【正文】 而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像。在數(shù)字圖像處理中，二值圖像占有非常重要的地位，特別是在實用的圖像處理中，以二值圖像處理實現(xiàn)而構(gòu)成的系統(tǒng)是很多的，要進行二值圖像的處理與分析，首先要把灰度圖像二值化，得到二值化圖像，這樣子有利于再對圖像做進一步處理時，圖像的集合性質(zhì)只與像素值為0或255的點的位置有關(guān)，不再涉及像素的多級值，使處理變得簡單，而且數(shù)據(jù)的處理和壓縮量小。為了得到理想的二值圖像，一般采用封閉、連通的邊界定義不交疊的區(qū)域。所有灰度大于或等于閥值的像素被判定為屬于特定物體，其灰度值為255表示，否則這些像素點被排除在物體區(qū)域以外，灰度值為0，表示背景或者例外的物體區(qū)域。如果某特定物體在內(nèi)部有均勻一致的灰度值，并且其處在一個具有其他等級灰度值的均勻背景下，使用閥值法就可以得到比較的分割效果。如果物體同背景的差別表現(xiàn)不在灰度值上（比如紋理不同），可以將這個差別特征轉(zhuǎn)換為灰度的差別，然后利用閥值選取技術(shù)來分割該圖像。動態(tài)調(diào)節(jié)閥值實現(xiàn)圖像的二值化可動態(tài)觀察其分割圖像的具體結(jié)果。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，如果希望對其他類型的圖像進行同樣的操作，則首先要將其轉(zhuǎn)換為二進制的圖像格式，可以通過調(diào)用MATLAB提供的im2bw（）來實現(xiàn)，方法如下：I=imread(39。C:\39。)figure,imshow(I)J=im2bw(I)figure,imshow(J)title(39。二值化處理39。)原圖和二值化的結(jié)果分別如圖41和圖42所示圖41原圖 圖42 二值化的結(jié)果 二值形態(tài)學的基本運算數(shù)學形態(tài)學的基礎是集合運算，我們把二值圖像A看作是二維坐標點的集合，包含圖像里為1的點，B通常是一個小的集合，作用類似于模板。膨脹（Dilation）運算腐蝕（Erosion）運算開（Open）運算閉（Close）運算 膨脹膨脹的算符為，A用B來膨脹寫作，這里先將A和B看作是所有取值為1的像素點的集合。其定義為：其中，表示集合B的反射，它的定義為：。表示對B的反射進行位移x。因此，上式表明用B 膨脹A的過程就是先對B做關(guān)于原點的映射，再將其平移x，這里A與B的交集不能為空集。換句話說，用B來膨脹A得到的集合是的位移與A至少有一個非零元素相交時B的原點位置的集合。 結(jié)構(gòu)元素B可以看作一個卷積模板，區(qū)別在于膨脹是以集合運算為基礎的，卷積是以算術(shù)運算為基礎的，但兩者的處理過程是相似的。⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B，掃描圖像A的每一個像素⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作⑶ 如果都為0，結(jié)果圖像的該像素為0。否則為1在MATLAB中運用dilate（）函數(shù)來實現(xiàn)膨脹操作。 此外，MATLAB中還提供了預定義的形態(tài)函數(shù)bwmorph。MATLAB的代碼：I=imread(39。C:\39。)。J=im2bw(I)。SE=strel(39。square39。,3)BW1=imerode(J,SE)。subimage(BW1)。title(39。使用bwmorph函數(shù)膨脹39。)圖43膨脹處理后 腐蝕腐蝕的算符為，A用B來腐蝕寫作。其定義為腐蝕是對X中的集合A和B，B對A進行腐蝕的整個過程如下： ⑴ 用結(jié)構(gòu)元素B，掃描圖像A的每一個像素⑵ 用結(jié)構(gòu)元素與其覆蓋的二值圖像做“與”操作⑶ 如果都為1，結(jié)果圖像的該像素為1。否則為0腐蝕處理的結(jié)果是使原來的二值圖像減小一圈。MATLAB中用erode函數(shù)來實現(xiàn)腐蝕操作。MATLAB代碼如下：I=imread(39。C:\39。)。J=im2bw(I)。SE=eye(5)BW1=imerode(J,SE)。subimage(BW1)。title(39。使用erode函數(shù)腐蝕39。) 開啟和閉合是膨脹和腐蝕的簡單組合。