上是沒(méi)有顏色的，所以稱這種人工賦予的顏色為偽彩色，偽彩色增強(qiáng)實(shí)質(zhì)上只是一個(gè)圖像的著色過(guò)程是一種灰度到彩色的映射技術(shù)。真彩色增強(qiáng)則是對(duì)原始圖像本身具有的顏色進(jìn)行調(diào)節(jié)，是一個(gè)彩色到彩色的映射過(guò)程。平滑在圖像中，通過(guò)相鄰點(diǎn)的相互平均可以去掉一些突然變化的點(diǎn)，從而濾掉一定的噪聲，達(dá)到平滑的目的，使圖片看起來(lái)更柔和，顏色更均勻更清晰。銳化圖像平滑往往使圖像中的邊界、輪廓變得模糊，為了減少這類不利效果的影響，需要用圖像銳化技術(shù)使圖像的邊緣變的清晰。圖像銳化處理的目的是為了使圖像的邊緣、輪廓線以及圖像的細(xì)節(jié)變的清晰，經(jīng)過(guò)平滑的圖像變得模糊的根本原因是因?yàn)閳D像受到了平均或積分運(yùn)算，因此可以對(duì)其進(jìn)行逆運(yùn)算（如微分運(yùn)算）就可以使圖像變的清晰。從頻率域來(lái)考慮，圖像模糊的實(shí)質(zhì)是因?yàn)槠涓哳l分量被衰減，因此可以用高通濾波器來(lái)使圖像清晰。在水下圖像的增強(qiáng)處理中除了去噪，對(duì)比度擴(kuò)展外，有時(shí)候還需要加強(qiáng)圖像中景物的邊緣和輪廓。而邊緣和輪廓常常位于圖像中灰度突變的地方，因而可以直觀地想到用灰度的差分對(duì)邊緣和輪廓進(jìn)行提取?；叶茸儞Q（直方圖均衡化） 直方圖均衡化的基本思想是把原始圖的直方圖變換為均勻分布的形式，這樣就增加了象素灰度值的動(dòng)態(tài)范圍從而可達(dá)到增強(qiáng)圖像整體對(duì)比度的效果。設(shè)原始圖像在(x，y)處的灰度為f，而改變后的圖像為g，則對(duì)圖像增強(qiáng)的方法可表述為將在(x，y)處的灰度f(wàn)映射為g。在灰度直方圖均衡化處理中對(duì)圖像的映射函數(shù)可定義為:g
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