【正文】 k(:,:,1)=wiener2(a,[5,5])。 b=(:,:,2)。%平滑濾波 同樣的， 這些函數(shù)也是針對二維數(shù)據(jù)，所以要先判斷是彩色圖像還是灰度圖像，然后分別進(jìn)行處理，下面是對彩色圖像的自適應(yīng)濾波處理： i=。average39。%中值濾波 k=wiener2(,[5,5])。,p1)。 %椒鹽噪聲 y=imnoise(,39。 pepper39。%高斯噪聲 y=imnoise(x,39。gaussian39。 一般 來說，旋轉(zhuǎn)后的圖像會比原圖大， 用戶可以指定“ crop”參數(shù)對旋轉(zhuǎn)后的圖像進(jìn)行剪切 (取圖像的中間部分 )，使返回的圖像與原圖大小相同。 end 處理結(jié)果如圖： 、左右翻轉(zhuǎn) 對圖像的左右翻轉(zhuǎn)也可以用 fliplr 函數(shù)來處理，同樣的，也要對灰度和彩色圖像分開處理，處理結(jié)果如圖： 9 任意角度翻轉(zhuǎn) 用函數(shù) imrotate 來實現(xiàn)對圖像的插值旋轉(zhuǎn)。1 2]。 縮小后的結(jié)果如下： 8 、 旋轉(zhuǎn) 、上下翻轉(zhuǎn) 函數(shù) flipud 是實現(xiàn)一個二維矩陣的上下翻轉(zhuǎn)，如 a=[1 2。 該函數(shù)的調(diào)用格式如 下 ： B＝ imresize(A， m， method) 其中： 參數(shù) method 用于指定插值的方法，可選的值為“ nearest”(最近鄰法 ),“ bilinear”(雙線性插值 )、 “ bicubic” (雙三次插值 )，缺省值為 “ nearest”。 下圖就是對三維圖像的截圖： 、 縮放 在 MATLAB 中，用函數(shù) imresize 來實現(xiàn) 對 圖像的放大或縮小 。 Imcrop 函數(shù)的調(diào)用格式如下： y=imcrop()。 執(zhí)行該操作 ，調(diào)節(jié)滑動條 到 上圖所示 位置 ， 結(jié)果如下圖： 、 截圖 在 MATLAB 中，用函數(shù) imcrop 實現(xiàn)對圖像的剪切操作。value39。)。獲取滑動條參數(shù)的程序如下： =get(,39。 由于 imadjust 函數(shù)有五個參數(shù)，所以原則上需要設(shè)計五個滑動條來調(diào)節(jié)對比度，這對用戶來說顯然比較麻煩，因此在設(shè)計的時候固定其中的三個參數(shù)，通過調(diào)節(jié)兩個參數(shù)的值來改變亮度和對比度。 但是，這種方法并不能很好的 讓用戶能夠?qū)D像進(jìn)行任意的亮度和對比度變化調(diào)整， 有時并不事先知道參數(shù)的值要多少，也不關(guān)心，而是任意調(diào)節(jié)的，直到滿意為止。輸入?yún)?shù) 39。}。,39。,39。 defans={39。輸入 gamma39。輸入?yún)?shù) 239。輸入?yún)?shù) 139。 end 5 如果原圖是 RGB，執(zhí)行該操作的結(jié)果如下圖： 如果原圖本身 已經(jīng)是灰度圖像了，執(zhí)行 該操作彈出如 右圖所示的提示對話框 、 亮度 用 imadjust 函數(shù)，其調(diào)用格式如下： g=imadust(f,[low_in high_in],[low_out high_out]),gamma) gamma 表示映射性質(zhì)，默認(rèn)值是 1 表示線性映射。轉(zhuǎn)換失敗 39。這已經(jīng)是灰度圖像 39。 imshow(y)。所以在開始時應(yīng)該要有一個 RGB 圖像或是灰度圖像的判斷過程。 imshow(y)。 另一種方法就是，運(yùn)用 rgb2gray 函數(shù)實現(xiàn) 彩色圖像到 灰度圖像的轉(zhuǎn)換 。 %當(dāng)然也可以選擇 (:,:,2) 或 (:,:,3) imshow(y)。 close(gcf)。 、退出 退出比較簡單，程序如下所示： clc。 根據(jù)返回值的情況，如果是 0，則彈出提示錯誤的對話框，否則，通過 imread 函數(shù)讀出圖像數(shù)據(jù)，把圖像數(shù)據(jù)賦值給全局變量 。 Uigetfile 函數(shù)的調(diào)用格式為 [name,path]=yigetfile(… ), 在按下對話框中的執(zhí)行按鈕“打開”后，返回選擇的文件名和路徑，分別保存到“ name”和“ path”中。 五、 總體設(shè)計 由于要實現(xiàn)的 功能并不是很多，所以 在排版的過程中， 把各個功能都安排在目錄欄上，整體安排如下圖所示： 同時在調(diào)節(jié)亮度時，雖然可以同對話框的形式輸入調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，但是這樣效果不好了，不容易調(diào)節(jié)，因此這里考 慮用滾動條來 調(diào)節(jié)。 （ 5）、 為了科學(xué)地定量描述和使用顏色，人們提出了各種顏色模型，按用途可分為三類：計算顏色模型，視覺顏色模型和工業(yè)顏色模型。 可以把圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像 ，進(jìn)行圖像腐蝕，或是創(chuàng)建索引圖像等 。 （ 2）、 可以對圖 像做各種變換 ， 如旋轉(zhuǎn)等 。根據(jù)題目的要求，除了實現(xiàn)要求的功能外，還有 3 很多的功能需要用到。 四、 題目分析 信息化社會中，計算機(jī)在各種信息處理中發(fā)揮著重要的作用。 6）能對圖像加入各種噪聲，并通過幾種濾波算法實現(xiàn) 去噪并顯示結(jié)果。 4） 編寫程序通過最近鄰插值和雙線性插 值 等算法 將 用戶所選取的圖像區(qū)域進(jìn)行 放大和縮小整數(shù)倍 的操作，并保存，比較幾種插值的效果。 2）設(shè)計圖形用戶界面，讓用戶能夠?qū)D像進(jìn)行任意的亮度和對比度變化調(diào)整，顯示和對比變換前后的圖像。 以下幾點是程序必須實現(xiàn)的功能。要求：按照軟件工程方法，根據(jù)需求進(jìn)行程序的功能分析和界面設(shè)計，給出設(shè)計詳細(xì)說明。 關(guān)鍵詞： MATLAB， 數(shù)字圖像處理 一、 課程設(shè)計目的 綜合運(yùn)用 MATLAB 工具箱實現(xiàn)圖像處理的 GUI 程序設(shè)計。 MATLAB 中集成了功能強(qiáng)大的圖像處理工具箱。它為數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化、算法和應(yīng)用程序開發(fā)提供了最核心的數(shù)學(xué)和高級圖形工具。 1 目錄 一、 課程設(shè)計目的 ………………… ..…………… …… .………… 3 二、 課程設(shè)計要求 ………………… .…………………… …… .… .3 三、 課程設(shè)計的內(nèi)容 ……………… ..………………… …… .…… 3 四、 題目分析 ……………………………………… …… .……… ..3 五、 總體設(shè)計 ……………… .……………………… …… .……… .4 六、 具體設(shè)計 …………………………………………… ..…… .… 5 、 文件 ……………… .………………………… ……… .……… .5 、打開 ……… ..……………………………… …… .………… 5 、保存 ……… ………………… ..…………… …… .………… 5 、退出 … ………………… ..……………… …… ………… .… 5 、 編輯 …… …………………… ..……………… ……… ………… 5 、灰度 …… ………………… ..…………… …… .…………… 5 、亮度 …… ………………… ..…………… …… .…………… 6 、截圖 ……… ………………… ..………… …… .…………… 7 、縮放 ……… ……… ………… ..……… …… .……………… 7 、 旋轉(zhuǎn) …………… …………………… ..… ……… ……………… 9 、上下翻轉(zhuǎn) ……… …………… .……… …… .……………… 9 、左右翻轉(zhuǎn) …… …………… .……… …… .………………… 9 任意角度翻轉(zhuǎn) … ………… ………… …… .………………… 9 、 噪聲 ………… …………………… ..…… …… ..……………… 10 、 濾波 ……………… …………………… ..… …… ..…………… 10 、 直方圖統(tǒng)計 ……………… …………… ………… …………… 11 、 頻譜分析 …………………… …………… …… ..… ..………… 12 、頻譜圖 ………………………… …… …… … …… .…… 12 、通過高通濾波器 ………………… …… .………… …… .12 、通過低通濾波器 …………… …… …………… .. … …… .13 、 灰度圖像處理 ……………………… ……… ……… … . …… .14 、二值圖像 …………………… ……… ……… ………… .. .14 、創(chuàng)建索引圖像 ………………… …… …………… … .… ..14 、 顏色模型轉(zhuǎn)換 ……………………… …… ..… ..…………… 14 、 操作界面設(shè)計 ………………… …… …………… ..………… 15 七、 程序調(diào)試及結(jié)果分析 ……………… … .………… ………… 15 八、 心得體會 ………………………… … .……………………… 16 九、 參考文獻(xiàn) ………………………… … .……………………… 17 十、 附錄 ……………………… … .