基于matlab的数字图像处理毕业设计论文Word格式文档下载.docx
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关键词
MATLAB,数字图像处理,图像增强,二值图像
I
Abstract
Digitalimageprocessingisanemergingtechnology,withthedevelopmentofcomputerhardware,real-timedigitalimageprocessinghasbecomepossibleduetodigitalimageprocessingalgorithmstoappear,makingitfasterandfasterprocessingspeed,betterforPeopleservices.Digitalimageprocessingisusedbysomealgorithmscomputergraphicsimageprocessingtechnology.Digitalimageprocessingtechnologyhasbeeninvariousareashavearelativelywiderangeofapplications.Imageprocessinglargeamountofinformationontheprocessingspeedrequirementisrelativelyhigh.MATLABpowerfulcomputingandgraphicsdisplaycapabilities,sothatimageprocessingbecomesmoresimpleandintuitive.ThispaperintroducescharacteristicsofMATLABlanguageandthisMATLAB-baseddigitalimageprocessingenvironment,describeshowtousetheMATLABImageProcessingToolboxforitsdigitalimageprocessing,andthroughsomeexamplestoillustratetheuseofMATLABImageProcessingToolboxforimageprocessingmethod.MainlydiscussestheuseofMATLABforimageenhancement,2-numericimageandotherimageprocessingtechnologies.
Keywords
MATLAB,digitalimageprocessing,imageenhancement,
2-numericimage
II
III
摘要((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((,
Abstract(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((
一、数字图像处理的简介......................................1
1.1什么是数字图像.......................................1
1.2数字图像处理概述.....................................2
1.2.1基本概念........................................2
1.2.2研究内容........................................2
1.2.3基本特点........................................31.3图像处理文件格式.........................................3
1.3.1MATLAB图像文件格式.............................3
1.3.2图像类型........................................4二MATLAB基本知识介绍.......................................5
2.1MATLAB的概述.........................................5
2.3MATLAB语言的特点.....................................5
2.4MATLAB在图像处理中的应用.............................6三图像增强..................................................7
3.1空域变换增强.........................................7
3.1.1增强对比度......................................7
3.1.2图像求反.......................................10
3.2空域滤波增强........................................11
3.2.1基本原理.......................................12
3.2.2线性平滑滤波器.................................12
3.2.3非线性平滑滤波器...............................14
3.2.4线性锐化滤波器.................................15
i
3.3频域增强............................................16
3.3.1基本原理.......................................16
3.3.2低通滤波.......................................17
.3.3高通滤波.......................................193
四二值图像分析.............................................21
4.1二值形态学的基本运算................................21
4.2二值分析进行图像处理综合应用........................22
5.3.1噪声滤除.......................................226总结......................................................24致谢........................................................25参考文献....................................................25
ii
一数字图像处理的简介
1.1什么是数字图像
所谓数字图像就是把传统图像的画面分割成如图2-1所示的被成为像素(pictureelement,简称pixel。
有时候也用pel这一简写词)的小的离散点,各像素的灰度值也是用离散值即整数值来表示的。
为了从一般的照片,景物等模拟图像中得到数字图像,需要对传统的模拟图像进行采样与量化两种操作(二者统称为数字化)。
1(采样
采样(sampling)就是把在时间上和空间上连续的图像变成离散点(采样点,即像素)的集合的一种操作。
通过采样,如设横向的像素数为M,纵向的像素数为N,则画面的大小可以表示为“M*N”个像素。
2(量化
经过采样,图像被分解成在时间上和空间上离散分布的像素,但是像素的值(灰度值)还是连续值。
把这些连续的浓淡值或灰度值变为离散的值(整数值)的操作就是量化。
如果把这些连续变化的值(灰度值)量化为8bit,则灰度值被分成0-2552的256个级别,分别对应于各个灰度值的浓淡程度,叫做灰度等级或灰度标度。
对连续的灰度值赋予量化级的,即灰度值方法有:
均匀量化(uniformquantization),线性量化(linerquantization),对数量化,MAX量化,锥形量化(taperedquantization)等。
3.采样、量化和图像细节的关系
1
上面的数字化过程,需要确定数值N和灰度级的级数K。
在数字图像处理中,一般都取成2的整数幂,即:
n(2.1)N,2
m(2.2)K,2
一幅数字图像在计算机中所占的二进制存储位数b为:
mNN*bNNmbit,,log
(2)**()(2.3)
由于数字图像是连续图像的近似,从图像数字化的过程可以看到。
这种近似的程度主要取决于采样样本的大小和数量(N值)以及量化的级数K(或m值)。
N和K的值越大,图像越清晰。
2.2数字图像处理概述
2.2.1基本概念
数字图像处理(DigitalImageProcessing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。
2.2.2研究内容
数字图像处理主要研究的内容有以下几个方面:
(1)图像变换。
(2)图像编码压缩。
(3)图像增强和复原。
(4)图像分割。
(5)图像描述。
(6)图像分类(识别)。
2
2.2.3基本特点
(1)数字图像处理的信息大多是二维信息,处理信息量很大。
因此对计算机的计算速度、存储容量等要求较高。
(2)数字图像处理占用的频带较宽。
与语言信息相比,占用的频带要大几个数量级。
(3)数字图像中各个像素是不独立的,其相关性大。
在图像画面上,经常有很多像素有相同或接近的灰度。
(4)由于图像是三维景物的二维投影,一幅图象本身不具备复现三维景物的全部几何信息的能力,很显然三维景物背后部分信息在二维图像画面上是反映不出来的。
因此,要分析和理解三维景物必须作合适的假定或附加新的测量。
(5)数字图像处理后的图像一般是给人观察和评价的,因此受人的因