【正文】 而在景物成像這個(gè)過程里可能會(huì)出現(xiàn)模糊、失真或混入噪聲，最終導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，這種現(xiàn)象稱為圖像“退化”。X3=uint8(real(X2))。n1=fix(N1/2)。)。 endendresult=ifftshift(result)。n=2。I1=imread(39。e2=uint8(real(e1))。d0=25。,)。運(yùn)行程序，得到如下結(jié)果圖59：可以看出，經(jīng)過Butterworth低通濾波器處理后的圖像邊緣模糊程度大大降低，去除噪聲從而使圖像增強(qiáng)。for i=1:N1 for j=1:N2 d=sqrt((iu0)^2+(iv0)^2)。f=double(I2)。figure。（3） 指數(shù)低通濾波器：一個(gè)截止頻率為的n階指數(shù)低通濾波器的傳遞函數(shù)如下(513)： (513)（4） 梯形低通濾波器：一個(gè)截止頻率為的n階梯形低通濾波器的傳遞函數(shù)如下(514)： (514)式中，為大于的區(qū)域。頻域增強(qiáng)的兩個(gè)關(guān)鍵步驟：（1）將圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域所需的變換及將圖像從頻域空間轉(zhuǎn)換回空域所需的變換；（2）在頻域空間對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)加工操作。K=IJ。)。對(duì)3*3的模板來說，典型的系數(shù)取值是： [0 –1 0；1 4 –1；0 –1 0]事實(shí)上這是拉普拉斯算子，所有的系數(shù)之和為0。運(yùn)行程序，得到如下結(jié)果圖57： (1) 原圖 (2)含有椒鹽噪聲 (3) 中值濾波去噪 圖像 圖像 圖57 中值濾波法可以看出，對(duì)于椒鹽噪聲中值濾波法效果比領(lǐng)域平均法要好很多，圖像也要清晰很多。,)。與線性平滑濾波不同，中值濾波是將領(lǐng)域中的像素按灰度級(jí)排序，取其中間值作為輸出像素中值濾波只依賴于領(lǐng)域的空間范圍和中值計(jì)算中涉及的像素?cái)?shù)。,3),J)。J=imnoise(I,39。下面分別介紹在MATLAB中如何應(yīng)用平滑和銳化濾波器[17]。平滑可用低通來實(shí)現(xiàn)，平滑的目的是模糊和消除噪聲。在這種情況下，g(x,y)在(x,y)位置處的值不僅取決于f(x,y)在以(x,y)為中心的鄰域內(nèi)所有的像素的值。39。imshow(I)。 elseif (f=f2)amp。[m,n]=size(X1)。f3=255。39。 (2) 頻域方法頻率域處理技術(shù)是以修改圖像的傅里葉變換為基礎(chǔ)的，也就是將原來的圖像空間中的圖像以某種形式轉(zhuǎn)換到其他空間中，然后利用該空間的特有性質(zhì)方便地進(jìn)行圖像處理，最后再轉(zhuǎn)換回原來的圖像空間中，從而得到處理后的圖像。I2=imdilate(I,SE)。MATLAB邊緣提取程序代碼如下：clear all。imshow(I2)。運(yùn)行程序，得到如圖44： (1) 二值圖像 (2) 加入椒鹽噪聲的圖像 (3) 開運(yùn)算所得圖像 (4) 再閉運(yùn)算所得圖像 圖44 噪聲濾除 邊緣提取集合A的邊界表示為f(A)，它可以通過先由B對(duì)A進(jìn)行腐蝕，然后用A減去腐蝕后的圖像得到邊緣，即式(45)： (45)其中，B是一個(gè)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)元素。figure。 pepper39。)可以對(duì)I圖像進(jìn)行形態(tài)閉運(yùn)算。開啟運(yùn)算可以把結(jié)構(gòu)元素小的突刺濾掉，切斷細(xì)長搭接而起到分離作用。figure。39。figure。39。其定義為： (43)其中表示集合B的反射，表示對(duì)B的反射進(jìn)行位移x。J=im2bw(I)。二值圖像一般用來描述文字或者圖形，它的特點(diǎn)：（1） 優(yōu)點(diǎn)：占用空間少，更容易識(shí)別出圖像的結(jié)構(gòu)特征。 ⑥ 使用warp函數(shù)將圖像作為紋理進(jìn)行映射。