matlabGUI设计论文.docx
《matlabGUI设计论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《matlabGUI设计论文.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
matlabGUI设计论文
《数字图像处理》
期末大作业暨课程考核报告
姓名：
周阳扬舟
学号：
24112201824
序号：
28
湖南理工学院南湖学院
2014年6月
第一部分：
设计部分
1、绘制灰度直方图，实现直方图均衡化和直方图规定化
1.1算法原理
1.2算法设计
1.3实验结果及对比分析
2、灰度图像的对比度增强
2.1算法原理
2.2算法设计
2.3实验结果及对比分析
3、图像的几何变换
3.1算法原理
3.2算法设计
3.3实验结果及对比分析
4、图像加噪，然后使用中值和均值进行滤波处理.
4.1算法原理
4.2算法设计
4.3实验结果及分析
5、采用robertprewittsobel拉普拉斯算子对图像进行边缘提取
5.1算法原理
5.2算法设计
5.3实验结果及分析
第二部分：
编写一个基于GUI的图像处理程序
2.1界面功能设计
2.2界面功能实现
2.3gui功能调试
3.小结（感受和体会）
一、设计部分
1绘制灰度直方图，实现直方图均衡化和直方图规定化
1.1算法原理
将灰度化图像的每个灰度级的像素个数统计出来，并计算占总像素的比例，就是灰度直方图。
反映了各个灰度级分布的情况，为进一步处理图像打下基础。
可以求出出图像的灰度直方图，然后进行均衡化，规定化。
1.2算法设计
绘制灰度直方图，实现直方图均衡化和直方图规定化算法流程图：
直方图规定化算法流程图
直方图均衡算法流程图
直方图统计算法流程图
1.3实验结果及对比分析
（1）程序如下：
clear
I=rgb2gray（imread（'zhouyan.jpg'））;%读入图像,并进行灰度处理
subplot（2,2,1）,imshow（I）,title（'灰度图像'）%显示
subplot（2,2,2）,imhist（I）,title（'灰度图像的直方图'）%显示
ylim（'auto'）;%设定刻度线和取值范围
G=histeq（I,1024）;%对图像I进行直方图均衡化处理，生成图像
subplot（2,2,3）,imshow（G）,title（'直方图均衡化处理图像'）%显示
subplot（2,2,3）,imshow（G）,title（'直方图均衡化处理图像'）
ylim（'auto'）%设定刻度线和取值范围
imwrite（I,'1.jpg'）%将灰度图像I写入计算机
imwrite（I,'1.jpg'）%将均衡化后的图像I写入计算机
ylim（'auto'）%设定刻度值和取值范围
xlim（'auto'）%设定刻度值和取值范围
K=histeq（I,[050100150200256]）%进行直方图规定化
subplot（2,2,4）,imshow（K）,title（'直方图规定化处理图像'）%显示
ylim（'auto'）%设定刻度值和取值范围
xlim（'auto'）%设定刻度值和取值范围
imwrite（K,'K.jpg'）%将K写入计算机
（2）在mmatlab中的运行结果截图：
1、
2
2、
3
2灰度图像的对比度增强
2.1算法原理
增强图像对比度实际是增强原图的各部分的反差。
实际中往往是通过增强原图里某两个
灰度值间的动态范围来实现的。
通过调用库函数immultiply改变对比度。
并和原灰度图像进行对比。
2.1算法流程
对比度改变算法流程图：
2.3实验结果及对比分析
（1）程序代码如下：
a=imread（'zhouyang.jpg'）;%读图片函数
b=rgb2gray（a）;
subplot（2,2,1）;
imshow（b）;
title（'灰度化的图像'）;
g=immultiply（b,0.5）;%对比度变换
subplot（2,2,2）;
imshow（g）;
title（'对比度为0.5的图像'）;
subplot（2,2,3）;
d=immultiply（b,5）;
imshow（d,5）;
title（'对比度为5的图像'）;
（2）实验结果：
3图像的几何变换
3.1算法原理
a、图像平移变换：
e、图像的镜像变换
将图像水平或是垂直方向上的像素点进行调换。
利用size函数得到图像的大小，m，n。
若是水平镜像则X=m-x；若是垂直镜像则Y=n-y；（x,y）为原灰度图像的像素。
（X,Y）镜像后图像的像素。
3.2算法设计
几何变换的算法流程图为：
：
3.3实验结果及对比分析
（1）程序代码如下：
平移
a=imread（'zhouyang.jpg'）;%读图片函数
b=rgb2gray（a）;
subplot（1,2,1）;
imshow（b）;
title（'原始图像'）;
[M,N]=size（b）;
