【正文】 力量。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的日益提高和成熟，用于學(xué)習(xí)與研究的軟件也越來越多。 另外，北京海鑫科金信息技術(shù)有限公司首席科學(xué)家、清華大學(xué)電子工程系丁曉青教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組采用的基于彈性匹配的方法進(jìn)行人臉識別的核心THIDFace系統(tǒng)在2004年第17屆國際模式識別大會(huì)舉辦的FAT2004人臉認(rèn)證競賽中，以高比率勝出而獲得大會(huì)頒發(fā)的唯一的“人臉驗(yàn)證算法全面最優(yōu)性能獎(jiǎng)”，為中國爭得了榮譽(yù)。該軟件能夠完成圖像采集輸入程序、圖像輸出程序、圖像基本算法程序?？梢杂^察理解多種圖像處理技術(shù)的效果和差別，其中包括圖像的灰度直方圖及其變換、銳化、平滑、濾波、偽彩、輪廓提取與增強(qiáng)、圖像格式轉(zhuǎn)換及其文件結(jié)構(gòu)。南京東大互聯(lián)技術(shù)有限公司研制的數(shù)字圖像采集傳輸與處理實(shí)驗(yàn)軟件主要介紹了數(shù)字圖像的采集、傳輸與處理的方法。167。由于圖像處理技術(shù)涉及面廣、實(shí)用性強(qiáng)，內(nèi)容繁多，對于初學(xué)者來說過于抽象，在短時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)掌握圖像處理知識具有一定難度。MATLAB軟件自從20世紀(jì)80年代中期推出以來，經(jīng)過多年的逐步發(fā)展與不斷完善，現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的、最優(yōu)秀的科學(xué)計(jì)算與數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件之一，是近幾年來在國內(nèi)外廣泛流行的一種可視化科學(xué)計(jì)算軟件。因此在某種意義上講，圖像信息處理和分析比獲得圖像更為重要。例如：由于空間技術(shù)的發(fā)展，人造衛(wèi)星可以通過拍攝大量的地面和空間的照片來獲得地球資源、全球氣象和污染情況等；在醫(yī)學(xué)上，醫(yī)生可以通過X射線分析照像，觀察到人體各部位的斷層圖像；在工廠中，技術(shù)人員可以利用電視圖像管理生產(chǎn)，綜上所述，可見圖像信息很重要。 圖像是人類獲得外界信息的主要來源，因?yàn)榇蠹s有70%多的信息是通過人眼獲得的，而人眼獲得的都是圖像信息?！? 47167。 彩色增強(qiáng) 頻域偽彩色增強(qiáng)、灰度分層法偽彩色變換……………… 41167。 平滑濾波、銳化濾波…………………………………… 32167。(由于篇幅原因只給出圖像增強(qiáng)的詳細(xì)分析)………… 26167?！? 20第四章 圖像處理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)……………………………………………… 22167?！? 16167?！? 14167。 MATLAB用于圖像處理系統(tǒng)開發(fā)與其它開發(fā)軟件的比較…………… 12第三章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)………………………………………………………… 13167。 MATLAB圖像處理工具箱簡介………………………………………… 10167。 MATLAB軟件簡介………………………………………………………… 8167。……………………………………… 6167。………………………………………………… 3167?！? 1167。 In addition, the image processing module focuses on the design process, using MATLAB image processing toolbox of the algorithm, and finally an example of the algorithm in detail. By designing a friendly graphical user interface, user observation and treatment and better results, better understanding of the algorithm. MATLAB Based Image Processing Toolbox main function, friendly interface and strong interaction, if more appropriate bination of image processing books, beginners can the system in a short period of time, and emotional understanding and learning image processing knowledge. Then, use this simple image processing system, a case analysis, and thus propose an image processing system software model under uncontrollable environment.Keywords: Uncontrollable environment；Image processing and analysis；MATLAB；Image Processing Toolboxes；Image Transform graphics；User interface 目 錄摘要　……………………………………………………………………………?