… …………………………… 18 2 基于 MATLAB 的圖像處理的課程設(shè)計 摘要： 數(shù)字圖像處理技術(shù)是 20 世紀(jì) 60 年 代發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，隨著圖像處理理論和方法的進(jìn)一步完善，使得數(shù)字圖像處理技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并顯示出廣闊的應(yīng)用前景。 MATLAB 既是一種直觀、高效的計算機(jī)語言 ,同時又是一個科學(xué)計算平臺。根據(jù)它提供的 500 多個數(shù)學(xué)和工程函數(shù)，工程技術(shù)人員和科學(xué)工作者可以在它的集成環(huán)境中交互或編程以完成各自的計算。由于 MATLAB 語言的語法特征與 C 語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技 人員對數(shù)學(xué)表達(dá)式的書寫格式，而且這種語言可移植性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)，再加上其中有豐富的圖像處理函數(shù)，所以 MATLAB 在圖像處理的應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢。 二、 課程設(shè)計要求 1）熟悉和掌握 MATLAB 程序設(shè)計方法 2）掌握 MATLAB GUI 程序設(shè)計 3）學(xué)習(xí)和熟悉 MATLAB 圖像處理工具箱 4）學(xué)會運(yùn)用 MATLAB 工具箱對圖像進(jìn)行處理和分析 三、 課程設(shè)計的內(nèi)容 學(xué)習(xí) MATLAB GUI 程序設(shè)計，利用 MATLAB 圖像處理工具箱，設(shè)計和實現(xiàn)自己的Photoshop 。然后按照自己擬定的功能要求進(jìn)行程序設(shè)計和調(diào)試。 1）圖像的讀取和保存。 3）設(shè)計圖形用戶界面，讓用戶能夠用鼠標(biāo)選取圖像感興趣區(qū)域，顯示和保存該選擇區(qū)域。 5）圖像直方圖統(tǒng)計和直方圖均衡，要求顯示直方圖統(tǒng)計，比較直方圖均衡后的效果。比較去噪效果 。我們可以借助計算機(jī)，對數(shù)字圖像進(jìn)行處理，以達(dá)到不同的效果。 （ 1）、將一個 RGB 圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。 （ 3）、 有時并不需要圖像顯示其細(xì)節(jié)部分，只要其輪廓， 這時候 不要很 高的灰度級。 （ 4）、 分析一個圖像的頻譜特征， 利用傅里葉變換，將圖像從空間域變換到頻域，然后進(jìn)行各種處理， 經(jīng)過高通濾波器或是低通濾波器。有時為了不同的需要，要對顏色模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，總體的設(shè)計界面如下圖所示： 4 六、 具體 設(shè)計 、 文件 、打開 為了 讓使用者更方便的使用，所以在設(shè)計的時候， 通過對話框的形式來選擇文件，選擇 uigetfile 函數(shù)來實現(xiàn)， uigetfile 函數(shù)顯示一個打開文件對話框，該對話框自動列出當(dāng)前路徑下的目錄和 文件，由于這個 GUI 程序的操作對象是圖像文件，所以設(shè)置這里的缺省后綴名為“ .bmp”。如果按下取消按鈕或是發(fā)生錯誤，則返回值是 0。 、保存 同樣也通過對話框的形式 來 保存圖像數(shù)據(jù)， 通過 uigetfile 函數(shù)選擇文件名和路徑，用 getimage（ gca）取出坐標(biāo) 2變換后的圖像數(shù)據(jù)保存到變量 i，最后用 imwrite函數(shù)，把數(shù)據(jù) i 存到指定的文件。 close all。 、 編輯 、灰度 由于 RGB 圖像是三維圖像，所以圖像數(shù)據(jù)是一個三維數(shù)組，為了顯示灰度圖像，把三維圖像降為二維，可以只取其中的二維數(shù)據(jù)，實現(xiàn)方法程序為： y=((:,:,1))。 但是這樣的話，根據(jù)程序所選的不同，圖像數(shù)據(jù)也不同，顯示也就不一樣。程序為： y=rgb2gray()。 這個程序只能用于 RGB 圖像轉(zhuǎn)換灰度圖像，當(dāng)原始圖像本來就是灰度圖像時，運(yùn)行該程序時就會出錯，但是使用者在使用時有時并不知道這些，為 了使該程序更加完善，應(yīng)該在使用者原先圖像時灰度圖像時使用該功能時，應(yīng)該要顯示提示類信息。完整的程序如下： if isrgb() y=rgb2gray()。 else msgbox(39。,39。)。 由于該函數(shù)有五個參數(shù)需要輸入，為了方便用戶改變，所以這里設(shè)計一個輸入對話框，用戶通過對話框把五個參數(shù)賦值給 [low_in high_in],[low_out high_out],gamma 這五個參數(shù)