【正文】 在此，對(duì)我的導(dǎo)師表示由衷的感謝和敬意。但是，由于本人的研究能力和研究時(shí)間有限，本系統(tǒng)還存在許多不足和需要不斷完善的地方，未來需要進(jìn)一步開展的工作，可以從下面幾個(gè)方面來開展: 1．不能同時(shí)在軟件界面顯示處理前和處理后的圖像，不便于直觀的比較處理效果，而且不能隨時(shí)保存處理圖片，必須借助matlab輸出框?qū)崿F(xiàn)保存功能。 本文主要完成以下工作: 1．介紹了圖像處理的基本技術(shù)，包括圖像處理基本操作、圖像變換、圖像增強(qiáng)、幾何變換、壓縮編碼、圖像復(fù)原、形態(tài)學(xué)運(yùn)算、圖像分割、圖像特征分析，重點(diǎn)研究了圖像變換的基本技術(shù)，對(duì)其中的傅立葉變換、離散余弦變換、Radon變換的原理和算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了改進(jìn)的算法。 figure(4)。imshow(I)。 d1=zeros(y,x)。 當(dāng)然，在不斷改良和學(xué)習(xí)后，如果有了新的算法，系統(tǒng)也可以更新和擴(kuò)展。使原圖像細(xì)節(jié)更易辨認(rèn)，目標(biāo)更容易識(shí)別。頻率域銳化就是為了消除模糊，突出邊緣。（2）Butterworth低通濾波器n階Butterworth濾波器的傳遞函數(shù)為：它的特性是連續(xù)性衰減，而不象理想濾波器那樣陡峭變化，即明顯的不連續(xù)性。LOG 算子先用高斯低通濾波器將圖像進(jìn)行預(yù)先平滑，然后用拉普拉斯算子找到圖中的陡峭邊緣，最后用零灰度值進(jìn)行二值化產(chǎn)生閉合的、聯(lián)通的輪廓，消除了所有內(nèi)部點(diǎn)。對(duì)于圖像f(x，y)，在(x，y)處的梯度定義為 梯度是一個(gè)矢量，其大小和方向?yàn)閷?duì)于離散圖像處理而言，常用到梯度的大小，因此把梯度的大小習(xí)慣稱為“梯度”。對(duì)中值濾波法來說，正確選擇窗口尺寸的大小是很重要的環(huán)節(jié)。 平滑濾波、銳化濾波1．平滑濾波 局部平滑法是一種直接在空間域上進(jìn)行平滑處理的技術(shù)。即 在[0,1]區(qū)間內(nèi)的任一個(gè)r值，都可產(chǎn)生一個(gè)s值，且 T(r)作為變換函數(shù)，滿足下列條件：①在內(nèi)為單調(diào)遞增函數(shù)，保證灰度級(jí)從黑到白的次序不變；②在內(nèi)，有，確保映射后的像素灰度在允許的范圍內(nèi)。②指數(shù)變換指數(shù)變換的一般表達(dá)式為這里參數(shù)a,b,c用來調(diào)整曲線的位置和形狀。 g(i，j)與f(i，j)之間的關(guān)系式為： 在曝光不足或過度的情況下，圖像灰度可能會(huì)局限在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。 圖像增強(qiáng)方法從增強(qiáng)的作用域出發(fā)，可分為空間域增強(qiáng)和頻率域增強(qiáng)兩種。然后使用New Menu工具欄來創(chuàng)建菜單，然后可以指定菜單的屬性。167。 在程序設(shè)計(jì)中，對(duì)各處理功能的M文件，其共同之處有以下幾個(gè)方面: 1．使用菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)各功能窗口的轉(zhuǎn)換，起導(dǎo)航作用。圖像處理模塊所實(shí)現(xiàn)的主要功能是不同算法的處理，用戶可以選擇其中某個(gè)算法進(jìn)行相應(yīng)處理，對(duì)處理后的圖像進(jìn)行觀察分析，對(duì)算法進(jìn)行比較，針對(duì)不同用途應(yīng)用不同方法，對(duì)于初學(xué)者來說可以更好的理解圖像處理技術(shù)，對(duì)于算法研究人員來說可以更有效的進(jìn)行深入研究開發(fā)。說明該窗口可以做什么工作。 主窗口界面中各項(xiàng)操作均為菜單操作，點(diǎn)擊某個(gè)按鈕，則對(duì)所選擇的圖像進(jìn)行相應(yīng)的處理。當(dāng)處理結(jié)果不能完全滿足要求時(shí)，用戶可以知道具體是哪個(gè)或哪些處理步驟不能滿足要求，從有針對(duì)性的對(duì)算法加以改進(jìn)或重新組合，開發(fā)出滿足實(shí)際需要的新軟件。167。在為編寫回調(diào)函數(shù)時(shí)，獲得該函數(shù)的句柄是實(shí)現(xiàn)對(duì)象動(dòng)作功能的關(guān)鍵所在。 （3）按照構(gòu)思的草圖，制作靜態(tài)界面，并進(jìn)行檢查。其流程圖如下： 原始圖像 圖像識(shí)別圖像配準(zhǔn)等 圖像特征分析 預(yù)處理 幾何變換圖像分割圖像變換圖像增強(qiáng)紋理特征分析數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué) 流程圖圖中，每個(gè)步驟都包括幾個(gè)模塊，每個(gè)模塊都會(huì)實(shí)現(xiàn)各自的功能，并針對(duì)各種圖像有不同的算法，至于適合哪種算法，具有不確定性，必須要自己去觀察、調(diào)試。而使用MATLAB提供的工具箱函數(shù)，只需幾行代碼就可實(shí)現(xiàn)它。但從Math Works公司推出MATLAB ，這種局面有了較大改觀。像素的顏色保存在像素位置上的紅、綠、藍(lán)的強(qiáng)度值的組合來確定。矩陣中的元素可以是雙精度的浮點(diǎn)數(shù)類型、8位或16位無符號(hào)的整數(shù)類型。1．索引圖像 索引圖像包括一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣A，一個(gè)顏色映射矩陣B。