【正文】
就對頻帶壓縮技術(shù)提出了更高的要求。因此對計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度、存儲容量等要求較高。圖像分類(識別)屬于模式識別的范疇,其主要內(nèi)容是圖像經(jīng)過某些預(yù)處理(增強(qiáng)、復(fù)原、壓縮)后,進(jìn)行圖像分割和特征提取,從而進(jìn)行判決分類。作為最簡單的二值圖像可采用其幾何特性描述物體的特性,一般圖像的描述方法采用二維形狀描述,它有邊界描述和區(qū)域描述兩類方法。雖然目前已研究出不少邊緣提取、區(qū)域分割的方法,但還沒有一種普遍適用于各種圖像的有效方法。圖像復(fù)原要求對圖像降質(zhì)的原因有一定的了解,一般講應(yīng)根據(jù)降質(zhì)過程建立“降質(zhì)模型”,再采用某種濾波方法,恢復(fù)或重建原來的圖像[4]。(3) 圖像增強(qiáng)和復(fù)原。 (2) 圖像編碼壓縮。 研究內(nèi)容數(shù)字圖像處理主要研究的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1) 圖像變換。這種近似的程度主要取決于采樣樣本的大小和數(shù)量(N值)以及量化的級數(shù)K(或m值)。(3) 采樣、量化和圖像細(xì)節(jié)的關(guān)系上面的數(shù)字化過程,需要確定數(shù)值N和灰度級的級數(shù)K。如果把這些連續(xù)變化的值(灰度值)量化為8bit,則灰度值被分成0255的256個(gè)級別,分別對應(yīng)于各個(gè)灰度值的濃淡程度,叫做灰度等級或灰度標(biāo)度。通過采樣,如設(shè)橫向的像素?cái)?shù)為M,縱向的像素?cái)?shù)為N,則畫面的大小可以表示為“M*N”個(gè)像素。圖像基本上是在二維平面上連續(xù)分布的信息形式要把它輸入到計(jì)算機(jī)中,首先要把二維信號變成一維信號,因此要進(jìn)行掃描(scanning)。有時(shí)候也用pel這一簡寫詞)的小的離散點(diǎn),各像素的灰度值也是用離散值即整數(shù)值來表示的[2]。以上所提到的 MATLAB在圖像中的應(yīng)用都是由相應(yīng)的 MATLAB函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的,使用時(shí),只需按照函數(shù)的調(diào)用語法正確輸入?yún)?shù)即可。(4) 圖像的分析和增強(qiáng)。 MATLAB 提供了圖像的和、差等線性運(yùn)算 ,以及卷積、相關(guān)、濾波等非線性算。下面就 MATLAB 在圖像處理中各方面的應(yīng)用分別進(jìn)行介紹。開放性也許是 MATLAB最受人們歡迎的特點(diǎn)。功能性工具箱用于多種學(xué)科。 MATLAB包含兩個(gè)部分:核心部分和各種可選的工具箱。 MATLAB還具有較強(qiáng)的編輯圖形界面的能力。例如,在 MATLAB里,用戶無需對矩陣預(yù)定義就可使用。(2)運(yùn)算符豐富。(1)語言簡潔緊湊,使用方便靈活,庫函數(shù)極其豐富。 MATLAB最突出的特點(diǎn)就是簡潔。在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門, MATLAB被廣泛用于科學(xué)研究和解決各種具體問題。這種軟件的缺點(diǎn)是使用面窄,接口簡陋,程序結(jié)構(gòu)不開放以及沒有標(biāo)準(zhǔn)的基庫,很難適應(yīng)各學(xué)科的最新發(fā)展,因而很難推廣。在當(dāng)今30多個(gè)數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中,就軟件數(shù)學(xué)處理的原始內(nèi)核而言,如 MATLAB,Xmath,Gauss等,這類軟件長于數(shù)值計(jì)算,對處理大批數(shù)據(jù)效率高。 到70年代后期,身為美國New Mexico大學(xué)計(jì)算機(jī)系系主任的Cleve Moler,在給學(xué)生講授線性代數(shù)課程時(shí),想教學(xué)生使用EISPACK和LINPACK程序庫,但他發(fā)現(xiàn)學(xué)生用FORTRAN編寫接口程序很費(fèi)時(shí)間,于是他開始自己動(dòng)手, Moler給這個(gè)接口程序取名為 MATLAB,該名為矩陣(matrix)和實(shí)驗(yàn)室(labotatory), MATLAB在多所大學(xué)里作為教學(xué)輔助軟件使用,并作為面向大眾的免費(fèi)軟件廣為流傳. 2 MATLAB基本知識介紹 MATLAB的概述 MATLAB 是MATrix LABoratory(“矩陣實(shí)驗(yàn)室”)的縮寫,是由美國MathWorks 公司開發(fā)的集數(shù)值計(jì)算、符號計(jì)算和圖形可視化三大基本功能于一體的,功能強(qiáng)大、操作簡單的語言。圖像是人類獲取和交換信息的主要來源,因此,圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域必然涉及到人類生活和工作的方方面面。由于計(jì)算機(jī)處理能力的不斷增強(qiáng),數(shù)字圖像處理學(xué)科在飛速發(fā)展的同時(shí),也越來越廣泛地向許多其他學(xué)科快速交叉滲透,使得圖像作為信息獲取以及信息的利用等方面也變得越來越重要。圖像理解雖然在理論方法研究上已取得不小的進(jìn)展,但它本身是一個(gè)比較難的研究領(lǐng)域,存在不少困難,因人類本身對自己的視覺過程了解甚少,因此計(jì)算機(jī)視覺是一個(gè)有待人們進(jìn)一步探索新的領(lǐng)域。1979年,這項(xiàng)診斷技術(shù)獲得了諾貝爾獎(jiǎng),說明它對人類做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)[1]。數(shù)字圖像處理取得的另一個(gè)巨大成就是在醫(yī)學(xué)上獲得的成果。首次獲得實(shí)際成功應(yīng)用的是美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)。