【正文】
使得圖像變形,更使得圖像失去了存儲(chǔ)信息的本質(zhì)意義,顯然,圖像去噪,是正確識(shí)別圖像信息的必要保證,也是對(duì)圖像作進(jìn)一步處理的可靠保證。如果不對(duì)噪聲進(jìn)行及時(shí)處理 ,就會(huì)對(duì)后續(xù)的處理過(guò)程乃至輸出結(jié)果產(chǎn)生影響 ,甚至可能得到錯(cuò)誤的結(jié)論。由于JPEG的高壓縮比和良好的圖像質(zhì)量,使得它廣泛應(yīng)用于多媒體和網(wǎng)絡(luò)程序中。PCX圖像文件由三部分組成:文件頭、圖像數(shù)據(jù)和256色調(diào)色板。(4) PCX文件PCX文件格式是最早的圖像文件格式之一,是由Zsoft公司設(shè)計(jì)。GIF圖像文件采取LZW壓縮算法,存儲(chǔ)效率高,支持多幅圖像定序或覆蓋、交錯(cuò)多屏幕繪圖以及文本覆蓋。(2) TIF圖像文件格式標(biāo)記圖像文件格式TIF(Tag Image File Format),是現(xiàn)存圖像文件格式中最復(fù)雜的一種,它提供存儲(chǔ)各種信息的完備手段,可以存儲(chǔ)專(zhuān)門(mén)的信息而不違反格式宗旨,是目前流行的圖像文件交流標(biāo)準(zhǔn)之一。下面介紹幾種常見(jiàn)的圖像文件格式。 圖像的文本格式數(shù)字圖像有多種存儲(chǔ)格式,每一種格式由不同的軟件所支持。如對(duì)被噪聲污染的圖像除去噪聲,對(duì)信息微弱的圖像進(jìn)行增強(qiáng),對(duì)失真的圖像進(jìn)行幾何校正等。習(xí)慣上把數(shù)字圖像左上角的像素定義為第(1,1)個(gè)像素,右下角的像素定義為第(M,N)個(gè)像素。一幅MN個(gè)像素的數(shù)字圖像,其像素灰度值可以用M行、N列的矩陣[G]表示:在存儲(chǔ)圖像時(shí),一幅M行、N列的數(shù)字圖像(MN個(gè)像素),可以用一個(gè)MN的二維數(shù)組T來(lái)表示。這種離散化了的圖像就是數(shù)字圖像,數(shù)字圖像是由有限的元素組成的,每個(gè)元素都有一個(gè)特定的位置和幅值,這些元素稱(chēng)為圖像像素。 日常所見(jiàn)圖像多是連續(xù)的,即的值可以為任意實(shí)數(shù)。一幅圖像可以定義為一個(gè)二維函數(shù),這里 x和y 表示2D空間中一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的位置,而幅值f則代表圖像在坐標(biāo)(x,y)上的某種性質(zhì)的數(shù)值。當(dāng)圖像以數(shù)字形式進(jìn)行處理和傳輸時(shí),由于具有質(zhì)量好、成本低和易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),這種存儲(chǔ)和傳輸格式已經(jīng)成為該領(lǐng)域當(dāng)前和未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)。、圖表要求:1)文字通順,語(yǔ)言流暢,書(shū)寫(xiě)字跡工整,打印字體及大小符合要求,無(wú)錯(cuò)別字,不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)2)工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙,要求部分用尺規(guī)繪制,部分用計(jì)算機(jī)繪制,所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 作者簽名: 指導(dǎo)教師簽名: 日期: 日期: 注 意 事 項(xiàng)(論文)的內(nèi)容包括:1)封面(按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作)2)原創(chuàng)性聲明3)中文摘要(300字左右)、關(guān)鍵詞4)外文摘要、關(guān)鍵詞 5)目次頁(yè)(附件不統(tǒng)一編入)6)論文主體部分:引言(或緒論)、正文、結(jié)論7)參考文獻(xiàn)8)致謝9)附錄(對(duì)論文支持必要時(shí)):理工類(lèi)設(shè)計(jì)(論文)正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字(不包括圖紙、程序清單等)。保密的論文(設(shè)計(jì))在解密后適用本規(guī)定。有權(quán)將論文(設(shè)計(jì))用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文(設(shè)計(jì))進(jìn)入學(xué)校圖書(shū)館被查閱。對(duì)本論文(設(shè)計(jì))的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。關(guān)鍵詞:圖像噪聲;圖像去噪算法;MATLAB;圖形用戶界面VIIAbstractThe image can be affected by noise during the process of acquisition and transmission. The image noise leads to image degeneration and drop in quality. Image degeneration can cause image blur as well as characteristic masking so that unfit for image analysis. In order to remove noise and improve image quality, noise reduction is needed. Therefore, it is necessary to study image noise reduction algorithms. There are many kinds of image noise reduction