【正文】 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 ： 基于 MATLAB 顱內(nèi)醫(yī)學(xué) 圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 燕山大學(xué)里仁學(xué)院 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)： 生物醫(yī)學(xué) 工程 學(xué) 號(hào)： 091203041026 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 20201220 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 院（系）： 電氣工程系 基層教學(xué)單位：生物醫(yī)學(xué)工程 學(xué) 號(hào) 091203041026 學(xué)生姓名 何棟材 專(zhuān)業(yè)（班級(jí)） 生物醫(yī)學(xué)工程 1班 設(shè)計(jì)題目 基于 MATLAB 顱內(nèi)醫(yī)學(xué) 圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 參 數(shù) 圖像的讀取、顯示和保存 圖像灰度化 0。 設(shè) 計(jì) 要 求 掌握 MATALAB、心音信號(hào)、數(shù)字濾波概念及基本原理； 運(yùn)用 MATLAB進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理 ； 得到處理結(jié)果，對(duì)比分析得出結(jié)論。 工 作 量 學(xué)習(xí)概念基本知識(shí)，編寫(xiě)相應(yīng)軟件，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告一份 工 作 計(jì) 劃 1天 方案調(diào)研； 24天 軟件設(shè)計(jì)與編寫(xiě)調(diào)試 . 5天 系統(tǒng)總結(jié)、答辯、完成報(bào)告 參 考 資 料 1 黃文梅，熊佳林，楊勇編著 .信號(hào)分析與處理 —— MATALB言 及應(yīng)用 .長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社， 2020 2 錢(qián)同惠編著 .數(shù)字信號(hào)處理 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 3 姚天任，江太輝編著 .數(shù)字信號(hào)處理 .第 2版 .武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2020 指導(dǎo)教師簽字 孟輝 基層教學(xué)單位主 任簽字 徐永紅 說(shuō)明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份 基于 MATLAB 顱內(nèi)醫(yī)學(xué) 圖像處 理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理技術(shù)的發(fā)展，圖像處理系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)深入到關(guān)系國(guó)計(jì)民生的許多領(lǐng)域。但同時(shí)， 由于圖像處理涉及的數(shù)據(jù)量比較龐大，處理速度成為了制約其發(fā)展的瓶頸 之一，實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)正是在這種需求下應(yīng)運(yùn)而生，其廣泛的應(yīng)用能力對(duì)圖像處理的發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力的提高產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。 本文 簡(jiǎn)述了 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理技術(shù) 、 MATLAB軟件及兩者之間的關(guān)系 ,介紹了 MATLAB語(yǔ)言的特點(diǎn)以及圖像處理工具箱 ,通過(guò)中值濾波實(shí)現(xiàn)圖像平滑處理 ,以及圖像邊緣檢測(cè)等 ,論述 了應(yīng)用 MATLAB語(yǔ)言編 程及其工具箱進(jìn)行 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理的方法 ,與此同時(shí)， 運(yùn)用 MATLAB進(jìn)行數(shù)字實(shí)時(shí)圖像處理進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，基本滿足了本文實(shí)時(shí)圖像處理的要求。 關(guān)鍵詞 :實(shí) 時(shí)圖像處理； MATLAB軟件 ； MATLAB顱內(nèi)醫(yī)學(xué) 圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目 錄 1 引 言 ............................................................ 3 2 復(fù)雜背景 下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理技術(shù)及處理過(guò)程 .......................... 4 處理技術(shù) .................................. 4 處理的特點(diǎn) ................................ 4 處理的主要內(nèi)容 ............................ 4 處理的應(yīng)用 ................................ 5 .................................................. 6 的轉(zhuǎn)換 .................................................. 6 圖像增強(qiáng) ....................................................... 7 圖像分析 ....................................................... 7 3 MATLAB ........................................................... 8 MATLAB 產(chǎn)生的歷史背景 ......................................... 8 MATLAB 圖像處理的工具箱 ....................................... 9 MATLAB 圖像處理的基本內(nèi)容 .................................... 10 MATLAB 圖像復(fù)原函數(shù) .......................................... 