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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 基于 MATLAB 圖像增強(qiáng)技術(shù) 畢 業(yè) 論 文 作 者: 學(xué) 號(hào): . 學(xué) 系: 信息科學(xué)系 . 專(zhuān) 業(yè): 電子信息工程技術(shù) . 題 目: 基于 MATLAB 圖像增強(qiáng)技術(shù) 指導(dǎo)者: 信息科學(xué)系教研室成員 姓 名 專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù) 2021 年 5 月 南 京 畢 業(yè) 論 文 中 文 摘 要 圖像增強(qiáng)是指依據(jù)圖像所存在的問(wèn)題,按特定的需要突出一幅圖像中的某些信息,同時(shí),削弱或去除某些冗余信息的處理方法。其主要目的是使得處理后的圖像對(duì)給定的應(yīng)用比原來(lái)的圖像更加有效同時(shí)可以有效的改善圖像質(zhì)量。圖像增強(qiáng)技術(shù)主要包含直方圖修改處理、圖像平滑化處理、圖像尖銳化處理和彩色處理技術(shù)等。本文先對(duì)圖像增強(qiáng)的原理進(jìn)行概述,然后對(duì)圖像增強(qiáng)的方法分類(lèi)并給出直方圖增強(qiáng)、平滑和銳化等幾種常用的增強(qiáng)方法、彩色圖像增強(qiáng)的理論基 礎(chǔ),通過(guò) MATLAB 實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)際處理效果來(lái)對(duì)比各種算法的優(yōu)缺點(diǎn),討論不同的增強(qiáng)算法的技術(shù)要點(diǎn),并對(duì)其圖像增強(qiáng)方法進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。 關(guān)鍵詞: MATLAB 圖像增強(qiáng) 直方圖增強(qiáng) 平滑 銳化 彩色圖像增強(qiáng) 畢 業(yè) 論 文 外 文 摘 要 Title : Image enhancement technology based on MATLAB Abstract The image intensification is refers specificly according to needs to highlight in an image certain informations, simultaneously, weakens the information processing method which or removes certain does not its main purpose is the processing image is more effective than to certain specific applications the original image intensification technology mainly contains histogram revision processing, image smooth processing, image intensification processing and the colored processing technology and so article first introduces the principle of image enhancement and classification, and then focus on several methods to study such as and histogram enhancement, smoothing and sharpening, and other monly used in learning the basic digital image With the approach, through Matlab experiment that the actual effect of various algorithms to pare the advantages and disadvantages to discuss the different enhancement algorithm. The application of occasions, and its image enhancement method of performance evaluation. Keywords : matlab image enhancement histogram enhancement smoothing sharpening image enhancement of color love 目 次 1 緒論 5 2 Matlab 簡(jiǎn)介 6 MATLAB 主要功能 7 MATLAB 優(yōu)勢(shì) 7 工作平臺(tái)和編程環(huán)境 7 實(shí)用的程序語(yǔ)言 7 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力 7 圖形處理功能 8 應(yīng)用的模塊集合工具箱 8 MATLAB 常用工具箱 8 小結(jié) 8 3 圖像增強(qiáng) 10 圖像增強(qiáng)技術(shù)概 述 10 直方圖增強(qiáng) 10 直方圖 10 直方圖均衡化 11 圖像二值化 12 平滑 13 線(xiàn)性濾波 13 非線(xiàn)性濾波 14 巴特沃斯低通 16 銳化 17 拉普拉斯算子 17 巴特沃斯高通 18 彩色圖像增強(qiáng) 19 偽彩色增強(qiáng) 19 真彩色增強(qiáng) 20 假彩色增強(qiáng) 20 RGB 模型三大轉(zhuǎn)換 21 結(jié)論 24 致謝 25 參考文獻(xiàn) 26 1 緒論 隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,圖像增強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展大 致經(jīng)歷了初創(chuàng)期、發(fā)展期、普及期和應(yīng)用期 4 個(gè)階段。初創(chuàng)期開(kāi)始于 20 世紀(jì) 60 年代,當(dāng)時(shí)的圖像采用像素型光柵進(jìn)行掃描顯示,大多采用中、大型機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理。 20世紀(jì) 70 年代進(jìn)入了發(fā)展期,開(kāi)始大量采用中、大型機(jī)進(jìn)行處理,圖像處理也逐漸改用光柵掃描顯示方式,特別是出現(xiàn)了 CT 和衛(wèi)星遙感圖像,對(duì)圖像增強(qiáng)處理提出了一個(gè)更高的要求。到了 20 世紀(jì) 80 年代,圖像增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)入普及期,此時(shí)的計(jì)算機(jī)已經(jīng)能夠承擔(dān)起圖形圖像處理的任務(wù)。 20 世紀(jì) 90 年代進(jìn)入了應(yīng)用期,人們運(yùn)用數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù)處理和分析遙感圖像,以有效地進(jìn)行資源和礦藏的勘探、調(diào) 查、農(nóng)業(yè)和城市的土地規(guī)劃、作物估產(chǎn)、氣象預(yù)報(bào)、災(zāi)害及軍事目標(biāo)的監(jiān)視等。在生物醫(yī)學(xué)工程方面,運(yùn)用圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì) X 射線(xiàn)圖像、超聲圖像和生物切片顯微圖像等進(jìn)行處理,提高圖像的清晰度和分辨率。在工業(yè)和工程方面,主要應(yīng)用于無(wú)損探傷、質(zhì)量檢測(cè)和過(guò)程自動(dòng)控制等方面。在公共安全方面,人像、指紋及其他痕跡的處理和識(shí)別,以及交通監(jiān)控、事故分析等都在不同程度上使用了圖像增強(qiáng)技術(shù)。圖像增強(qiáng)是圖像處理的重要組成部分,傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)方法對(duì)于改善圖像質(zhì)量發(fā)揮了極其重要的作用。隨著對(duì)圖像技術(shù)研究的不斷深入和發(fā)展,新的圖像增強(qiáng)方法不斷出現(xiàn)。 例如一些學(xué)者將模糊映射理論引入到圖像增強(qiáng)算法中,提出了包括模糊松弛、模糊熵、模糊類(lèi)等增強(qiáng)算法來(lái)解決增強(qiáng)算法中映射函數(shù)選擇問(wèn)題,并且隨著交互式圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用,可以主觀(guān)控制圖像增強(qiáng)效果。同時(shí)利用直方圖均衡