基于matlab的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)_畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(已修改)
2025-09-08 18:57 本頁(yè)面
【正文】 論文（設(shè)計(jì)）題目： 基于 MATLAB的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于 MATLAB的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 MATLAB 作為國(guó)內(nèi)外流行的數(shù)字計(jì)算軟件，具有強(qiáng)大的圖像處理功能，界面簡(jiǎn)潔，操作直觀，容易上手，而且是圖像處理系統(tǒng)的理想開(kāi)發(fā)工具。 筆者闡述了一種基于 MATLAB 的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中包括圖像處理領(lǐng)域的大部分算法，運(yùn)用 MATLAB 的圖像處理工具箱對(duì)算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，論述了利用系統(tǒng)進(jìn)行圖像顯示、圖形表?yè)Q及圖像處理過(guò)程 ，系統(tǒng)支持索引圖像、灰度圖像、二值圖像、 RGB 圖像等圖像類型；支持 BMP、 GIF、 JPEG、 TIFF、 PNG 等圖像文件格式的讀，寫和顯示。 上述功能均是在 MATLAB 語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，編寫代碼實(shí)現(xiàn)的。這些功能在日常生活中有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于運(yùn)算量大、過(guò)程復(fù)雜、速度慢的功能，利用 MATLAB 可以既能快速得到數(shù)據(jù)結(jié)果，又能得到比較直觀的圖示。 關(guān)鍵詞： MATLAB 數(shù)字圖像處理 圖像處理工具箱 圖像變換 第一章 緒 論 研究目的及意義 圖像信息是人類獲得外界信息的主要來(lái)源，近代科學(xué)研究、軍事技 術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、氣象及天文學(xué)等領(lǐng)域中，人們?cè)絹?lái)越多地利用圖像信息來(lái)認(rèn)識(shí)和判斷事物，解決實(shí)際問(wèn)題，由此可見(jiàn)圖像信息的重要性，數(shù)字圖像處理技術(shù)將會(huì)伴隨著未來(lái)信息領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，更加深入到生產(chǎn)和科研活動(dòng)中，成為人類生產(chǎn)和生活中必不可少的內(nèi)容。 MATLAB 軟件不斷吸收各學(xué)科領(lǐng)域權(quán)威人士所編寫的實(shí)用程序，經(jīng)過(guò)多年的逐步發(fā)展與不斷完善，是近幾年來(lái)在國(guó)內(nèi)外廣泛流行的一種可視化科學(xué)計(jì)算軟件。 MATLAB 語(yǔ)言是一種面向科學(xué)與工程計(jì)算的高級(jí)語(yǔ)言，允許用數(shù)學(xué)形式的語(yǔ)言來(lái)編寫程序，比 Basic、 Fortan、 C 等高 級(jí)語(yǔ)言更加接近我們書寫計(jì)算公式的思維方式，用 MATLAB 編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問(wèn)題一樣。它編寫簡(jiǎn)單、編程效率高并且通俗易懂。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的研究中具有代表性的是清華大學(xué)研制的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng) TDBIDK 和南京東大互聯(lián)技術(shù)有限公司研制的數(shù)字圖像采集傳輸與處理實(shí)驗(yàn)軟件。 TDBIDK 系列產(chǎn)品是一款基于 TMS320C6000 DSP 數(shù)字信號(hào)處理器的高級(jí)視頻和圖像系統(tǒng)，也是一套 DSP 的完整的視頻、圖像解決方案，該系統(tǒng)適合院校、研究所和企業(yè)進(jìn)行視頻、圖像方面的實(shí)驗(yàn)與開(kāi)發(fā)。該軟件能夠完成圖像采集輸入程序、圖像輸出程序、圖像基本算法程序?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)圖像信號(hào)的實(shí)時(shí)分析，圖像數(shù)據(jù)相對(duì) DSP 獨(dú)立方便開(kāi)發(fā)人員對(duì)圖像進(jìn)行處理，該產(chǎn)品融合 DSP 和 FPGA/CPLD 兩個(gè)高端技術(shù)，可以根據(jù)用戶的具體需求合理改動(dòng)，可以分析黑白和彩色信號(hào)，可以完成圖形顯示功能。 南京東大互聯(lián)技術(shù)有限公司研制的數(shù)字圖像采集傳輸與處理實(shí)驗(yàn)軟件可實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的采集、傳輸與處理。可利用軟件及圖像采集與傳輸設(shè)備，采集圖像并實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)字圖像傳輸，可以觀察理解多種圖 像處理技術(shù)的效果和差別， 其中包括圖像的灰度直方圖及其變換、銳化、平滑、濾波、偽彩、輪廓提取與增強(qiáng)、圖像格式轉(zhuǎn)換及其文件結(jié)構(gòu)。 