【正文】 空域變換增強 增強對比度（線性變換） 對比度增強是增強技術(shù)中一種比。 ? (52) 其中 ? ?vuH , 為濾波器， ? ?vuF , 和 ? ?vuF ,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）。 空域增強方法可表示為 (51)： g(x,y)=EH[f(x,y)] (51) 其中 f（ x， y）和 g（ x， y）分別為增強前后的圖像， EH代表增強操作。 圖像增強的基本方法可以分為兩大類： (1) 空間域方法 空間域是指圖像平面自身，這類方法是以對圖像的像素直接處理為基礎(chǔ)的。) bwarea(I2) 運行程序，得到如下結(jié)果： 膨脹前圖像面積為 : ans = +004 膨脹后圖像面積為 : ans = +004安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 ……………………………………………………裝………………訂………………線…………………………………………………………………… 第 19 頁 共 41 頁 第 5 章 圖像增強 圖像增強是圖像處理的主要任務之一，它的目的是采用某種技術(shù)手段，改善圖像的視覺效果，或?qū)D像轉(zhuǎn)換成更加適合人眼觀察和機器分析、識別的形式，以便從圖像中獲取更有用的信息。 disp(39。) bwarea(I) SE=ones(5)。 disp(39。)。 I1=imread(39。面積粗略的說就是圖像中前景的像素的個數(shù)。在這里著重介紹計算圖像面積。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 ……………………………………………………裝………………訂………………線…………………………………………………………………… 第 18 頁 共 41 頁 運行程序，得到如圖 45： (1) 二值圖像 （ 2) 邊緣處理的圖像 圖 45 邊緣處理 特征提取 在進行圖像處理時，會希望獲得圖像中改變某些特征的信息，例如，膨脹和腐蝕從定量的角度上來看就是二值圖像中各對象面積的增大或者縮小。 subplot(1,2,2)。 subplot(1,2,1)。 I2=im2bw(I1)。39。當然，也可以先由 B 對 A 膨脹，再用膨脹后的圖像減去 A得到邊緣，即式 (46)： ? ? ABAAf ???)( (46) 在 MATLAB 圖像處理工具中提供了 bwperim 函數(shù)用于對二值圖像進行邊緣提取。subimage(I5)。subimage(I4)。subimage(I3)。subimage(I2)。)。 I5=bwmorph(I4,39。open39。)。salt amp。 I2=double(I2)。)。 MATLAB 噪聲去除程序代碼如下： I1=imread(39。close39。open39。這樣就構(gòu)成了噪聲濾除器，起到了去除噪聲的作用。閉合運算可以把比結(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。 開啟和閉合這兩種運算都可以除去比結(jié)構(gòu)元素小特定圖像細節(jié)，同時保證不產(chǎn)生全局幾何失真。開啟就是先對圖像進行腐蝕后膨脹的結(jié)果。從圖 53中看出腐蝕使圖像邊界像素減少，區(qū)域從四周縮小，亮點減少。imshow(J)。imshow(I)。 J=imerode(I,se)。disk39。)。 I=imread(39。 在 MATLAB圖像處理工具箱中提供了 imerode函數(shù)實現(xiàn)圖像的腐蝕操作。其定義為 })(|{ ABxBA x ??? (44) 用 B 來腐蝕 A 得到集合是 B 完全包括在 A 中時 B 的中心像素位置（原點位置）的集合。imshow(bw2)。imshow(bw)。 bw2=imdilate(bw,se)。line39。)。 bw=imread(39。下面用 MATLAB例子來說明。 膨脹是使區(qū)域從四周向外擴大，給圖像中的對象邊界添加像素；而腐蝕則是使區(qū)域從四周同時向內(nèi)縮小，刪除對象邊界某些像素。 A 與 B 的交集不能為空集。用 B對 A進行形態(tài)學開操作可以記為 BA? ，它的定義為 (42): ? ? BBABA ???? (42) 膨脹 膨脹的算符為 ? ， A 用 B 來膨脹寫作 A? B，這里先將 A 和 B 看作是所有取值為1的像素點的集合。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 ……………………………………………………裝………………訂………………線…………………………………………………………………… 第 14 頁 共 41 頁 （ 3）開（ Open）運算 : 開運算是先對 圖像進行腐蝕，然后再進行膨脹的結(jié)果?；具\算有： （ 1）膨脹（ Dilation）運算：定義為 A⊕ B。 %二值化處理 figure,imshow(J)。 figure,imshow(I)。39。 二值圖像經(jīng)常使用位圖格式存儲。 （ 2） 缺點： 當表示人物，風景的圖像時，二值圖像只能描述其輪廓，不能描述細節(jié)。也就是說它 是 指每 個 像素不是黑就是白，其 灰度值 沒有中間過渡的圖像。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 ……………………………………………………裝………………訂………………線…………………………………………………………………… 第 13 頁 共 41 頁 第 4 章 二值圖像分析 二值圖像中所有的像素只能從 0和 1這兩個值中取，因此在 MATLAB 中，二值圖像用一個由 0 和 1 組成的二維矩陣表示。具體的用法可參考 MATLAB 豐富的幫助文檔 。 ⑦ 使用 subimage 函數(shù)在一個圖像窗口中顯示多幅圖像。 ⑤ 使用 zoom 函數(shù)來實現(xiàn)圖像上任一區(qū)域的縮放。 ③ 使用 montage 函數(shù)來顯示多幀圖像陣列。 （ 6） 此外，還有一些重要的函數(shù)在 MATLAB 中的應用： ① 使用 imnoise 添加噪聲。 （ 5） 圖像的數(shù)學形態(tài)學處理。 （ 4） 圖像的分析和增強。 （ 3） 圖像變換。 MATLAB 提供了圖像的和、差等線性運算 ，以及卷積、相關(guān)、濾波等非線性算。 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。下面就MATLAB 在圖像處理中各方面的應用分別進行介紹。 MATLAB 在數(shù)字圖像中的運用 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。 (5) MATLAB 的缺點是，它和其他高級程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。 (3) 該軟件語言以向量矩陣為著眼點，因此它比較適于進行數(shù)值分析。它的程序限制不嚴格，程序設計自由度大，而且具有源程序的開放性。 MATLAB 的特點 MATLAB 軟件具有如下特點： (1) 它的語言非常接近自然語言，因此，具有一定程序設計基礎(chǔ)的人學起來比較容易。 （ 2） 圖像獲取工具箱 (Image Acquisition Toolbox) 它擴展了 MATLAB 的強 大科學計算能力，允許直接在 MATLAB 環(huán)境下通過工業(yè)標準硬件設備獲取圖像和視頻信號。學科工具包是專業(yè)性比較強的工具包，控制工具包，信號處理工具包，通信工具包等都屬于此類。工具包又可以分為功能性工具包和學科工具包。 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學 ,工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB 來解算問題要比用 C， FORTRAN 等語言完相同的事情簡捷得多。它將 數(shù)值分析 、 矩陣計算 、科學數(shù)據(jù)可視化以及非 線性 動態(tài)系統(tǒng)的 建模 和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學研究、工程設計以及必須進行有效 數(shù)值計算 的眾多科學 領(lǐng)域 提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式 程序設計語言 （如 C、 Fortran）的編輯模式，代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。在設計研究 單位和工業(yè)部門， MATLAB被廣泛用于科學研究和解決各種具體問題 [13]。在國外， MATLAB 已經(jīng)經(jīng)受了多年考驗。在 MATLAB問世不久的 20世紀 80年代中期，原先控制領(lǐng)域里的一些軟件包紛紛被淘汰或在 MATLAB上重建。這種軟件的缺點是使用面窄、接口簡陋、程序結(jié)構(gòu)不開放以及沒有標準的基庫，很難適應各學科的最新發(fā)展，因而很難推廣。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地位。一類是數(shù)值計算型軟件，如 MATLAB、 Xmath、 Gauss等，這類軟件長于數(shù)值計算，對處理大批數(shù)據(jù)效率高；另一類是數(shù)學分析型軟件，如 Mathematica、Maple等，這類軟件以符號計算見長，能給出解析解和任意精度解，其缺點是處理大量數(shù)據(jù)時效率較低 。 1984年， Cleve Moler和 John Lithe成立了 MathWorks公司，正式把 MATLAB推向市場，并繼續(xù)進行 MATLAB的研究和開發(fā)。同年，他和 Cleve Moler、 Sieve Bangert一起，用 C語言開發(fā)了第二代專業(yè)版。 1983年春天， Cleve Moler到 Stanford大學講學， MATLAB深深地吸引了工程師John Little。 Cleve Moler 給這個接口程序取名為 MATLAB， 該名為矩陣（ matrix）和實驗室（ laboratory）兩個英文單詞的前三個字母的組合。在當時，這兩個程序庫代表矩陣運算的最高水平。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 ……………………………………………………裝………………訂………………線…………………………………………………………………… 第 9 頁 共 41 頁 第 3章 MATLAB 仿真軟件的簡介 MATLAB 的歷史背景 在 20世紀 70 年代中期， Cleve Moler 博士和其同事在美國國家科學基金的資助下開發(fā)了調(diào)用 EISPACK 和 LINPACK 的 FORTRAN 子程序庫。 (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。有 8位、 24 位光柵數(shù)據(jù)集。文件內(nèi)容包括：文件頭（ 128字節(jié)），圖像數(shù)據(jù)、擴展顏色映射表數(shù)據(jù)。 PCX格式支持 256 種顏色，不如 TIFF 等格式功能強，但結(jié)構(gòu)比較簡單，存取速度快，壓縮比適中，適用于一般軟件的使用。 (5) PCX（ Windows Paintbrush）格式。 GIF 圖像 文件的數(shù)據(jù)是經(jīng)過壓縮的，而且是采用了可變長度等壓縮算法。其 壓縮率 一般在 50%左右，它不屬于任何 應用程序 。 原義 是 “ 圖像 互換格式 ” ，是CompuServe 公司在 1987 年開發(fā)的 圖像文件格式 。文件內(nèi)容包括：文件頭（一個 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 和一個顏色表）和圖像數(shù)據(jù)。它是一種與硬件設備無關(guān)的圖像文件格式，使用非常廣。文件內(nèi)容包括：文件頭，參數(shù)指針表與