【正文】 ubplot(2,2,2), imshow(K),title(39。%高斯噪聲圖的均值濾波 K1=medfilt2(I7)。 h=ones(3,3)/9。 subplot(1,2,2), imshow(I7),title(39。,)。)?；叶葓D 39。salt amp。亮度均衡直方圖 39。 subplot(2,2,3),imhist(H),title(39。)。 figure。)。亮度調(diào)整圖 39?；叶葓D 39。非交互式剪切圖 39。 subplot(1,2,1),imshow(I3),title(39。)。)?？s小圖 39。 I1=imresize(I,[200,255],39。)。canny edge check39。canny edge check39。 subplot(2,3,4),imshow(BW4),title(39。)。soble edge check39。 BW6=edge(H,39。)。log39。%用“ roberts”進(jìn)行邊緣檢測(cè) BW3=edge(H,39。)。)。加高斯噪聲均值濾波后 的圖 39。 subplot(2,2,2), imshow(K),title(39。%高斯噪聲圖的均值濾波 K1=medfilt2(I7)。 h=ones(3,3)/9。 subplot(1,2,2), imshow(I7),title(39。,)。)?；叶葓D 39。salt amp。亮度均衡直方圖 39。 subplot(2,2,3),imhist(H),title(39。)。 figure。)。亮度調(diào)整圖 39。灰度圖 39。非交互式剪切圖 39。 subplot(1,2,1),imshow(I3),title(39。)。)?？s小圖 39。 I1=imresize(I,[200,255],39。)。 使得最終的圖像與預(yù) 期的結(jié)果相差較大。主要的有一階 邊緣檢測(cè)算子和二階邊緣檢測(cè)算子 。 （ 2） 定位精度準(zhǔn)則 邊緣 定為精度 L 定義為： 2( ) ( )()wwwwG x h x dxLh x dx?????????? （ 322） 式中， ()Gx? 和 ()hx? 分別表示 ()Gx和 ()hx 的導(dǎo)數(shù)，越大表明定為精度越高。 對(duì)其去除一階導(dǎo)數(shù)中的非局部最大值，可以 檢測(cè) 到較為精確的 邊緣點(diǎn)。 由于 拉帕拉斯算子是一種二階導(dǎo)數(shù)算子， 可在 邊緣處產(chǎn)生一個(gè)零交叉。 常用的二階邊緣檢測(cè)算子 Laplacian 算子 Laplacian 算子是不依賴于邊緣方向的二階微分算子，是常用的二階導(dǎo)數(shù)算子。 Prewitt算子 Prewitt 算子用卷積模板來描述： ( , )G i j Px Py?? （ 315） 式中， 1 0 11 0 11 0 1Px????????????前者為水平模板， 111000111Py??????????后者為垂直模板。其運(yùn)算結(jié)果是一副邊緣幅度圖像。 用卷積模板來實(shí)現(xiàn)： ( , )G i j Sx Sy?? （ 314） 式中， 1 0 12 0. 21 0 1Sx??????????； 1 2 10 0 . 01 2 1Sy?????? ? ???。 Sobel算子 Sobel 算子邊緣檢測(cè)的效果 不好 很好 。梯度幅值計(jì)算近似方法如 表 1 所示 表 1 Roberts 算子梯度幅值計(jì)算示意圖 （ i,j）為當(dāng)前像素的位置，其 計(jì)算公式如下： G（ i,j） = ? ? ? ? ? ?( , ) 1 , 1 1 , ,f i j f i j f i j f i j i? ? ? ? ? ? ? （ 310） 它是由兩個(gè) 2*2 模板組成。 fx?? =f(i,j+1)f(i,j) (38) fy?? =f(i,j)f(i+1,j) 20 求梯度時(shí)對(duì)于平方和運(yùn)算及開方運(yùn)算，可以用兩個(gè)分量的絕對(duì)值表示為： G（ i,j） 22( / ) / /f y f x f y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ f / x ） (39) 上式中， j 對(duì)應(yīng)于 x 軸方向， i 對(duì)應(yīng)于 y 軸方向。 常見 的 一階 邊緣檢測(cè)算子 梯度算子可以增強(qiáng)圖像邊緣信息，這對(duì)圖像邊緣檢測(cè)起到了重要作用 。作為研究非平穩(wěn)信號(hào)的 一種有利 工具，小波分析在邊緣檢測(cè)方面 起到了很大的作用 。圖像的邊緣是 灰 度變化最劇烈的地方， 其 對(duì)應(yīng) 的連續(xù)情況 就是函數(shù) 梯度較大的地方，所以研究圖像的邊緣 的一種方法就是求導(dǎo)算子。 房頂型：其主要對(duì)應(yīng)細(xì)線條的灰度值變換區(qū)域。 圖像邊緣有方向和幅值兩個(gè)特征，通常沿邊緣的走向灰度變換平緩，垂直于邊緣走向的像素灰度變換劇烈。 