國(guó)外研究現(xiàn)狀 目前大量的圖像處理軟件如 PHOTOSHOP， PAINTSHOP 等都是基于廣告策劃和圖像修飾處理而設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件，針對(duì)圖像處理技術(shù)基本知識(shí)的理解與掌握以及相關(guān)處理方法研究的軟件甚少，不適合學(xué)習(xí)研究使用。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的日益提高和成熟，用于學(xué)習(xí)與研究的軟件也越來(lái)越多。如美國(guó) Southern Illinois University 開(kāi)發(fā)的 CVIPtools 計(jì)算機(jī) 視覺(jué)與圖像處理實(shí)驗(yàn)軟件就是專門針對(duì)圖像處理技術(shù)的實(shí)驗(yàn)軟件，為初學(xué)者提供了一個(gè)消化理論知識(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 CVIPtools 計(jì)算機(jī)視覺(jué)與圖像處理實(shí)驗(yàn)軟件，主要用于計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像分析和處理，主要宗旨是讓圖像處理的初學(xué)者、學(xué)生、老師和其它研究人員探索計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理的巨大力量。最新 Windows 版本的 CVIPtools 提供使用者四種層次應(yīng)用方式：算法代碼層，公共對(duì)象模塊（組件）界面層， cvipimage 層和圖形用戶界面 (GUI)。最下面的階層算法代碼層主要是基于以前的版本 CVIPtools ，包括所有的圖像、數(shù) 據(jù)處理程序和功能，是用標(biāo)準(zhǔn) C 語(yǔ)言寫的。最上的階層為CVIPtools GUI，可以讓生手實(shí)驗(yàn)一些圖像處理的工具，而不需具備程序設(shè)計(jì)的能力。目前國(guó)外很多大學(xué)、研究院在數(shù)字圖像處理的實(shí)驗(yàn)研究中都應(yīng)用此軟件。 數(shù)字圖像處理研究的內(nèi)容 一般的數(shù)字圖像處理的主要目的集中在圖像的存儲(chǔ)和傳輸，提高圖像的質(zhì)量，改善圖像的視覺(jué)效果，圖像理解以及模式識(shí)別等方面。新世紀(jì)以來(lái)，信息技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步，小波理論、神經(jīng)元理論、數(shù)字形態(tài)學(xué)以及模糊理論都與數(shù)字處理技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了新的圖像處理方法和理論。數(shù)字圖像處理技術(shù)主 要包括： 圖像增強(qiáng) 目前圖像增強(qiáng)技術(shù)根據(jù)其處理的空間不同，可分為空域法和頻域法兩大類，前者根據(jù)在圖像所在的像素空間進(jìn)行處理，后者是通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行傅里葉變換后在頻域上間接進(jìn)行的。 圖像恢復(fù) 圖像恢復(fù)，也稱為圖像還原，其目的是盡可能地減少或者去除數(shù)字圖像在獲 取過(guò)程中的降質(zhì)，恢復(fù)被退化圖像的本來(lái)面貌，從而改善圖像質(zhì)量，以提高視覺(jué)觀察效果。 圖像變換 圖像變換就是把圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域，對(duì)原圖像函數(shù)尋找一個(gè)合適變換的數(shù)學(xué)問(wèn)題，眾多圖像變換方法不斷出現(xiàn)，從傅里葉變換發(fā)展到余弦變換，再到現(xiàn)在非常流行的小波變 換，圖像變換分為可分離變換和統(tǒng)計(jì)變換兩大類。 圖像壓縮 數(shù)字圖像需要很大的存儲(chǔ)空間，因此無(wú)論傳輸或存儲(chǔ)都需要對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的壓縮。其目的是生成占用較少空間而獲得與原圖十分接近的圖像 圖像分割 圖像分割的目的是把一個(gè)圖像分解成它的構(gòu)成成分，圖像分割是一個(gè)十分困難的過(guò)程。圖像分割的方法主要有 2 類：一種是假設(shè)圖像各成分的強(qiáng)度值是均勻的，并利用這個(gè)特性，這種方法的技術(shù)有直方圖分割，另外一種方法是尋找圖像成分之間的邊界，利用的是圖像的不均勻性，基于這種方法的的技術(shù)有梯度法分割。 邊緣檢測(cè) 邊緣檢測(cè) 技術(shù)用于檢測(cè)圖像中的線狀局部結(jié)構(gòu)。大多數(shù)的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用某種形式的梯度算子。邊緣檢測(cè)廣泛應(yīng)用于圖像分割、圖像分類、圖像配準(zhǔn)和模式識(shí)別，在大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，邊緣檢測(cè)是當(dāng)做一個(gè)局部濾波運(yùn)算完成的。 第二章 數(shù)字圖像處理技術(shù)軟件 MATLAB 簡(jiǎn)介 MATLAB 軟件簡(jiǎn)介 MATLAB 是 Math works 公司于推出的一套高性能
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1