fory=1:
N;
forx=1:
M;
X=x+290;
Y=y+130;
ifX>=1&&X<=M&&Y>=1&&Y<=N;
B（X,Y）=a（x,y）;
end;
end;
end;
subplot（1,2,2）;
imshow（B）;
title（'平移后的图形'）;
.镜像
程序代码：
a3=imread（'E:
\123.jpg'）;%读图片函数
b3=rgb2gray（a3）;
subplot（1,2,1）;
imshow（b3）;
title（'原始图像'）;
[P,Q]=size（b3）;
fory=1:
Q;
forx=1:
P;
X=P-x;
Y=Q-y;
ifX>=1&&X<=P&&Y>=1&&Y<=Q;
D（X,Y）=b3（x,y）;
end;
end;
end;
subplot（1,2,2）;
imshow（D）;
title（'镜像后的图形'）;
运行结果：
：
4图像加噪（用输入参数控制不同噪声），然后使用空域和频域进行滤波处理
4.1算法原理
中值滤波法的原理：
对一个窗口（记为W）内的所有像素灰度值进行排序，取排序结果的中间值作为W中心点处像素的灰度值。
4.2实验结果及分析
（1）程序代码：
figure
a=imread（'zhouyang.jpg'）;%读图片函数
I=rgb2gray（a）;subplot（2,2,1）;
imshow（I）;title（'原图'）;
In=imnoise（I,'gauss',0.02）;subplot（2,2,2）;
imshow（In）;
title（'加高斯噪声后的图形'）;
d=medfilt2（In）;
subplot（2,2,3）
imshow（d）;title（'中值滤波后的图形'）;
e=filter2（fspecial（'average',5）,In）/255;
subplot（2,2,4）;
imshow（e）;title（'5*5平均值滤波后的图形'）;
figure
a=imread（''zhouyang.jpg''）;%读图片函数
I=rgb2gray（a）;
subplot（2,2,1）;
imshow（I）;
title（'原图'）;
In=imnoise（I,'salt&pepper',0.02）;
subplot（2,2,2）;
imshow（In）;
title（'加椒盐噪声后的图形'）;
d=medfilt2（In）;
subplot（2,2,3）;
imshow（d）;
title（'中值滤波后的图形'）;
f=filter2（fspecial（'average',7）,In）/255;
subplot（2,2,4）
imshow（f）;
title（'7*7平均值滤波后的图像'）;
（2）运行结果：
椒盐噪声
乘性噪声
、
高斯噪声
均值滤波
5采用robert，prewitt，sobel，拉普拉斯算子对图像进行边缘提取
5.1算法原理
5.2算法设计
算法实现流程图：
5.3实验结果及分析
程序代码及实验结果：
%拉普拉斯边缘检测函数定义
function[out1,out3,out2]=edgeLaplacian（I）
%I=[15255100200200;17254101109;371010026;108721;1165022;239720]
L1=[0-10;-14-1;0-10];
L3=[0-10;-15-1;0-10];
L2=[-1-1-1;-14-1;-1-1-1];
[M,N]=size（I）;
I=im2double（I）;
out1=zeros（M,N）;
out3=zeros（M,N）;
out2=zeros（M,N）;
forx=2:
M-1
fory=2:
N-1
out1（x,y）=grad（I,x,y,L1）;
out3（x,y）=grad（I,x,y,L3）;
out2（x,y）=grad（I,x,y,L2）;
end
end
%对输出图像进行标准化处理
out1=out1+abs（min（min（out1）））;out3=out3+abs（min（min（out3）））;out2=out2+abs（min（min（out2）））;%对输出图像加一个数
%out1=abs（out1）;out3=abs（out3）;out2=abs（out2）;%对输出图像取绝对值
figure
subplot（221）;imshow（I）;title（'原图像'）;
subplot（222）;imshow（out1,[]）;title（'L1方向上边缘'）;
subplot（223）;imshow（out3,[]）;title（'L2方向上边缘'）;
subplot（224）;imshow（out2,[]）;title（'L3方向上边缘'）;
functionout=grad（I,x,y,L）
sub=[I（x-1,y-1）I（x-1,y）I（x-1,y+1）;...
I（x,y-1）I（x,y）I（x,y+1）;...
