【正文】 9。) subplot(2,2,3)。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 31 subimage(I2)。)。 MATLAB 代碼： I1=imread(39。) 圖像處理結(jié)果如圖 54 所示 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 30 圖 54 腐蝕處理后 二值分析進(jìn)行圖像處理綜合應(yīng)用 噪聲濾除 將開啟和閉合結(jié) 合起來(lái)可構(gòu)成噪聲濾除器。 subimage(J)。MATLAB 中用 erode 函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)腐蝕操作。二值處理的圖像 39。)。二值化處理 39。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 26 圖 412 原圖 圖 413 高通濾波 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 27 5 二值圖像分析 二值圖像中所有的像素只能從 0 和 1 這兩個(gè)值中取，因此在 MATLAB 中，二值圖像用一個(gè)由 0和 1組成的二維矩陣表示。 for i=1:N1 for j=1:N2 d=sqrt((in1)^2+(jn2)^2)。 figure,imshow(I1) f=double(I1)。 X3=uint8(real(X2))。 d0=50。 figure,imshow(I1) I2=imnoise(I1,39。 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。高通濾波 laplacian 算子 39。laplacian39。對(duì) 3*3 的模板來(lái)說(shuō)，典型的系數(shù)取值是： [1 – 1 – 1； 1 8 – 1； 1 – 1 1] 事實(shí)上這是拉普拉斯算子，所有的系數(shù)之和為 0。 J=imnoise(I,39。3*3 的均值濾 波器 39。 J=imnoise(I,39。 線性平滑濾波器 線性低通濾波器是最常用的線性平滑濾波器。 基本原理 空域?yàn)V波可分為線形濾波和非線形濾波兩類。 g(i,j)=0。39。 elseif (f=f1)amp。 r3=(g3g2)/(f3f2)。 f2=180。 圖 41 增強(qiáng)對(duì)比度 在圖 4． 1． 1 中可以看出，通過(guò)變換可以使原圖的較高的和較低的灰度值的動(dòng)態(tài)范圍減小了，而原圖在二者之間的動(dòng)態(tài)范圍增加了，從而其范圍的對(duì)比度增加了。圖像邊緣對(duì)圖像識(shí)別和計(jì)算機(jī)分析十分有用，在 MATLAB 中，函數(shù) edge()用于灰度圖像邊緣的提取，它支持六種不同的邊緣提取方法，即Sobel 方法、 Prewitt 方法、 Robert 方法， Laplacian2Gaussian 方法、過(guò)零點(diǎn)方法和 Canny 方法。 （ 3） 圖像變換。 MATLAB 在圖像處理中的應(yīng)用 圖像處理工具包是由一系列支持圖像處理操作的函數(shù)組成的。其工具箱 又分為兩類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。 （ 6） MATLAB 的圖形功能強(qiáng)大。由于庫(kù)函數(shù)都由本領(lǐng)域 的專家編寫，用戶不必?fù)?dān)心函數(shù)的可靠性?？梢哉f(shuō)，無(wú)論你從事工程方面的哪個(gè)學(xué)科，都能在 MATLAB 里找到合適的功能。這種軟件的缺點(diǎn)是使用面窄，接口簡(jiǎn)陋，程序結(jié)構(gòu)不開放以及沒有標(biāo)準(zhǔn)的基庫(kù)，很難適應(yīng)各學(xué)科的最新發(fā)展，因而很難推廣。在前一種情況下，高頻增強(qiáng)濾波器實(shí)際上是依照能夠帶通濾波器，只不過(guò)規(guī)定 0 頻率處的增益為單位 1。 銳化濾波器：它能減弱或消除傅立葉空間的高頻分量 頻域增強(qiáng) 頻域增強(qiáng)的基本 原理是：卷積理論是頻域技術(shù)的基礎(chǔ)。 普通的黑白底片和照片就是這樣的關(guān)系。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 8 2 數(shù)字圖像增強(qiáng)處理基本簡(jiǎn)介 基本概念 圖像增強(qiáng)是一類基本的圖像處理技術(shù)，其目的是對(duì)圖像進(jìn)行加工，以得到對(duì)具體應(yīng)用來(lái)說(shuō)視覺效果更好、更有用的圖像。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(duì)自己的視覺過(guò)程還了解甚少，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。 CT 的基本方法是根據(jù)人的頭部截面的投影，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理來(lái)重建截面圖像，稱為圖像重建。 早期的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為目的。 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(lái)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(lái)越重要。主要論述了利用 MATLAB 實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)、二值圖像分析等圖像處理。 數(shù)字圖像處理是一種通過(guò)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)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。應(yīng)用 MATLAB友好的界面和豐富、實(shí)用、高效的指令及模塊，可以使人較快地認(rèn)識(shí)、理解圖像處理的相關(guān)概念，逐步掌握?qǐng)D像信號(hào)處理的基本方法，進(jìn)而能夠解決相關(guān)的工程和科研中的問題。