MATLAB圖像處理工具箱支持四種圖像類型，分別為真彩色圖像、索引色圖像、灰度圖像、二值圖像，由于有的函數(shù)對(duì)圖像類型有限制，這四種類型可以用工具箱的類型轉(zhuǎn)換函數(shù)相互轉(zhuǎn)換。167。（4）高效性 MATLAB語句功能十分強(qiáng)大，一條語句可完成十分復(fù)雜的任務(wù)。這使MATLAB用戶在短時(shí)間內(nèi)就能快速地掌握其主要內(nèi)容和基本操作。 MATLAB軟件簡介 MATLAB是Math works公司于推出的一套高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化軟件，其全稱是Matrix Laboratory，亦即矩陣實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過多年的逐步發(fā)展與不斷完善，現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的科學(xué)計(jì)算與數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件之一，是近幾年來在國內(nèi)外廣泛流行的一種可視化科學(xué)計(jì)算軟件。隨著這些技術(shù)的進(jìn)步，圖像處理在工作站及個(gè)人計(jì)算機(jī)的小型機(jī)上已可以實(shí)現(xiàn)。10．圖像理解 圖像理解是由模式識(shí)別發(fā)展起來的方法。圖像重建的主要算法有代數(shù)法、迭代法、傅立葉反投影法、卷積反投影法等，其中以卷積反投影法運(yùn)用最為廣泛，因?yàn)樗倪\(yùn)算量小、速度快。去模糊也是復(fù)原處理的任務(wù)，這些模糊來自透鏡散焦，相對(duì)運(yùn)動(dòng)，大氣湍流，以及云層遮擋等。2．算數(shù)處理 算數(shù)圖像處理主要對(duì)圖像施以加、減、乘、除等運(yùn)算。⑥智能化。（4）人為因素影響大 數(shù)字圖像處理后的圖像一般是給人觀察和評(píng)價(jià)的，因此受人的因素影響較大。如一幅256256低分辨率黑白圖像，要求約64k的數(shù)據(jù)量；對(duì)高分辨率彩色512512圖像，則要求768k的數(shù)據(jù)量；如果要處理30幀/秒的電視圖像序列，則每秒要求500k～。從圖像反映的客觀實(shí)體尺度看，可以小到電子顯微鏡圖像，大到航空照片、遙感圖像甚至天文望遠(yuǎn)鏡圖像。近年來，數(shù)字圖像處理技術(shù)日趨成熟，它廣泛應(yīng)用于航空，軍事，基礎(chǔ)科學(xué)、工業(yè)檢測(cè)、人工智能以及生物醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域，并促使這些學(xué)科產(chǎn)生了新的發(fā)展。由于篇幅的原因，本文只對(duì)圖像增強(qiáng)部分的原理算法進(jìn)行了分析（最后在附錄部分給出所有模塊的程序代碼）。但是，CVIPtools軟件還沒有推出中文版并且現(xiàn)有Windows版本保留了部分Unix風(fēng)格，在Windows系統(tǒng)下操作并不十分方便，而且常出問題，并且這種商用圖像處理軟件是靜態(tài)的、封閉的，軟件功能在發(fā)布時(shí)就已經(jīng)確定，增加新功能或新算法或改進(jìn)性能只能寄希望于軟件升級(jí)。2．國外研究現(xiàn)狀 目前大量的圖像處理軟件如PHOTOSHOP，PAINTSHOP等都是基于廣告策劃和圖像修飾處理而設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件，針對(duì)圖像處理技術(shù)基本知識(shí)的理解與掌握以及相關(guān)處理方法研究的軟件甚少，不適合學(xué)習(xí)研究使用。1．國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)在此領(lǐng)域的研究中具有代表性的是南京東大互聯(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)軟件和清華大學(xué)研制的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)TDBIDK。固然，獲得圖像信息很重要，但目的不僅僅是為了獲得圖像，更重要的是將圖像信息進(jìn)行處理和分析，在大量復(fù)雜的圖像中找出我們所需要的信息。 低通濾波、高通濾波……………………………………… 38167?！? 15167?！? 7167。關(guān)鍵詞：不可控環(huán)境 圖像處理與分析 MATLAB圖像處理工具箱 圖像變換圖形用戶界面 Uncontrollable environment of image processing and analysisABSTRACTWith the continuous development of information technology, digital image processing techniques are increasingly being used in aerospace, biomedicalengineering, industrial inspection, robot vision, military guidance, and cultural and artistic fields. Image processing and analysis is being a pelling, ambitious future discipline. Recently, image processing and analysis in the application of noncontrolled