algorithms and they can be implemented in spatial domain and frequency domain respectively. This paper summarizes such algorithm as mean filter, median filter, low pass filter in spatial domain, mean of multiimage adding and low pass filter in frequency domain. Firstly, conception, causing, classification and characteristic of noise are introduced. Secondly, the basic principle and application range of mean filter and median filter algorithm is introduced. Finally, the basic principle of low pass filter in spatial domain, low pass filter in frequency domain and mean of multiimage adding algorithm is introduced. This paper pays both attention to theory and practice. It not only summarizes the theory and filter principle of different image noise reduction algorithms in detail, but also simulates them using MATLAB procedure and analyzes their noise reduction results. The graphic user interface is designed to evaluate the result of noise reduction to different image noise reduction algorithms The MATLAB simulation results demonstrate that different noise reduction algorithms are of different advantages and disadvantages. Therefore, type and causing of noise should be analyzed first and then appropriate noise reduction algorithm is selected before image noise reduction so as to acquire satisfactory results. Key words: image noise; image noise reduction algorithm;MTALAB; graphic user interface畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。 MATLAB仿真結(jié)果表明:各種去噪算法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。不僅對(duì)各種去噪算法的理論基礎(chǔ)和濾波原理作了詳細(xì)的論述,而且使用MATLAB程序進(jìn)行仿真并分析了去噪效果。接著介紹了平均值濾波和中值濾波算法的基本原理及其適用范圍,最后介紹了空間域低通濾波、頻率域低通濾波和多幅圖像求平均算法的基本原理。論文綜述了平均值濾波、中值濾波、空間域低通濾波、多幅圖像求平均法和頻域低通濾波去噪算法。為了去除噪聲并改善圖像質(zhì)量,需要對(duì)圖像進(jìn)行去噪處理,從而有必要研究圖像去噪算法。摘 要圖像在獲取和傳輸過(guò)程中會(huì)受到各種噪聲的干擾,從而使得圖像退化,造成圖像質(zhì)量下降。圖像退化會(huì)引起圖像模糊和特征淹沒(méi),從而不利于圖像分析。圖像去噪算法有很多種,可以分別在空間域和頻率域中進(jìn)行。首先介紹了噪聲的概念、產(chǎn)生的原因、分類(lèi)及其特點(diǎn)。論文遵循理論聯(lián)系實(shí)踐,理論實(shí)踐并重的研究思路。論文最后設(shè)計(jì)了圖形用戶界面來(lái)評(píng)價(jià)各種算法的去噪效果。因此,在對(duì)一幅圖像去噪之前,首先要分析噪聲類(lèi)型及其產(chǎn)生原因,然后再選擇恰當(dāng)?shù)娜ピ胨惴?,這樣才能得到比較令人滿意的去噪效果。據(jù)我所知,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文(設(shè)計(jì))不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。 作者簽名: 日期: 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))授權(quán)使用說(shuō)明本論文(設(shè)計(jì))作者完全了解**學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的規(guī)定,學(xué)校有權(quán)保留論文(設(shè)計(jì))并向相關(guān)部門(mén)送交論文(設(shè)計(jì))的電子版和紙質(zhì)版。學(xué)??梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì))的全部或部分內(nèi)容。 :任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文(復(fù)印件)。