【正文】 本科學(xué)生畢業(yè)論文 2020 年 06 月 24 日 論文題目： 基于 MATLAB的 數(shù)字二值圖像處理與形狀分析實現(xiàn) 學(xué) 院： 電子工程學(xué)院 年 級： 2020 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 姓 名： 劉學(xué)利 學(xué) 號： 20203564 指導(dǎo)教師： 王曉飛 I 摘要 數(shù)字圖像處理是一門新興技術(shù)，隨著計算機硬件的發(fā)展，數(shù)字圖像的實時 處理已經(jīng)成為可能．由于數(shù)字圖像處理的各種算法的出現(xiàn)，使得其處理速度越來越快，能更好地為人們服務(wù)．?dāng)?shù)字圖像處理是一種通過計算機采用一定算法對圖形圖像處理的技術(shù)．?dāng)?shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域上有了比較廣泛的應(yīng)用．圖像處理的信息量很大，對處理速度的要求也比較高． MATLAB 強大的運算和圖像展示功能，使圖像處理變得更加的簡單和直觀．本文介紹了 MATLAB 語言的特點，基于 MATLAB 的數(shù)字圖像處理環(huán)境，介紹了如何利用 MATLAB 及其圖像處理工具箱進(jìn)行圖像處理的方法．主要論述了利用 MATLAB 實現(xiàn)圖像的二值化，二值圖 像的腐蝕、膨脹、開、閉等形態(tài)學(xué)處理． 關(guān)鍵詞 MATLAB；數(shù)字圖像處理；二值圖像 II Abstract Digital image processing is an emerging technology,with the development of puter hardware,realtime digital image processing has bee possible due to digital image processing algorithms to appear,making it faster and faster processing speed,better for people services． Digital image processing is used by some algorithms Computer graphics image processing technology． Digital image processing technology has been used in various areas which have a relatively wide range of applications． The amount of information on the processing speed requirement is relatively high． MATLAB is good at puting and graphics display capabilities,so that image processing bees more simple and intuitive． This paper introduces characteristics of MATLAB language and this MATLABbased digital image processing environment,describes how to use the MATLAB Image Toolbox for its digital image processing,and through some examples to illustrate the use of MATLAB Image Processing Toolbox for image processing method． Mainly discuss the use of MATLAB for image processing enhancement,binary image and its corrode and dilate and open and close． Key words MATLAB。digital image processing。image enhancement and binary image 基于 MATLAB的數(shù)字二值圖像處理與形狀分析實現(xiàn) I 目錄 摘要 ......................................................................... I Abstract .................................................................... II 前言 ......................................................................... 1 第一章 數(shù)字圖像處理綜述 ...................................................... 2 1． 1 數(shù)字圖像處理簡介 ..................................................... 2 1． 1． 1 數(shù)字圖像處理的概念 ............................................ 2 1． 1． 2 數(shù)字圖像處理的發(fā)展 ............................................ 2 1． 2 數(shù)字圖像處理的研究方法 ............................................... 2 1． 2． 1 數(shù)字圖像處理的基本特點 ........................................ 2 1． 2． 2 數(shù)字圖像處理常用方法 .......................................... 3 1． 3 數(shù)字圖像處理的優(yōu)點 ................................................... 4 1． 4 數(shù)字圖像處理在生活 中的應(yīng)用 ........................................... 4 1． 5 數(shù)字圖像處理的展望 ................................................... 5 1． 5． 1 數(shù)字圖像處理未來的發(fā)展 ........................................ 5 1． 5． 2 在發(fā)展過程中要注意的問題 ...................................... 5 第 二章 MATLAB 基本知識介紹 .................................................... 6 2． 1 MATLAB 概述 .......................................................... 6 2． 2 MATLAB 的優(yōu)勢特點 .................................................... 6 2． 2． 1 編程環(huán)境 ...................................................... 6 2． 2． 2 簡單易用 ...................................................... 6 2． 2． 3 強處理能力 .................................................... 7 2． 2． 4 圖形處理 ...................................................... 7 2． 2． 5 程序接口 ...................................................... 7 2． 2． 6 應(yīng)用 軟件開發(fā) .................................................. 8 2． 3 MATLAB 在圖像處理中的應(yīng)用 ............................................ 8 2． 3． 1 常用圖像操作 .................................................. 8 基于 MATLAB的數(shù)字二值圖像處理與形狀分析實現(xiàn) II 2． 3． 2 圖像增強功能 .................................................. 8 2． 3． 3 灰度直方圖均衡化 .............................................. 8 2． 3． 4 灰度變換法 .................................................... 9 2． 3． 5 平滑與銳化濾波 ................................................ 9 2． 3． 6 邊緣檢測和圖像分割功能 ........................................ 9 第三章 二值圖像分析 ......................................................... 10 3． 1 閾值 ................................................................ 10 3． 2 幾何特性 ............................................................ 11 3． 2． 1 尺寸和位置 ................................................... 11 3． 2． 2 方向 ......................................................... 12 3． 2． 3 密集度和體態(tài)比 ............................................... 14 3． 3 投影 ................................................................ 14 3． 4 游程長度編碼 ........................................................ 16 3． 5 二值圖像算法 ........................................................ 17 3． 5． 1 定義 ......................................................... 17 3． 5． 2 連通成份標(biāo)記 ................................................. 19 3． 5． 3 歐拉數(shù) ....................................................... 21 3． 5． 4 區(qū)域邊界 ..................................................... 21 3． 5． 5 距離測量 ..................................................... 22 3． 5． 6 中軸 ......................................................... 23 3． 5． 7 細(xì)化 ......................................................... 24 3． 5． 8 擴展與收縮 ................................................... 25 3． 6 形態(tài)算子 ............................................................ 26 結(jié)論 ........................................................................ 30 參考文獻(xiàn) .................................................................... 31 致謝 ........................................................................ 32 基于 MATLAB的數(shù)字二值圖像處理與形狀分析實現(xiàn) 1 前言 數(shù)字圖像處理（ Digital Image Processing），就是利用數(shù)字計算機或者其他數(shù)