environment is gradually concave significant, such as face recognition railway station, roads, highways, number recognition and extraction are carried out by image processing and analysis, then get what you want . This paper presents a MATLABbased digital image processing system design, image processing technology to achieve a more classic and practical number of functions, covering most areas of image processing algorithms, and image enhancement algorithms are part of a detailed analysis。不可控環(huán)境下的圖像處理與分析xxx摘要 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)越來越多地被應(yīng)用在航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人視覺、軍事制導(dǎo)和文化藝術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域。 In addition, the image processing module focuses on the design process, using MATLAB image processing toolbox of the algorithm, and finally an example of the algorithm in detail. By designing a friendly graphical user interface, user observation and treatment and better results, better understanding of the algorithm. MATLAB Based Image Processing Toolbox main function, friendly interface and strong interaction, if more appropriate bination of image processing books, beginners can the system in a short period of time, and emotional understanding and learning image processing knowledge. Then, use this simple image processing system, a case analysis, and thus propose an image processing system software model under uncontrollable environment.Keywords: Uncontrollable environment；Image processing and analysis；MATLAB；Image Processing Toolboxes；Image Transform graphics；User interface 目 錄摘要　……………………………………………………………………………?、馎bstract ………………………………………………………………………… Ⅱ第一章 引言……………………………………………………………………… 1167。 MATLAB軟件簡介………………………………………………………… 8167?！? 16167。 彩色增強(qiáng) 頻域偽彩色增強(qiáng)、灰度分層法偽彩色變換……………… 41167。因此在某種意義上講，圖像信息處理和分析比獲得圖像更為重要。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)軟件主要介紹了數(shù)字圖像的采集、傳輸與處理的方法。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越多。我國某些大學(xué)或科研單位根據(jù)課題研究需要，開發(fā)了相應(yīng)的圖像處理軟件，并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)。利用MATLAB軟件完成了算法的實(shí)現(xiàn)，最后通過實(shí)例說明處理效果。167。這些來自不同信息源的圖像只要被變換為數(shù)字編碼形式后，均是用二維數(shù)組表示的灰度圖像組合而成，因而均可用計(jì)算機(jī)來處理。因此對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度、存儲(chǔ)容量等要求較高。3．圖像處理技術(shù)的發(fā)展方向 圖像處理技術(shù)未來的發(fā)展方向大致可以分為以下4個(gè)方面:（1）高分辨率、朝高速、多媒體、立體化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化方向發(fā)展。盡量使得計(jì)算機(jī)的理解和識(shí)別可以按照人的認(rèn)識(shí)與思維方式進(jìn)行工作，可以考慮到非邏輯思維和主觀概率。3．圖像變換 由于圖像陣列很大，直接在空間域中進(jìn)行處理，涉及計(jì)算量很大。這些干擾可用維納濾波、逆濾波波等方法加以去除。值得注意的是三維重建算法發(fā)展得很快，而且由