例如，先對圖像進行腐蝕然后膨脹其結(jié)果，即為開啟；先對圖像進行膨脹然后腐蝕其結(jié)果，即為閉合。 開啟的算符為，A用B來開啟寫作，其定義為 MATLAB中用open函數(shù)來實現(xiàn)開啟操作 MATLAB代碼如下：I=imread(39。C:\39。)。J=im2bw(I)。SE=strel(39。square39。,10)。A=imopen(J,SE)。figure,imshow(A)。title(39。開啟后的圖像39。)圖35 閉合的算符為,A用B開閉合寫作，其定義為 MATLAB中用close函數(shù)來實現(xiàn)閉合操作。MATLAB代碼如下：I=imread(39。C:\39。)。J=im2bw(I)。SE=strel(39。square39。,10)。A=imclose(J,SE)。figure,imshow(A)。title(39。閉合后的圖形39。)圖像處理結(jié)果如圖46所示圖46 第五章總結(jié)與展望 總結(jié)本文主要介紹了數(shù)字圖像的理論知識及MATLAB 語言的特點,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行數(shù)字圖像處理，在第四章、第五章主要論述了二值圖像的原理，并利用MATLAB來實現(xiàn)二值圖像分析的圖像處理?！?展望隨著計算機處理能力的不斷增強，數(shù)字圖像處理學科在飛速發(fā)展的同時，也越來越廣泛地向許多其他學科快速交叉滲透，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。目前數(shù)字圖像處理的應用越來越廣泛，已經(jīng)滲透到工業(yè)、醫(yī)療保健、航空航天、軍事等各個領域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮越來越大的作用。MathWorks 公司開發(fā)的MATLAB最突出的特點就是簡潔。MATLAB用更直觀的，符合人們思維習慣的代碼，代替了C和FORTRAN語言的冗長代碼。MATLAB給用戶帶來的是最直觀，最簡潔的程序開發(fā)環(huán)境。應用MATLAB友好的界面和豐富、實用、高效的指令及模塊，可以使人較快地認識、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，進而能夠解決相關(guān)的工程和科研中的問題。利用MATLAB來實現(xiàn)數(shù)字圖像處理使數(shù)字圖像處理更加方便簡單。圖像處理技術(shù)在許多應用領域受到廣泛重視并取得了重大的開拓性成就，屬于這些領域的有航空航天、生物醫(yī)學工程、工業(yè)檢測、機器人視覺、公安司法、軍事制導、文化藝術(shù)等，使數(shù)字圖像處理成為一門引人注目、前景遠大的新型學科。參考文獻[1] 于萬波，《基于MATLAB的圖像處理》，清華大學出版社，[2] 章毓晉，《圖像處理與分析》，北京清華大學出版社 [3] 張志涌，《》， 北京北航電子版，[4] 閆敬文，《數(shù)字圖像處理MATLAB版》，國防工業(yè)出版社，[5] 周新倫，柳建，《數(shù)字圖像處理》，國防工業(yè)出版社，[6] 陳楊，陳榮娟，《》，西安電子科技大學出版社，[7] 陳桂明，張明照，《應用MATLAB語言處理信號與數(shù)字圖像》，科學出版社，2000.[8] 楊高松，杜青松，《MATLAB圖像/視頻處理應用及實例》，北京電子工業(yè)出版社，致謝敲完最后一個字符，從頭細細閱讀早已不陌生的文字，我感觸頗多。雖然其中沒有什么值得特別炫耀的成果，但對我而言，是寶貴的。它是無數(shù)教誨、關(guān)愛和幫助的結(jié)果。我在這里首先要感謝的是我的畢業(yè)論文指導老師——**老師。這篇畢業(yè)論文從開題、資料查找、修改到最后定稿，*老師不厭其煩，一審再審，大到篇章布局的偏頗，小到語句格式的瑕疵，都一一予以指出，特別是王老師多次幫我指出設計中的不足及問題的解決方向，使我感受到王老師的淵博學識、敏銳思維和民主嚴謹?shù)淖黠L。論文寫作過程中，從行文的用語到格式的規(guī)范，都力求完美。這里再次對**老師的無私付出表示深深的謝意。如果沒有他的心血，我的畢業(yè)論文尚不知將以何等糟糕的面目出現(xiàn)。我很自豪有這樣一位老師，他值得我感激和尊敬。 其次感謝自動控制與機械工程學院的所有授課老師，你們使我終身受益。感謝所有關(guān)心、鼓勵、支持我的家人、親戚和朋友。 最后祝自動控制與機械工程學院各位老師工作順利，祝學院明天更