【正文】 像平滑處理等方法。 畢業(yè)論文 （設計） 作者簽名： 年 月 日 目 錄 摘 要 .............................................................. 1 關鍵詞 .............................................................. 1 1 前言 ............................................................... 1 研究意義 ......................................................... 1 國內外研究現(xiàn)狀 ................................................... 2 2 MATLAB 軟件與圖像預處理 ............................................ 4 MATLAB 簡述 ...................................................... 4 MATLAB 軟件與圖像預處理 .......................................... 5 MATLAB 處理圖像的特點 .......................................... 5 MATLAB 在圖像方面的應用 ........................................ 6 3 預處理介紹 ......................................................... 7 圖像灰度化 ....................................................... 7 灰度的概念 ..................................................... 7 圖像灰度化介紹 ................................................. 7 圖像灰度化的常用方法 ........................................... 8 圖像增強 ......................................................... 8 灰度變換 ....................................................... 9 直方圖變換 .................................................... 10 圖像平滑去噪 .................................................... 11 圖像噪聲 ...................................................... 11 平滑去噪常用方法 .............................................. 13 圖像二值化 ...................................................... 18 圖像二值化介紹 ................................................ 18 圖像二值化 常用方法 ............................................ 18 4 算法設計與實現(xiàn) .................................................... 19 總體設計 ........................................................ 19 具體代碼 ........................................................ 20 具體實例 ........................................................ 23 實例一 ........................................................ 23 實例二 ........................................................ 25 5 總結 .............................................................. 27 參考文獻 ........................................................... 28 致 謝 ........................................................... 29 1 字符圖像識別系統(tǒng)的預處理算法設計與實現(xiàn) 摘 要： 在圖像處理的過程中，由于獲取圖像的工具或 手段的影響，使獲取圖像無法完全體現(xiàn)原始圖像的全部信息。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。 湖 南 農 業(yè) 大 學 全日制普通本科生畢業(yè)設計 字符圖像識別系統(tǒng)的預處理算法設計與實現(xiàn) DESIGN AND IMPLEMENTATION OF PREPROCESSING ALGORITHM ON CHARACTER IMAGE RECOGNITION SYSTEM 湖南農業(yè)大學全日制普通本科生畢業(yè)設計 誠 信 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文是本人在指導老師的指導下，進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產權爭議。除文中已經注明引用的內容外，本論文不含任何 其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。因此，以改善圖像數(shù)據、抑制不需要的變形或者增強某些對于后續(xù)處理來說比較重要的圖像特征為目的的圖像預處理在圖像處理的過程中就顯得非常重要。本文在簡單介紹數(shù)字圖像處理技術的基礎上，著重討論了灰度直方圖的構建、直方圖均衡、圖像平滑、圖像二值化和噪聲處理的原理及實現(xiàn)方法，并用 MATLAB開發(fā)工具實現(xiàn)了上述圖像預處理算法并給出了各種算法 的處理結果。