11 MATLAB 圖像恢復(fù)函數(shù)的介紹 ................................................................... 11 deconvreg 函數(shù)的調(diào)用格式 ........................................................................... 11 圖像模糊函數(shù) .................................................. 11 ................................................... 13 MATLAB 的優(yōu)勢(shì) ................................................ 14 4運(yùn)用 MATLAB 進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理 ..................................... 16 、顯示和保存 ......................................... 17 圖像灰度化 .................................................... 18 .................................................. 19 ............................................. 20 灰度圖像直方圖均衡化 ....................................... 21 ......................................................... 22 ....................................................... 24 ....................................................... 24 ....................................................... 25 ....................................................... 25 結(jié)語(yǔ)與展望 .......................................................... 26 致 謝 .............................................................. 26 參考文獻(xiàn) ............................................................ 27 3 引 言 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理是一門(mén)從 70年代發(fā)展起來(lái)的涉及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域的綜合性很強(qiáng)的邊緣學(xué)科，隨著計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，已在通信、遙感、工業(yè)控制及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。作為電子信息專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，必須了解圖像處理的各種理論和實(shí)際應(yīng)用，才能符合當(dāng)前社會(huì)的要求。 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理作為一門(mén)電子信息專(zhuān)業(yè)高年級(jí)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程，主要講授基本原理和基本方法，包括圖像增強(qiáng) 、圖像變換、圖像恢復(fù)和重建、圖像編碼、圖像分割、圖像水印等內(nèi)容。它是一門(mén)關(guān)于如何用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)編程實(shí)踐和建立圖像處理應(yīng)用系統(tǒng)的方法，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力，特別是編程能力有很高的要求。圖像在計(jì)算機(jī)中表現(xiàn)為二維數(shù)據(jù)矩陣，難點(diǎn)是矩陣所涉及的各種變換與其在信號(hào)原理中的對(duì)應(yīng)關(guān)系，涉及到很多變化參數(shù)，需要有很方便的交互手段。 MATLAB 作為一種基于向量的高級(jí)解釋性程序語(yǔ)言，從本質(zhì)上提供了對(duì)圖像的支持，擁有便捷的交互環(huán)境，比其它基于標(biāo)量的編譯性語(yǔ)言如 C、 Fortran 等更適合對(duì)圖像進(jìn)行編程。而且， MATLAB 語(yǔ)言規(guī)則簡(jiǎn)單，編程特點(diǎn)貼近于工程技術(shù)人員的思維方式，編寫(xiě)程序猶如在紙上列公式求解，大大降低了編程的門(mén)檻，使得編程人員可以很容易地編寫(xiě)自己的程序，從而把主要的精力放在算法及問(wèn)題本身上，而不是耗費(fèi)在程序的編寫(xiě)調(diào)試上。同時(shí)， MATLAB 本身自帶一個(gè)圖像處理專(zhuān)用的工具箱函數(shù)庫(kù)，庫(kù)里有豐富的由圖像處理領(lǐng)域里的權(quán)威專(zhuān)家編寫(xiě)的函數(shù)可供直接調(diào)用，使得編程變得更加簡(jiǎn)單，為非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供了一個(gè)很好的編程平臺(tái)，使得他們可以更快、更方便的掌握 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理以及 MATLAB 在圖像復(fù)原等方面的學(xué)習(xí)和研究。 4 2 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理技術(shù)及處理過(guò)程 處理技術(shù) 一幅圖的元素是無(wú)限的 ，每一個(gè)元素都有一個(gè)特定的位置和幅值，這些元素成為圖像元素、畫(huà)圖元素或像素。像素是廣泛用于表示 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 元素的詞匯。而另一類(lèi)更早 期發(fā)展的圖像類(lèi)型為模擬圖像。 為此，圖像處理技術(shù)一般也分為兩大類(lèi)：模擬圖像處理和 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理。 模擬圖像處理（ Analog Image Processing） 包括光學(xué)處理（利用透鏡）和電子處理，如照相、遙感圖像處理、電視信號(hào)處理等。 處理的特點(diǎn) 復(fù)雜背景下實(shí)時(shí)數(shù)字圖像 處理的特點(diǎn)表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （ 1） 圖像信息