針對(duì)圖像的統(tǒng)計(jì)計(jì)算MATLAB 提供了校正、直方圖均衡、中值濾波、對(duì)比度調(diào)整、自適應(yīng)濾波等對(duì)圖像進(jìn)行的處理。 （1） 圖像文件格式的讀寫和顯示。(2) 該軟件提供了大量的內(nèi)部函數(shù)，讓用戶在使用時(shí)非常方便，此外，日益龐大的Toolbox更是讓該軟件的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。功能工具包用來擴(kuò)充MATLAB的符號(hào)計(jì)算，可視化建模仿真，文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能。在歐美等高校，MATLAB已經(jīng)成為線性代數(shù)、自動(dòng)控制理論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等高級(jí)課程的基本教學(xué)工具；成為攻讀學(xué)位的大學(xué)生、碩士生、博士生必須掌握的基本技能。MathWorks公司順應(yīng)多功能需求之潮流，在其卓越數(shù)值計(jì)算和圖示能力的基礎(chǔ)上，又率先在專業(yè)水平上開拓了其符號(hào)計(jì)算、文字處理、可視化建模和實(shí)時(shí)控制能力，開發(fā)了適合多學(xué)科、多部門要求的新一代科技應(yīng)用軟件MATLAB。在以后的數(shù)年里，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。 (7) PNG（Portable Network Graphics）：包括1位、2位、4位、8位和16位灰度圖像，8位和16位索引圖像，24位和48位真彩色圖像。GIF格式的另一個(gè)特點(diǎn)是其在一個(gè)GIF文件中可以存多幅彩色圖像，如果把存于一個(gè)文件中的多幅圖像數(shù)據(jù)逐幅讀出并顯示到屏幕上，就可構(gòu)成一種最簡單的動(dòng)畫。有1，4，8，24位非壓縮圖像，8位RLE（Runlength Encoded ）圖像。JPEG是一種有損壓縮格式，能夠?qū)D像壓縮在很小的存儲(chǔ)空間內(nèi)。圖像矩陣與顏色圖的關(guān)系依賴于圖像矩陣是雙精度型還是uint8（無符號(hào)8位整型）類型。在圖像處理工具箱中，任何一個(gè)返回二進(jìn)制圖像的函數(shù)都是以u(píng)int8類型邏輯數(shù)組來返回的。隨后美國發(fā)射了海洋衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和軍用衛(wèi)星，從而獲取了大量遙感資料。近年來計(jì)算機(jī)識(shí)別、理解圖像的技術(shù)發(fā)展很快，也就是圖像處理的目的除了直接供人觀看（如醫(yī)學(xué)圖像是為醫(yī)生觀看作診斷）外，還進(jìn)一步發(fā)展了與計(jì)算機(jī)視覺有關(guān)的應(yīng)用，如郵件自動(dòng)分檢，車輛自動(dòng)駕駛等。（7）圖像復(fù)原（恢復(fù)）由于設(shè)備造成的掃描線漏失、錯(cuò)位等各種原因不可避免造成圖像質(zhì)量的下降（退化）。圖像分割算法一般基于亮度值的兩個(gè)基本特性之一：不連續(xù)性和相似性。（2） 幾何變換幾何運(yùn)算用于改變圖像中像素與像素之間的空間位置關(guān)系，從而改變圖像的空間結(jié)構(gòu)，達(dá)到處理圖像的目的。其中，數(shù)字圖像處理包括：算術(shù)/邏輯操作和幾何運(yùn)算、圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像形態(tài)學(xué)處理、模式識(shí)別、圖像復(fù)原、圖像壓縮等內(nèi)容。隨著N和m的增加，計(jì)算機(jī)所需要的存儲(chǔ)量也隨之迅速增加。量化的方法有：(1) 分層量化（Hierarchical quantization）(2) 均勻量化（Uniform quantization）(3) 非均勻量化（Nonuniform quantization）分層量化是把每一個(gè)離散樣本的連續(xù)灰度值分成有限多的層次。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。圖像的數(shù)字化包括采樣和量化兩個(gè)過程。第四章 介紹了二值圖像操作原理及利用MATLAB實(shí)現(xiàn)二值圖像操作。