小結(jié) 本章主要介紹了數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容，主要有 基本概念 、 圖像增強(qiáng) 、MATLAB 圖像處理、 MATLAB 的二值圖像操作、圖像變換 。 圖 12 快速傅立葉變換后的圖 離散余弦變換 離散余弦變換 （ DCT） 是圖像壓縮處理中應(yīng)用較多的一種變換。 其算法思想是：先對(duì)原圖進(jìn)行轉(zhuǎn)置，按行對(duì)轉(zhuǎn)置后的圖像矩陣作一維FFT，將此變換所得的中間矩陣在轉(zhuǎn)置，在按行對(duì)轉(zhuǎn)置后的中間矩陣作一維FFT，最后得到的就是二維 FFT。圖像變換就是將圖像轉(zhuǎn)換到變換域，如頻率域，進(jìn)行圖像處理和圖像分析。 閉運(yùn)算：對(duì)的閉運(yùn)算定義為 ： ? ?A B A B B? ? ? ? （ 35） 即 A 先被 B 膨脹，后再被 B 腐蝕的結(jié) ， 通常，開運(yùn)算用來刪除圖像中的小分支 ，可以使圖像縮?。婚]運(yùn)算用來填補(bǔ)圖像中的空穴，可以使圖像放大；而腐蝕和膨脹運(yùn)算具有平移不變形，對(duì)圖像 A 的腐蝕和膨脹的運(yùn)算結(jié)果只取決于 A 與 B 的結(jié)構(gòu)，而與 A 的位置無關(guān)。 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算是用 B 對(duì) A 進(jìn)行操作。 態(tài)學(xué)簡(jiǎn)介 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理的基本思想是利用結(jié)構(gòu)元素來收集圖像的信息。 參數(shù) method 有三種： nearest、 bilinear 和 bicubic。 I1=imcrop(I):對(duì)灰度圖像進(jìn)行交互式的剪切。 Bilinear（雙線性插補(bǔ)運(yùn)算）：輸入像素的賦值為 2*2 矩陣所包含有效點(diǎn)的加權(quán)平均值。而圖像的幾何操作主要包括 3 種。 （ 6） XWD 格式。 （ 4） JPEG 格式。 圖 3 加入椒鹽噪聲 后 圖像的均值濾波和中值濾波 圖 4 加入高斯噪聲后圖像的均值濾波和中值濾波 MATLAB 圖像處 理 數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展迅速，在實(shí)際上生活中起到了很大的作用，而MATLAB 對(duì)數(shù)字圖像的處理很是方便，用相應(yīng)的函數(shù)便可實(shí)現(xiàn)。 濾波主要有兩種： （ 1） 線性濾波 ,它 屬于空余濾波平滑技術(shù)，主要采用鄰域平均法，用于去除圖像通過掃描得到的噪聲顆粒。 圖 2 灰度調(diào)整后的圖像與直方圖 （ 2）直方圖規(guī)定化 直方圖均衡化的優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)增強(qiáng)整個(gè)圖像的對(duì)比度，但其具體的增強(qiáng)效果不容易控制，處理的結(jié)果總是得到全局均衡化的直方圖。 ()kPs 給出了對(duì) KS 出現(xiàn)頻率的一個(gè)估計(jì)，所以一幅圖像的直方圖基本上可以描述圖像的概貌。具體的變換就是圖像中每個(gè)像素的灰度值根據(jù)變換曲線進(jìn)行 映射。實(shí)際中經(jīng)常是通過增強(qiáng)原圖中某兩個(gè)灰度值之間的動(dòng)態(tài)范圍來實(shí)現(xiàn)的。 5 圖像恢復(fù) ： 把模糊或褪色的圖像盡可能的復(fù)原。 圖像數(shù)字化 ：把連續(xù)的圖像用一組數(shù)字來表示，便于計(jì)算機(jī)分析處理。通常所說的黑白圖像，其實(shí)包含了黑白之間的所有灰度色調(diào)。與二值圖像不同，灰度圖像的像素并不是只有 0、 1 兩個(gè)量 化級(jí)數(shù)，而是具有多個(gè)量化級(jí)數(shù)，如 64 級(jí)、256 級(jí)等。 4 2. 數(shù)字圖像處理 基本 概念 二值圖像 ： 也叫黑白圖像，就是圖像像素只存在 0， 1 兩個(gè)值 ?，F(xiàn)階段數(shù)字圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展為人類帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，大到應(yīng)用衛(wèi)星遙感進(jìn)行的全球環(huán)境氣候監(jiān)測(cè)，小到指紋識(shí)別技術(shù)在安全領(lǐng)域的應(yīng)用 。 圖像 處理的目的是改善圖像的質(zhì)量，它以人為對(duì)象，以改善人的視覺效果。 數(shù)字圖像簡(jiǎn)介 圖像是對(duì)客觀對(duì)象的一種相似性的、生動(dòng)的描述或表示。 MATLAB 是一種將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、變成特征和圖形用戶界面完美的結(jié)合到一起的軟件。 