enhancement, spatial transform enhancement,spatial filtering enhancement, frequency domain enhancement.目 錄1 緒 論 1 研究背景 1 課題研究目的和意義 2 22 MATLAB基本知識介紹 2 MATLAB的概述 2 MATLAB產(chǎn)生的歷史背景 3 MATLAB語言的特點(diǎn) 4 MATLAB在圖像處理中的應(yīng)用 53 數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)知識簡介 6 什么是數(shù)字圖像 6 數(shù)字圖像處理概述 8 基本概念 8 研究內(nèi)容 8 基本特點(diǎn) 9 主要應(yīng)用 10 圖像處理文件格式 11 MATLAB圖像文件格式 11 圖像類型 124 利用 MATLAB增強(qiáng)圖像清晰度 13 空域變換增強(qiáng) 13 增強(qiáng)對比度 13 圖像求反 15 空域?yàn)V波增強(qiáng) 16 基本原理 17 線性平滑濾波器 17 線性銳化濾波器 20 頻域增強(qiáng) 21 基本原理 21 低通濾波 21 高通濾波 235 結(jié)束語 25參考文獻(xiàn) 26致 謝 271 緒 論 研究背景數(shù)字圖像處理最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代,當(dāng)時(shí)的電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)發(fā)展到一定水平,人們開始利用計(jì)算機(jī)來處理圖形和圖像信息。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 puter graphics image processing technology. Digital image processing technology has been in various areas have a relatively wide range of applications. Image processing large amount of information on the processing speed requirement is relatively high. MATLAB powerful 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 Processing Toolbox for its digital image processing, and through some examples to illustrate the use of MATLAB Image Processing Toolbox for image processing method. Mainly discusses the use of MATLAB for digital image enhancement processing course,there are a number of digital enhancement method is mainly introduced in this paper : spatial transform enhancement, spatial filtering enhancement, frequency domain enhancement.Keywords: MATLAB, digital主要論述了利用 MATLAB實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理。數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域上都有了比較廣泛的應(yīng)用。數(shù)字圖像處理是一種通過計(jì)算機(jī)采用一定的算法對圖形圖像進(jìn)行處理的技術(shù)。本文介紹了 MATLAB 語言的特點(diǎn),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)行數(shù)字圖像處理,并通過一些例子來說明利用 MATLAB圖像處理工具箱進(jìn)行圖像處理的方法。 關(guān)鍵詞: MATLAB,數(shù)字圖像處理,圖像增強(qiáng),空域變換增強(qiáng),空域?yàn)V波增強(qiáng),頻域增強(qiáng) Abstractimage圖像處理中,輸入的是質(zhì)量低的圖像,輸出的是改善質(zhì)量后的圖像,常用的圖像處理方法有圖像增強(qiáng)、復(fù)原、編碼、壓縮等。在以后的宇航空間技術(shù),如對火星、土星等星球的探測研究中,數(shù)字圖像處理技術(shù)都發(fā)揮了巨大的作用。1975年EMI公司又研制出全身用的CT裝置,獲得了人體各個(gè)部位鮮明清晰的斷層圖像。很多國家,特別是發(fā)達(dá)國家投入更多的人力、物力到這項(xiàng)研究,取得了不少重要的研究成果??偟膩碚f,數(shù)字圖像處理包括點(diǎn)運(yùn)算、幾何處理、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像形態(tài)學(xué)處理、圖像編碼、圖像重建、模式識別等。應(yīng)用 MATLAB友好的界面和豐富、實(shí)用、高效的指令及模塊,可以使人較快認(rèn)識、理解圖像處理的相關(guān)概念,逐步掌握圖像信號處理的基本方法,進(jìn)而解決相關(guān)的工程和科研中的問題。以某彩色圖像為例,進(jìn)行圖像邊緣檢測和幾種常見濾波的處理,在前人研究的基礎(chǔ)上突出自己編制程序和調(diào)用函數(shù)的合理配合使用,進(jìn)而得到獲得高清圖像的方法。 MATLAB包括擁有數(shù)百個(gè)內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包(Toolbox). MATLAB的符號計(jì)算,可視化建模仿真,控制工具包,信號處理工具包,通信工具包等都屬于此類.開放性使 ,所有 MATLAB主包文件和各