人們已開始研究如何用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解釋圖像，實(shí)現(xiàn)類似人類視覺系統(tǒng)理解外部世界，這被稱為圖像理解或計(jì)算機(jī)視覺。20世紀(jì)60年代末70年代初，數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感監(jiān)測和天文學(xué)等諸多領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代初期數(shù)字圖像處理作為一門學(xué)科大約形成了。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。第 2 頁 共 2 頁第1章 緒論 本章主要介紹課題研究的目的及意義，該課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及論文內(nèi)容安排等。 錯(cuò)誤！未定義書簽。 頻域增強(qiáng)原理和功能 錯(cuò)誤！未定義書簽。 增強(qiáng)對(duì)比度（線性變換） 錯(cuò)誤！未定義書簽。 膨脹 錯(cuò)誤！未定義書簽。第3章 MATLAB仿真軟件的簡介 錯(cuò)誤！未定義書簽。 數(shù)字圖像處理的基本內(nèi)容 錯(cuò)誤！未定義書簽。processing,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(duì)圖形圖像進(jìn)行處理的技術(shù)?！b………………訂………………線……………………………………………………………………安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書安徽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書課題名稱基于MATLAB的數(shù)字圖像處理學(xué) 院 電氣信息學(xué)院專業(yè)班級(jí)通信工程092班姓 名學(xué) 號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容及要求：1. 掌握數(shù)字圖像處理的基本概念，了解數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)及其應(yīng)用，了結(jié)圖 像的文件格式。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。 image 錯(cuò)誤！未定義書簽。 MATLAB的歷史背景 錯(cuò)誤！未定義書簽。 腐蝕 錯(cuò)誤！未定義書簽。 圖像求反 錯(cuò)誤！未定義書簽。 低通濾波 錯(cuò)誤！未定義書簽。 維納(Wiener)濾波基本原理 錯(cuò)誤！未定義書簽。 課題研究的目的及意義 數(shù)字圖像處理（Digital Image Processing），就是利用數(shù)字計(jì)算機(jī)或者其他數(shù)字硬件，對(duì)從圖像信息轉(zhuǎn)換而得到的電信號(hào)進(jìn)行某些數(shù)學(xué)運(yùn)算，以提高圖像的實(shí)用性。隨著人類活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大，圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域也將隨之不斷擴(kuò)大，數(shù)字圖像處理對(duì)人類的作用將是不可限量[1]。第一臺(tái)可執(zhí)行圖像處理任務(wù)的大型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)。1972年英國EMI公司工程師Housfield發(fā)明了用于頭顱診斷的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，也就是我們通常所說的CT（Computer Tomograph）。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。第五章 介紹了圖像增強(qiáng)的原理及利用MATLAB 來實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)。