在現(xiàn) 階段，圖像的處理方法很多，其中，邊緣檢測(cè)是很重要的一種處理方法， 它在圖像處理領(lǐng)域中占有重要地位，圖像的邊緣是集中了圖像大部分的信息，圖像邊緣的確定與提取對(duì)于整個(gè)圖像場(chǎng)景的識(shí)別與理解非常重要。 常用的圖像處理方法有圖像增強(qiáng)、復(fù)原、編碼、壓縮、分割等?？沼嗵幚矸椒ㄓ袃纱箢悾亨徲蛱幚矸ê忘c(diǎn)處理法。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學(xué)院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。 關(guān)鍵字 ： 圖像處理 ， MatLab ， 邊緣檢測(cè) ABSTRACT Image processing is to analyze images by puters to achieve desired a series of results. Edge detection is an absolutely necessary step in image processing and the use of differential operators to detect edge is one of the most mon and effective methods. Image processing Mat lab Toolbox User’s Guide, Has provided the edge function, It can use many kinds of operators to carry on the image the edge examination. Edge detection is one of the main methods in the research field of digital image processing. The image processing function provided by the Mat Lab image processing tool box is employed to perform edge detection for image so that the program and processing result are obtained. 2 Key words: Image processing , MatLab， Edge detection 3 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。 MATLAB 圖像處理工具箱 提供了 邊緣檢測(cè)（ edge） 函數(shù)，它能利用多種算子進(jìn)行圖像的邊緣檢測(cè)，語(yǔ)言結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本文主要介紹了 數(shù)字圖像處理主要研究領(lǐng)域中邊緣檢測(cè)的方法，并利用 MATLAB 圖像處理工具箱提供的函數(shù)處理圖片 ，對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，給出了 各種算子檢測(cè)邊 緣的結(jié)果 并進(jìn)行相互比較 。 本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。圖像的研究方法和手段根據(jù)對(duì)圖像作用域的不同，可以分為空余處理方法和變換域處理方法。 圖像處理是用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行一系列的操作，一般操作是先將圖像數(shù)字化，即易于獲得某種預(yù)期結(jié)果的技術(shù)。 本文主要介紹了數(shù)字圖像處理主要研究領(lǐng)域中邊緣檢測(cè)的方法，并利用MATLAB 圖像處理工具箱提供的函數(shù)處理圖片，對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，給出了各種算子檢測(cè)邊緣的結(jié)果并進(jìn)行相互比較。 課題背景知識(shí) MATLAB 簡(jiǎn)介 MATLAB 是 MathWorks 公司用 C 語(yǔ)言開發(fā)的軟件，其中的矩陣算法來自 Linpack 和 Eispack 的課題研究成果。 MATLAB 的基本功能：語(yǔ)言編程功能、編譯功能、自動(dòng)代碼生成功能、圖像用戶界面開發(fā)功能、數(shù)學(xué)計(jì)算功能、圖形化顯示功能、 Simulink 建模仿真功能。而模擬圖像的坐標(biāo)和灰度都是連續(xù)的，故模擬圖像無法用計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行處理。對(duì)圖像進(jìn)行一系列的操作以便達(dá)到預(yù)期的圖像結(jié)果 。 小結(jié) 本章重點(diǎn)介紹了 課題簡(jiǎn)介、 MATLAB 軟件 的特點(diǎn)與功能、 數(shù)字圖像簡(jiǎn)介和課題的目的意義。 灰度圖像 ： 灰度圖像是包含灰度級(jí)的圖像?；叶葓D像只有亮度信息而沒有色彩信息。白色的都為 255；黑色的都為 0；這類圖像不 適用單獨(dú)的