、馎bstract ………………………………………………………………………… Ⅱ第一章 引言……………………………………………………………………… 1167。最后，運(yùn)用這個(gè)簡單圖像處理系統(tǒng)對一個(gè)實(shí)例進(jìn)行分析，并以此提出一個(gè)不可控環(huán)境下的圖像處理系統(tǒng)軟件模型。通過設(shè)計(jì)友好的圖形用戶界面，方便用戶更好的觀察處理結(jié)果，更好的理解算法。近來，圖像處理與分析在不可控環(huán)境下的應(yīng)用更是逐漸凸顯，例如火車站的人臉識別，公路上的車號識別與提取等，都是通過對圖像進(jìn)行處理和分析，得到想要的信息。不可控環(huán)境下的圖像處理與分析xxx摘要 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)越來越多地被應(yīng)用在航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)檢測、機(jī)器人視覺、軍事制導(dǎo)和文化藝術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域。圖像處理與分析日益成為一門引人注目、前景遠(yuǎn)大的學(xué)科。 本文提出了一種基于MATLAB的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了圖像處理技術(shù)中比較經(jīng)典實(shí)用的若干功能，涵蓋了圖像處理領(lǐng)域的大部分算法，并對圖像增強(qiáng)部分的算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析；另外，重點(diǎn)論述了圖像處理模塊的設(shè)計(jì)過程，用MATLAB的圖像處理工具箱進(jìn)行了算法的實(shí)現(xiàn)，最后通過實(shí)例對算法進(jìn)行了具體說明。 基于MATLAB的圖像處理工具箱實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能，系統(tǒng)界面友好，交互性強(qiáng)，若再結(jié)合相應(yīng)的圖像處理方面的書籍，初學(xué)者便能在較短的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的、感性的理解和學(xué)習(xí)圖像處理的知識。關(guān)鍵詞：不可控環(huán)境 圖像處理與分析 MATLAB圖像處理工具箱 圖像變換圖形用戶界面 Uncontrollable environment of image processing and analysisABSTRACTWith the continuous development of information technology, digital image processing techniques are increasingly being used in aerospace, biomedicalengineering, industrial inspection, robot vision, military guidance, and cultural and artistic fields. Image processing and analysis is being a pelling, ambitious future discipline. Recently, image processing and analysis in the application of noncontrolled environment is gradually concave significant, such as face recognition railway station, roads, highways, number recognition and extraction are carried out by image processing and analysis, then get what you want . This paper presents a MATLABbased digital image processing system design, image processing technology to achieve a more classic and practical number of functions, covering most areas of image processing algorithms, and image enhancement algorithms are part of a detailed analysis。………………………………………………………… 1167。…………………………………………………………… 3第二章 數(shù)字圖像處理技術(shù)及MATLAB軟件簡介……………………………… 3167?！? 4167?！? 7167。 MATLAB的主要優(yōu)缺點(diǎn)………………………………………………… 9167。 MATLAB支持的圖像類型及其轉(zhuǎn)換分析……………………………… 10167?！? 13167?！? 15167。…………………………………………………… 18167。…………………………………………………………… 23167。 灰度變換和直方圖調(diào)整……………………………………… 27167。 低通濾波、高通濾波……………………………………… 38167。 