【正文】 學(xué)工程方面，運(yùn)用圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì) X 射線圖像、超聲圖像和生物切片顯微圖像等進(jìn)行處理，提高圖像的清晰度和分辨率。在公共安全方面，人像、指紋及其他痕跡的處理和識(shí)別，以及交通監(jiān)控、事故分析等都在不同程度上使用了圖像增強(qiáng)技術(shù)。隨著對(duì)圖像技術(shù)研究的不斷深入和發(fā)展，新的圖像增強(qiáng)方法不斷出現(xiàn)。同時(shí)利用直方圖均衡技術(shù)的圖像增強(qiáng)也有許多新的進(jìn)展：例如提出了多層直方圖結(jié)合亮度保持的均衡算法、動(dòng)態(tài)分層直方圖均衡算法。 MATLAB 名字由MATrix 和 LABoratory 兩詞的前三個(gè)字 母組合而成。 經(jīng)校園廣泛使用，由 Little、 Moler、 Steve Bangert 合作，于 1984 年成立了 MathWorks 公司，并把 MATLAB 正式推向市場(chǎng)。 到九十年代初期，在國際上 30 幾個(gè)數(shù)字類科技應(yīng)用軟件中， Matlab 在數(shù)值計(jì)算方面獨(dú)占鰲頭，而 Mathematica 和 Maple 則分居符號(hào)計(jì)算軟件的前兩名。 版在繼承和發(fā)展其原有的數(shù)值計(jì)算和圖形可視能力的同時(shí)，出現(xiàn)了以下幾個(gè)重要變化： 推出了 SIMULINK，一個(gè)交互式操作的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真、分析集成環(huán)境。一個(gè)以 Maple 為“引擎”的 Symbolic Math Toolbox 。 構(gòu)作了 Notebook 。從 1997 年春的 版起，后歷經(jīng) 、 、 、 、 等多個(gè)版本的不斷改進(jìn)， MATLAB“面向?qū)ο蟆钡奶攸c(diǎn)愈加突出，數(shù)據(jù)類型愈加豐富，操作界面愈加友善。 2 MATLAB 簡介 MATLAB 是建立在向量、數(shù)組和矩陣基礎(chǔ)上的一種分析和仿真工具軟件包，包含各種能夠進(jìn)行常規(guī)運(yùn)算的“工具箱”，如常用的矩陣代數(shù)運(yùn)算、數(shù)組運(yùn)算、方程求根、優(yōu)化計(jì)算及函數(shù)求導(dǎo)積分符號(hào)運(yùn)算等；同時(shí)還提供了編程計(jì)算的編程特性，通過編程可以解決一些復(fù)雜的工程問題；也可繪制二維、三維圖形，輸出結(jié)果可視化。 MATLAB 主要功能 它是一種用于算法開發(fā)、 數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境。 高級(jí)語言可用于技術(shù)計(jì)算；開發(fā)環(huán)境可對(duì)代碼、文件和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；數(shù)學(xué)函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化以及數(shù)值積分等；二維和三維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù)；各種工具可用于構(gòu)建自定義的圖形用戶界面；各種函數(shù)可將基于 MATLAB 的算法與外部應(yīng)用程序和語言；其應(yīng)用范圍非常廣，包括信號(hào)和圖像處理、通迅、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。這些工具方便用戶使用 MATLAB 的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。隨著 MATLAB 的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí)， MATLAB 的用戶界面也越來越精致，更加接近 Windows 的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡單。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng) ，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個(gè)較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序（ M 文件）后再一起運(yùn)行。使之更利于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的科技人員使用。 科學(xué)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力 MATLAB 是一個(gè)包含大量算法的集合。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計(jì)算中的最新研究成果，而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和差錯(cuò)處理。在計(jì)算要求相同的情況下，使用 MATLAB 的編程工作量會(huì)大大減少。