t reflect the original image information pletely. Therefore, to improve image data, inhibit deformation and enhance image characteristics is very important in image image preprocessing method include the image size modification, the image thickness expansion, changing color image to gray, image grayscale binary, image sharpening and the image smooth processing. Based on the brief introduction of digital image processing technique, this paper discussed the construction of gray histogram, equilibrium of histogram, the image smoothing， image grayscale binary and noise treatments’ principle and method. The realizations of all those image preprocessing algorithm which is realized with MATLAB has been discussed in this paper, and all those result has been given after the implementations. KeyWords:image preprocessing。image denoising。圖像作為一種重要的信息源，通過對圖像的處理和預處理可以幫助我們了解信息的內涵，增強對信息 2 的把握度，然而圖像容易受到損壞或噪聲污染，失去原來的信息，因此圖像預處理就是在這一需求下應運而生的。圖像預處理顧名思義就是在圖像分析中，對我們輸入的圖像進行特征抽取、分割及匹配前所進行的處理。因此對圖像進行預處理就成了人們獲得圖像信息的首要解決的事情，然而人們對于圖像預處理的知識了解不是很多，而且圖像預處 理方法繁多，單單就平滑處理來說就有好多種方法，它們相比有哪些 優(yōu)缺點，以及中值濾波有何改進之處，這就是本文要探討和研究的地方 [3]。 國內外研究現(xiàn)狀 對于獲取來的靜態(tài)圖像做的一個去噪處理過程 ， 增強等處理的過程即是 圖像 的預處理過程。為了能最大程度減少外界干擾對于整個系統(tǒng)的影 響 ， 應該在車牌定位以前將圖像中的干擾和噪聲濾除 [5]。董玲嬌等人提出了一種新的 圖像 預處理算法 ， 該算法充分考慮由于各種原因造成的 圖像 歪斜、模糊或缺損等情況 ， 具有較好的處理效果 [4]。以上列舉出來的部分圖像預處理算法大多都為傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理算法 ， 因此并沒有考慮到 圖像 的特殊性 ， 在實際的系統(tǒng)中處理的效果不理想。 隨著計算機和人工智能的迅速發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術向著更高、更深的層次發(fā)展。發(fā)達國家投入了大量的人力物力來研究這項技術，取得了不少重要的成果，其中比較有代表性的成果是 70年代 Marr 提出的視覺計算理論，此理論成為計算機視覺領域的主導思想 [6]。數(shù)字圖像處理實質上是計算機技術、信息論 和信號處理相結合的綜合性應用學科，與其它學科有著密切的關系。近些年，國內外發(fā)表的數(shù)字圖像預處理方面的論文提出了很多卓有成效的對圖像處理的模型或方法，其中最主要的是圖像去噪，圖像去噪的方法從不同處理域的角度可以劃分空域和頻域兩種處理方法：前者是在圖像本身存在的二維空間里對其進行處理；而后者則是用一組正交函數(shù)系來逼近原信號函數(shù)，獲得相應的系數(shù)，將對原信號的分析轉化到了系數(shù)空間域，即頻域中進行 [7]。與線性濾波相對應的非線性濾波大都考慮到了人的視覺標準和最佳濾波準則，提高了圖像分辨率和邊緣保護能力，特別是一些改進后的非線性濾波方法一般都具有了一定的自適應性，這就使得非線性濾波的功能更為強大，可以廣泛地應用到醫(yī)學、遙感等領域的圖像處理中。隨之而來的是各種中值濾波的改進方案。另外數(shù)學形態(tài)學和統(tǒng)計學的引入為數(shù)字濾波技術開辟了新的途徑， 1982 年 Serra 出版的專著《 Image Analysis and Mathematical Morphology》成為數(shù)學形態(tài)學應用于數(shù)字圖像領域的咀程碑，由此孕育了很多相天的濾波算法，使得圖像濾波算法對圖像的處理有了顯著提高，邊緣 保護能力也得到增強 [9]。它與線性平滑濾波器相比，能在一程度上去除椒鹽噪聲，同時減少圖像模糊。這是由于隨著噪聲率的增加，圖像中有用的信號點逐漸減少，噪聲點因鄰域內可用于濾波的信號點太少而不能被有效濾除 [10]。 論文安排及主要研究問題 第一章為緒論，首先闡述了本論文的研究目的和意義，然后介紹圖像預處理技術的國內外研究現(xiàn)狀，最后給出了本論文的主要工作安排及結 構。 第三章進行圖像灰度化設計。第五 章重點介紹圖像平滑濾波技術，圍繞平滑濾波的分類重點介紹了均值濾波、高斯濾波、中值濾波及頻域低通濾波等幾個方法的原理以及算法流程圖，并且分析各個算法的優(yōu)缺點。最 后一章是對論文的主要工作進行了總結，并找到不足之處及改進的方向。 MATLAB 是由美國 mathworks 公司發(fā)布的主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環(huán)境。 MathWorks 公司針對不同領域的應用，推出了信號處理，控制系統(tǒng)，神經網絡，圖像處理，小波分析，魯棒控制，非線性系統(tǒng)控制設計，系統(tǒng)辨識，優(yōu)化設計，統(tǒng)計分析，財政金融，樣條，通信等 30 多個具有專門功能的工具箱，這些工具箱是由該 領域內的學術水平較高的專家編寫的，無需用戶自己編寫所用的專業(yè)基礎程序，可直接對工具箱進行運用。 MATLAB 中的數(shù)字圖像是以矩陣形式表示的，這意味著 MATLAB 強大的矩陣運算能力用于圖像處理非常有利，矩陣運算的語法對 MATLAB 中的數(shù)字圖像同樣適用。它在數(shù)學類 科技應用軟件 5 中在數(shù)值計算方面首屈一指。 MATLAB 的基本數(shù)據單位是矩陣，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 等語言完成相同的事情簡捷得多，并且 MA