分割文字…………………………………………………………… 43第五章 結(jié)論……………………………………………………………………… 47167?！? 48致謝………………………………………………………………………………… 49參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 49附錄………………………………………………………………………………… 50第一章 引言167。在近代科學(xué)研究、軍事技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、生物、氣象及天文學(xué)等領(lǐng)域中，人們越來越多地利用圖像來認(rèn)識和判斷事物，解決實(shí)際問題。固然，獲得圖像信息很重要，但目的不僅僅是為了獲得圖像，更重要的是將圖像信息進(jìn)行處理和分析，在大量復(fù)雜的圖像中找出我們所需要的信息。然而，在車站、公路等人口流量大、密度大又容易發(fā)生案件的地方，圖像的處理和分析對破案的意義更為重大，并且可以很好的啟到監(jiān)控的作用。它集數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、信號處理和圖形顯示于一體，構(gòu)成了一個(gè)方便的、界面友好的用戶環(huán)境，而且還具有可擴(kuò)展性特征。因此，只有結(jié)合書本理論知識，并配以相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，才能在較短的時(shí)間內(nèi)對圖像處理技術(shù)的知識有更系統(tǒng)的、感性的理解和學(xué)習(xí)。1．國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)在此領(lǐng)域的研究中具有代表性的是南京東大互聯(lián)技術(shù)有限公司研制的數(shù)字圖像采集傳輸與處理實(shí)驗(yàn)軟件和清華大學(xué)研制的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)TDBIDK。使初學(xué)者可利用軟件及圖像采集與傳輸設(shè)備，采集圖像并實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)字圖像傳輸。TDBIDK系列產(chǎn)品是一款基于TMS320C6000 DSP數(shù)字信號處理器的高級視頻和圖像系統(tǒng)，也是一套DSP的完整的視頻、圖像解決方案，該系統(tǒng)適合院校、研究所和企業(yè)進(jìn)行視頻、圖像方面的實(shí)驗(yàn)與開發(fā)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)對圖像信號的實(shí)時(shí)分析，圖像數(shù)據(jù)相對DSP獨(dú)立方便開發(fā)人員對圖像進(jìn)行處理，該產(chǎn)品融合DSP和FPGA/CPLD兩個(gè)高端技術(shù)，可以根據(jù)用戶的具體需求合理改動(dòng)，可以分析黑白和彩色信號，可以完成圖形顯示功能。2．國外研究現(xiàn)狀 目前大量的圖像處理軟件如PHOTOSHOP，PAINTSHOP等都是基于廣告策劃和圖像修飾處理而設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件，針對圖像處理技術(shù)基本知識的理解與掌握以及相關(guān)處理方法研究的軟件甚少，不適合學(xué)習(xí)研究使用。如美國Southern Illinois University開發(fā)的CVIPtools計(jì)算機(jī)視覺與圖像處理實(shí)驗(yàn)軟件就是專門針對圖像處理技術(shù)的實(shí)驗(yàn)軟件，為初學(xué)者提供了一個(gè)消化理論知識的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。最新Windows版本的CVIPtools提供使用者四種層次應(yīng)用方式：算法代碼層，公共對象模塊（組件）界面層，cvipimage層和圖形用戶界面(GUI)。最上的階層為CVIPtools GUI，可以讓生手實(shí)驗(yàn)一些圖像處理的工具，而不需具備程序設(shè)計(jì)的能力。但是，CVIPtools軟件還沒有推出中文版并且現(xiàn)有Windows版本保留了部分Unix風(fēng)格，在Windows系統(tǒng)下操作并不十分方便，而且常出問題，并且這種商用圖像處理軟件是靜態(tài)的、封閉的，軟件功能在發(fā)布時(shí)就已經(jīng)確定，增加新功能或新算法或改進(jìn)性能只能寄希望于軟件升級。但是已有的實(shí)驗(yàn)軟件內(nèi)容不全或陳舊，沒有涉及圖像處理領(lǐng)域較新的成果，而且許多實(shí)驗(yàn)軟件的界面不夠友好，交互性差，用戶無法調(diào)整算法參數(shù)，不具備可擴(kuò)展性，軟件一旦完成，不容易修改或添加新內(nèi)容。 本文主要研究圖像處理技術(shù)在不可控環(huán)境下的應(yīng)用，并利用MATLAB軟件開發(fā)一個(gè)簡單的針對學(xué)習(xí)和研究的“數(shù)字圖像處理系統(tǒng)”，為初學(xué)者提供一個(gè)圖像處理技術(shù)的算法演示及模擬開發(fā)的圖形用戶界面平臺,供大家學(xué)習(xí)并研究圖像處理的技術(shù)方法。2．分析MATLAB軟件及其在圖像處理與分析中的作用。由于篇幅的原因，本文只對圖像增強(qiáng)部分的原理算法進(jìn)行了分析（最后在附錄部分給出所有模塊的程序代碼）。4．設(shè)計(jì)友好的、易于操作的圖形用戶界面，方便用戶對結(jié)果的觀察以及對