他們對(duì)航天探測(cè)器徘徊者 7號(hào)在 1964年發(fā)回的幾千張?jiān)虑蛘掌褂昧藞D像處理技術(shù)，如幾何校正、灰度變換、去除噪聲等方法進(jìn)行處理，并考慮了太陽(yáng)位置和月球環(huán)境的影響，由計(jì)算機(jī)成功地繪制出月球表面地圖，獲得了巨大的成功。 與此同時(shí)，圖像處理技術(shù)在許多應(yīng)用領(lǐng)域受到廣泛重視并取得了 重大的開拓性成就，屬于這些領(lǐng)域的有航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人視覺、公安司法、軍事制導(dǎo)、文化藝術(shù)等，使圖像處理成為一門引人注目、前景遠(yuǎn)大的新型學(xué)科。 第二章 介紹了數(shù)字圖像增強(qiáng)處理的基本簡(jiǎn)介。第一類，直接在圖像所在的空間進(jìn)行處理，也就是在像素組成的空間里直接對(duì)像素進(jìn)行操作；第二類，在圖像的變化域?qū)D像進(jìn)行間接處理。 線形濾波器的設(shè)計(jì)常基于對(duì)傅立葉變換的分析。 常用的頻域增強(qiáng)方法有低通濾波和 高通濾波。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 10 3 MATLAB 基本知識(shí)介紹 MATLAB 的概述 MATLAB 是 MATrix LABoratory（“矩陣實(shí)驗(yàn)室”）的縮寫，是由美國(guó)MathWorks 公司開發(fā)的集數(shù)值計(jì)算、符號(hào)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(jiǎn)單的語(yǔ)言。 時(shí)至今日，經(jīng)過(guò) MathWorks 公司的不斷完善， MATLAB 已經(jīng)發(fā)展成為適合多學(xué)科，多種工作平臺(tái)的功能強(qiáng)大大大型軟件。 MATLAB 用更直觀的，符合人們思維習(xí)慣的代碼，代替了 C和 FORTRAN 語(yǔ)言的冗長(zhǎng)代碼。由于 MATLAB 是用 C 語(yǔ)言編寫的， MATLAB 提供了和 C 語(yǔ)言幾乎一樣多的運(yùn)算符，靈活使用 MATLAB 的運(yùn)算符將使程序變得極為簡(jiǎn)短。 （ 7） MATLAB 的缺點(diǎn)是，它和其他高級(jí)程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。而學(xué)科性工具箱是專業(yè)性比較強(qiáng)的，如 control， toolbox, 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 13 signl processing toolbox, mumnication toolbox 等。 （ 1） 圖像文件格式的讀寫和顯示。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。 目前常用的增強(qiáng)技術(shù)根據(jù)其處理所進(jìn)行的空間不同，可分為基于圖像域的方法和基于變化域的方法。)。g3=255。 X2=double(X1)。(f=f3) g(i,j)=r3*f+b3。 g1=256。 else g(i,j)=0。 另外各種濾波器根據(jù)功能又主要分成平滑濾波和銳化濾波。為保證輸出圖像仍在原來(lái)的灰度范圍內(nèi)，在計(jì)算 R 后要將其除以 9再進(jìn)行賦值。,)。它是一種臨域運(yùn)算，類似于卷積，但計(jì)算的不是加權(quán)求和，而是把鄰域中的像素按灰度級(jí)進(jìn)行排序，然后選擇改組的中間值作為輸出的像素值。,)。在圖像處理中我們一般只考慮正的灰度值，所以還有將輸出圖像的灰度值范圍通過(guò)尺度變回到所要求的范圍。,)。 title(39。 低通濾波 圖像的能量大部分集中在幅度譜的低頻和中頻度，而圖像的邊緣和噪聲對(duì)應(yīng)于高頻部分。 figure,imshow(I2) f=double(I2)。 for i=1:N1 for j=1:N2 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 24 d=sqrt((in1)^2+(jn2)^2)。 實(shí)際應(yīng)用中，為了減少圖像中面積大且緩慢變化的成分的對(duì)比度，有時(shí)讓 0頻率處的增益小于單位 1更合適。 [N1,N2]=size(g)。 end result(i,j)=h*g(i,j)。 引言 二值圖像操作只返回與二值圖像的形式或結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息，如果希望對(duì)其他類型的圖像進(jìn)行同樣的操作，則首先要將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的圖像格式，可以通 過(guò)調(diào)用 MATLAB 提供的 im2bw（）來(lái)實(shí)現(xiàn)，方法如下： I=imread(39。其定義為： A? B= ??])B[(|x{ ^ Ax ? } B膨脹 A 的過(guò)程是：先 對(duì) B 做關(guān)于中心像素的映射，再將其映像平移 x，換句話說(shuō)，用 B 來(lái)膨脹 A 得到的集是 B 平移后與 A 至少有一個(gè)非零元素相交時(shí) B的中心像素的位置的集合。dilate39。 subimage(BW1)。)。)。 開啟和閉合這兩種運(yùn)算都可以除去比結(jié)構(gòu)元素小特定圖像細(xì)節(jié)，同時(shí)保證不產(chǎn)生全局幾何失真。 I2=im2bw(I1)。)。)。開啟操作所得的圖像 39。 邊界提取實(shí)際上就是掏空內(nèi)部點(diǎn)：如果原圖中有一點(diǎn)為黑，且它的 8個(gè)相鄰點(diǎn)都是黑色時(shí) (此時(shí)該點(diǎn)是內(nèi)部點(diǎn) )，則將該點(diǎn)刪除。 subplot(1,2,1)。邊界處理的圖像 39。應(yīng)用 MATLAB 友好的界面和豐富、實(shí)用、高效的指令及模 塊，可以使人較快地認(rèn)識(shí)、理解圖像處理的相關(guān)概念，逐步掌握?qǐng)D像信號(hào)處理的基本方法，進(jìn)而能夠解決相關(guān)的工程和科研中的問題。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從 課題選題、信息收集到論文的撰寫都是在 楊老師全面、具體、耐心的指導(dǎo)下進(jìn)行的。如： γ ————————— 導(dǎo)程角