圖表整潔,布局合理,文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě),不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3)畢業(yè)論文須用A4單面打印,論文50頁(yè)以上的雙面打印4)圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5)軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單,并提供電子文檔1)設(shè)計(jì)(論文)2)附件:按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文(復(fù)印件)次序裝訂3)其它目 錄1 緒論 1 圖像與數(shù)字圖像處理 1 圖像的文本格式 1 研究圖像去噪處理的意義 2 圖像去噪技術(shù)的背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 本文內(nèi)容的安排 32 圖像噪聲 4 圖像噪聲的概念 4 圖像噪聲的分類(lèi) 4 圖像噪聲的特點(diǎn) 4 MATLAB中如何產(chǎn)生噪聲 5 去除圖像噪聲的主要方法 5 小結(jié) 53 模板操作與卷積運(yùn)算 6 模板操作 6 模板卷積 6 小結(jié) 74 空間域?yàn)V波 8 平均值濾波 8 平均值濾波的基本原理 8 平均值濾波法存在的問(wèn)題和解決方法 8 MATLAB如何實(shí)現(xiàn)平均值濾波 9 中值濾波 9 中值濾波的基本原理 9 中值濾波的特性 10 中值濾波的過(guò)程 11 MATLAB如何實(shí)現(xiàn)中值濾波 11 空間域低通濾波 12 空間域低通濾波的基本原理 12 低通卷積模板 12 MATLAB如何實(shí)現(xiàn)空間域低通濾波 12 多幅圖像平均法 13 多幅圖像平均法的基本原理 13 小結(jié) 135 頻率域低通濾波 14 二維離散傅立葉變換 14 二維離散傅立葉變換的概念 14 二維離散傅立葉變換的性質(zhì) 14 二維離散傅立葉變換的實(shí)現(xiàn) 17 頻率域低通濾波法 17 幾種常用的低通濾波器[7] 18 理想低通濾波器 18 巴特沃斯低通濾波器 18 指數(shù)低通濾波器 19 梯形低通濾波器 19 MATLAB如何實(shí)現(xiàn)頻域低通濾波 20 小結(jié) 216 MATLAB GUI設(shè)計(jì) 22 MATLAB簡(jiǎn)介 22 圖形用戶界面GUI 22 GUI設(shè)計(jì)原理及簡(jiǎn)介 22 設(shè)計(jì)方法 23 圖形用戶界面設(shè)計(jì)工具 23 菜單設(shè)計(jì) 24 對(duì)話框設(shè)計(jì) 24 句柄圖形 24 圖形對(duì)象句柄命令 25 設(shè)計(jì)步驟 25 GUI設(shè)計(jì)功能簡(jiǎn)介 25 小結(jié) 277 結(jié)論與展望 28 結(jié)論 28 展望 28致 謝 29參考文獻(xiàn) 30附 錄 31基于MATLAB的圖像去噪算法研究與仿真1 緒 論據(jù)研究,在人類(lèi)所接受到的全部信息中,約有75%~80%是通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)得到的,和語(yǔ)言或文字信息相比,圖像包含的信息量更大、更直觀、更確切,因而具有更高的使用效率和更廣泛的適應(yīng)性。 圖像與數(shù)字圖像處理客觀世界在空間上是三維(3D)的,但一般從客觀景物得到的圖像是二維(2D)的。例如常用的圖像一般是灰度圖,這時(shí)f表示灰度值,它常對(duì)應(yīng)客觀景物被觀察到的亮度。為了能用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行加工,需要把連續(xù)圖像在坐標(biāo)空間xy和幅值f都離散化。數(shù)字圖像常用矩陣來(lái)描述。圖像的各個(gè)像素灰度值可按一定的順序存放在數(shù)組T中。數(shù)字圖像處理,就是把數(shù)字圖像經(jīng)過(guò)一些特定數(shù)理模式的加工處理,以達(dá)到有利于人眼視覺(jué)或某種接收系統(tǒng)所需要的圖像的過(guò)程。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的突飛猛進(jìn),以及數(shù)字處理技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字圖像處理在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防以及現(xiàn)代管理決策等各行各業(yè)都得到越來(lái)越多的應(yīng)用。因此要進(jìn)行圖像處理,必須了解圖像文件的格式,即圖像文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(1) BMP圖像格式BMP(Bit Picture)文件格式是Windows系統(tǒng)交換圖像、圖像數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)格式,它由四部分組成:文圖文件頭,位圖信息頭,調(diào)色板和位圖數(shù)據(jù)。(3) GIF圖像文件格式CompuServe開(kāi)發(fā)了圖形交換文件格式GIF(Graphics Interchange Format),目的是在不同的系統(tǒng)平臺(tái)上交流和傳輸圖像,它是在Web上 常用的一種文件格式。GIF主要是為數(shù)據(jù)流而設(shè)計(jì)的一種傳輸格式,不作為文件的存儲(chǔ)格式。PCX支持256種顏色,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,存取速度快,壓縮比適中的特點(diǎn),適合一般軟件使用。(5) JPEGJPEG(Joint Photographer’s Experts Group,聯(lián)合圖像專(zhuān)家組)格式,是由ISO和CCITT為靜態(tài)圖像所建