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)-wenkub
2023-07-10 00:50:11 本頁(yè)面
【正文】 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。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?？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。它編寫簡(jiǎn)單、編程效率高并且通俗易懂。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。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)的理想開發(fā)工具。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。 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。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。如美國(guó)Southern Illinois University開發(fā)的CVIPtools計(jì)算機(jī)視覺與圖像處理實(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。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。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。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。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。矩陣運(yùn)算的語(yǔ)法對(duì) MATLAB中的數(shù)字圖像同樣適用。工具箱中的函數(shù)可以互相調(diào)用，也可以由用戶自己更改易學(xué)易用性、高效性MATLAB 不需要用戶有高深的數(shù)學(xué)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)能力，不需要用戶深刻了解算法及編程技巧。程序可以被直接看到程序的源代碼，因而不利于算法和數(shù)據(jù)的保密。這些函數(shù)按其功能可分為:圖像顯示；圖像文件 I/O；幾何操作；像素和統(tǒng)計(jì)處理；圖像分析；圖像增強(qiáng)；線性濾波；線性二元濾波設(shè)計(jì)；圖像變換；鄰域和塊處理；二進(jìn)制圖像操作；區(qū)域處理；顏色映像處理；顏色空間變換；圖像類型和類型轉(zhuǎn)換。其中 B 是一個(gè)包含 3 列和若干行的數(shù)據(jù)陣列?；叶葓D像MATLAB 中，一幅灰度圖像是一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣 I,其中 I 的數(shù)據(jù)均代表了在一定范圍內(nèi)的顏色灰度值。但是在顯示灰度圖像時(shí)，MATLAB 仍然在后臺(tái)使用系統(tǒng)預(yù)定義的默認(rèn)的灰度顏色映射表。數(shù)組中的元素定義了圖像中每一個(gè)像素的紅、綠、藍(lán)顏色值。這樣可以有約 1000萬(wàn)種顏色圖像序列MATLAB 的圖像處理工具箱中還支持將多幀圖像連接成圖像序列。本案所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要是利用 MATLAB 所提供的圖形用戶界面（GUI），實(shí)現(xiàn)一個(gè)可視的面向?qū)ο蟮牟僮鹘缑?。?jiǎn)單性設(shè)計(jì)界面時(shí)，應(yīng)力求簡(jiǎn)潔、直接、清晰地體現(xiàn)出界面的功能和特征。習(xí)常性設(shè)計(jì)界面時(shí)，應(yīng)盡量使用人們所熟悉的標(biāo)志和符號(hào)。 設(shè)計(jì)的一般步驟分析界面所要求實(shí)現(xiàn)的主要功能，明確設(shè)計(jì)任務(wù)。 系統(tǒng)功能的模塊設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)前圖像處理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)樣式和要求，該系統(tǒng)主要包括文件、工具、編輯、圖像、調(diào)色、圖像類型轉(zhuǎn)換、顏色空間轉(zhuǎn)換、正交變換等模塊。在本人設(shè)計(jì)的案例中采用的是命令方式：在命令窗口直接輸入 guide 命令，彈出的窗口如圖 所示： GUI 啟動(dòng)界面在彈出的guide quick ate new gui選項(xiàng)卡里面的start 窗口中選擇 creBlank GUI 選項(xiàng)，這樣就可以進(jìn)入圖形用戶界面來(lái)設(shè)計(jì)我們的系統(tǒng)靜態(tài)界面。Fig 文件是一個(gè)二進(jìn)制文件，調(diào)用 hgsave命令或界面設(shè)計(jì)編輯器的 file 菜單 save 選項(xiàng)保存圖形窗口時(shí)將產(chǎn)生該文件。設(shè)計(jì)好系統(tǒng)的界面以后，接下來(lái)就要利用 Men單進(jìn)行設(shè)計(jì)，創(chuàng)建菜單的第一步就是利用 GUI 的工具欄上的Menu Edit 按鈕啟動(dòng)相應(yīng)的窗口?？梢允褂?New Menu Item 工具來(lái)添加菜單項(xiàng)，每一個(gè)菜單項(xiàng)也可以有級(jí)聯(lián)的子菜單項(xiàng)。打開對(duì)于打開菜單，主要利用的是 MATLAB 所提供的 uigetfile( )標(biāo)準(zhǔn)讀盤文件處理對(duì)話框來(lái)選擇要打開的圖像，然后用 imread( )函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像文件的讀取。*.bmp39。 = S。guidata(hObject, handles)。*.tif’,’Picture styles(*.bmp。 ...39。 ...39。 ...39。}, ...39。saveas(hresult,File)End該模塊主要是對(duì)所要處理的圖像進(jìn)行一些常規(guī)的編輯操作，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖片進(jìn)行放大和縮小，也可以對(duì)圖片進(jìn)行剪切和旋轉(zhuǎn)。由圖形命令產(chǎn)生的每一件東西都是圖形對(duì)象，它們包括圖形窗口不僅僅說(shuō)是圖形，還有坐標(biāo)軸、線條、曲面、文本和其它。這種層次關(guān)系在圖 中給出 對(duì)象層次結(jié)構(gòu)根對(duì)象可包含一個(gè)或多個(gè)圖形窗口，每一個(gè)圖形窗口可包含一組或多組坐標(biāo)軸。每次創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象時(shí)，就為它建立一個(gè)唯一的句柄。其它對(duì)象句柄是MATLAB滿精度的浮點(diǎn)值。比如，一個(gè)網(wǎng)格圖由一個(gè)曲面組成，它只有一個(gè)句柄；而waterfall圖形由許多線條對(duì)象組成，每
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