采樣(sampling)就是把在時(shí)間上和空間上連續(xù)的圖像分割成離散點(diǎn)（采樣點(diǎn)，即像素）的集合的一種操作。一般來說，圖像中細(xì)節(jié)越多，采樣的間隔應(yīng)當(dāng)越小。均勻量化是把源圖像灰度層次從最暗至最亮均勻分為有限層次，如果采用不均勻分層就是非均勻量化。由于數(shù)字圖像是連續(xù)圖像的近似，從圖像數(shù)字化的過程可以看到。（1）算術(shù)/邏輯操作圖像中的算術(shù)/邏輯操作主要以像素對(duì)像素為基礎(chǔ)在兩幅或多幅圖像間進(jìn)行（其中不包含邏輯非操作，它在單一影像中進(jìn)行）。簡單而言，圖像幾何變換就是建立一種源圖像像素與變換后的圖像像素之間的映射關(guān)系。第一類方法基于亮度的不連續(xù)變化分割圖像，比如圖像的邊緣。圖像的復(fù)原就是根據(jù)事先建立起來的系統(tǒng)退化模型，將降質(zhì)了的圖像重建成接近于或完全無退化的原始理想圖像的過程。下面僅羅列了一些典型應(yīng)用實(shí)例，而實(shí)際應(yīng)用更廣。此圖像處理廣泛應(yīng)用于土地測繪、資源調(diào)查、氣象監(jiān)測、環(huán)境污染監(jiān)測、森林防護(hù)等。（2）灰度圖像在MATLAB中，灰度圖像是保存在一個(gè)矩陣中的，矩陣中的每一個(gè)元素代表一個(gè)像素點(diǎn)。如果圖像矩陣為雙精度類型，第一點(diǎn)的值對(duì)應(yīng)于顏色圖的第一行，第二點(diǎn)對(duì)應(yīng)于顏色圖的第二行，依次類推。(2) TIFF（Tagged Image File Format）格式。文件內(nèi)容包括：文件頭（一個(gè)BITMAP FILEHEADER數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），位圖信息數(shù)據(jù)塊（位圖信息頭BITMAP INFOHEADER和一個(gè)顏色表）和圖像數(shù)據(jù)。(5) PCX（Windows Paintbrush）格式。 (8) RAS（Sun Raster image）： 有1位bitmap、8位索引、24位真彩色和帶有透明度的32位真彩色。1983年春天，Cleve Moler到Stanford大學(xué)講學(xué)，MATLAB深深地吸引了工程師John Little。經(jīng)過多年的國際競爭，MATLAB 已經(jīng)占據(jù)了數(shù)值型軟件市場的主導(dǎo)地位。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[13]。學(xué)科工具包是專業(yè)性比較強(qiáng)的工具包，控制工具包，信號(hào)處理工具包，通信工具包等都屬于此類。(3) 該軟件語言以向量矩陣為著眼點(diǎn)，因此它比較適于進(jìn)行數(shù)值分析。MATLAB 提供了圖像文件讀入函數(shù) imread()，用來讀取如:bmp、tif、tiffpcx 、jpg 、gpeg 、hdf、xwd等格式圖像文；圖像寫出函數(shù) imwrite() ，還有圖像顯示函數(shù) image()、imshow()等等。（5） 圖像的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理。 ⑦ 使用subimage函數(shù)在一個(gè)圖像窗口中顯示多幅圖像。（2） 缺點(diǎn)：當(dāng)表示人物，風(fēng)景的圖像時(shí)，二值圖像只能描述其輪廓，不能描述細(xì)節(jié)。 %二值化處理figure,imshow(J)。A與B的交集不能為空集。)。imshow(bw2)。)。imshow(J)。閉合運(yùn)算可以把比結(jié)構(gòu)元素小的缺口或孔填充上，搭接短的間斷而起到連通的作用。MATLAB噪聲去除程序代碼如下：I1=imread(39。)。subimage(I2)。當(dāng)然，也可以先由B對(duì)A膨脹，再用膨脹后的圖像減去A得到邊緣，即式(46)： (46)在MATLAB圖像處理工具中提供了bwperim函數(shù)用于對(duì)二值圖像進(jìn)行邊緣提取。subplot(1,2,2)。I1=imread(39。disp(39。它包括低通濾波、高通濾波、同態(tài)濾波周圍底紋清除濾波（以前兩種為主）。)。g3=255。X2=double(X1)。(f=f3) g(i,j)=r3*f