函數(shù)所能解決的問題其大致包括矩陣運(yùn)算和線性方程組的求解、微分方程及偏 微分方程的組的求解、符號(hào)運(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué)運(yùn)算、多維數(shù)組操作以及建模動(dòng)態(tài)仿真等。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動(dòng)畫和表達(dá)式作圖。新版本的 MATLAB 對(duì)整個(gè)圖形處理功能作了很大的改進(jìn)和完善，使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線 和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對(duì)于一些其他軟件所沒有的功能（例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等）， MATLAB 同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。另外新版本的 MATLAB 還著重在圖形用戶界面（ GUI）的制作上作了很大的改善，對(duì)這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。一般來說，它們都是由特定領(lǐng)域的專家開發(fā)的，用戶 可以直接使用工具箱學(xué)習(xí)、應(yīng)用和評(píng)估不同的方法而不需要自己編寫代碼。 Matlab 常用工 具箱 MATLAB 包括擁有數(shù)百個(gè)內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包。學(xué)科工具包是專業(yè)性比較強(qiáng)的工具包，控制工具包，信號(hào)處理工具包，通信工具包等都屬于此類。 Matlab Main Toolbox―― matlab 主工具箱 System Identification Toolbox――系統(tǒng)辨識(shí)工具箱 Image Processing Toolbox――圖象處理工 具箱 LMI Control Toolbox――線性矩陣不等式工具箱 Optimization Toolbox――優(yōu)化工具箱 Simulink Toolbox――動(dòng)態(tài)仿真工具箱 Wavele Toolbox――小波工具箱 它附加的工具箱，即單獨(dú)提供的專用 matlab 函數(shù)集，擴(kuò)展了 matlab 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。所支持的圖像處理操作有 :圖像的幾何操作、鄰域和區(qū)域操作、圖像變換、圖像恢復(fù)與增強(qiáng)、線性濾波和濾波器設(shè)計(jì)、變換 DCT 變換等 、圖像分析和統(tǒng)計(jì)、二值圖像操作等。 1 圖像文件格式的讀寫和顯示。圖像寫出函數(shù) imwrite ,還有圖像顯示函數(shù)image 、 imshow 等等。 MATLAB 提供了圖像的和、差等線性運(yùn)算 ,以及卷積、相關(guān)、濾波等非線性運(yùn)算。 3 圖像變換。 4 圖像的分析和增強(qiáng)。 以上所提到的 MATLAB 在圖像中的應(yīng)用都是由相應(yīng)的 MATLAB 函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的 ,使用時(shí) ,只需按照函數(shù)的調(diào)用語法正確輸入?yún)?shù)即可。 3 圖像增強(qiáng) 圖像增強(qiáng)是按特定的需要突出一幅圖像中的某些信息，同時(shí)，消弱或去除某些信息使得圖像更加實(shí)用。 圖像增強(qiáng)技術(shù)概述 圖像增強(qiáng)技術(shù)主要包括：直方圖修改處理，圖像 平滑處理，圖像尖銳化處理，彩色圖像處理。 頻域處理法主要是卷積定理，采用修改圖像傅立葉變換的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的增強(qiáng)處理技術(shù)；空域處理法：是直接對(duì)圖像中的像素進(jìn)行處理，基本上是以灰度映射變換為基礎(chǔ)的。灰度級(jí)的直方圖給出了一幅圖像概貌的描述，通過修改灰度直方圖來得到圖像增強(qiáng)。圖像的灰度 直方圖是反映一幅圖像的灰度級(jí)與出現(xiàn)這種灰度級(jí)的概率之間的關(guān)系的圖形。歸納起來，直方圖主要有一下幾點(diǎn)性質(zhì)： （ 1）直方圖中不包含位置信息。 （ 2）直方圖反應(yīng)了圖像的整體灰度。直觀上講，可以得出這樣的結(jié)論，若一幅圖像其像素占有全部可能的灰度級(jí)并且分布均勻，這樣的圖像有高對(duì)比度和多變的灰度色調(diào)。一幅圖像的直方圖等于它各個(gè)部分直方圖的和。從直方圖的定義可知，連續(xù)圖像的直方圖是一位連續(xù)函數(shù)，它具有統(tǒng)計(jì)特征，例如矩、絕對(duì)矩、中心矩、絕對(duì)中心矩、熵。直方圖的動(dòng)態(tài)范圍是由計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的灰度級(jí)決定。 當(dāng)圖像對(duì)比度較小時(shí)，它的灰度直方