I（x+1,y-1）I（x+1,y）I（x+1,y+1）];
m=sub.*L;
out=sum（m（:
））;
%Roberts函数定义
function[outResult,outRoberts]=edgeroberts4（I）
M1=[0-10;-14-1;0-10]/sqrt（3）;
[M,N]=size（I）;
I=im2double（I）;
outRoberts=zeros（M,N）;
outResult=zeros（M,N）;
forx=2:
M-1
fory=2:
N-1
outRoberts（x,y）=grad（I,x,y,M1）;
outResult（x,y）=sqrt（outRoberts（x,y））;
end
end
figure
subplot（1,2,1）;imshow（I）;title（'原图像'）;
subplot（1,2,2）;imshow（outResult）;title（'Robert边缘'）;
functionoutResult=grad（I,x,y,M）
sub=[I（x-1,y-1）I（x-1,y）I（x-1,y+1）;I（x,y-1）I（x,y）I（x,y+1）;I（x+1,y-1）I（x+1,y）I（x+1,y+1）];
outMid=sub.*M;
outResult=sum（outMid（:
））^2;
%sobel函数定义
function[out,outx,outy]=edgesobel（I）
%I=[15255100200200;17254101109;371010026;108721;1165022;239720]
M1=[-1-2-1;000;121];
M2=[-101;-202;-101];
[M,N]=size（I）;
I=im2double（I）;
outx=zeros（M,N）;
outy=zeros（M,N）;
out=zeros（M,N）;
forx=2:
M-1
fory=2:
N-1
outx（x,y）=grad（I,x,y,M1）;
outy（x,y）=grad（I,x,y,M2）;
out（x,y）=sqrt（outx（x,y）+outy（x,y））;
end
end
figure
subplot（1,2,1）;imshow（I）;title（'原图像'）;
subplot（1,2,2）;imshow（out）;title（'Sobel边缘'）;
functionout=grad（I,x,y,M）
sub=[I（x-1,y-1）I（x-1,y）I（x-1,y+1）;...
I（x,y-1）I（x,y）I（x,y+1）;...
I（x+1,y-1）I（x+1,y）I（x+1,y+1）];
out1=sub.*M;
out=sum（out1（:
））^2;
%函数调用
a=imread（'ty.jpg'）;
I=rgb2gray（a）;
subplot（1,2,1）;
imshow（I）;
title（'原图'）;
J2=edge（I,'prewitt'）;
subplot（1,2,2）,imshow（J2）;
title（'perwitt边缘检测'）;
%读入待处理图像
a=imread（'yyy.jpg'）;
I=rgb2gray（a）;
[out,outx,outy]=edgesobel（I）;%Sobel边缘检测
[out1,out3,out2]=edgeLaplacian（I）;%拉普拉斯边缘检测
[outResult,outRoberts]=edgeroberts4（I）;%Roberts边缘检测
实验结果：
Roberts
Sobel
Prewitt
拉普拉斯
第二部分：
编写一个基于GUI的图像处理程序。
2.1界面功能设计
图形用户界面（GraphicalUserInterfaces，GUI）是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象（Objects）构成的一个用户界面。
用户通过一定的方法（如鼠标或键盘）选择、激活这些图形对象，使计算机产生某种动作或变化，比如实现计算、绘图等。
1、GUI整体界面
2.功能实现部分（算法包GUI界面功能设计）
实现一个图像灰度化
图像旋转
GUI界面设计结果
设计结果：
第三部分：
小结（感受和体会）
我觉以下几点对于学好matlab很重要：
兴趣、悟性、勤奋、坚持。
兴趣，不知道哪位名人说过“兴趣是最好的老师。
”我觉得非常有道理，我曾对于matlab制作动画很感兴趣，并收集了很多例子，在小木虫贴出来后很多人对于matlab制作动画都很感兴趣, 计算模拟版活动---程序模拟动画展示 ,一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。
这样才能主动学习，并且学好到精通。
悟性，通常人认为指顿悟，慧根，我觉得就是对一个问题不断的思索，将自己的体会和感受融合，获得属于自己的知识。
有很多事情、问题，都是可以想明白的。
只有不停的想，才能想明白，想透彻。
就像我自己解决matlab编程进行DGGE电泳图谱多样性相似性分析，当时没有工具，而且问题必须解决，于是我不停的想，吃饭时，睡觉前，最终终于解决。
勤奋，一勤天下无难事。
从古到今，有多少名人不是有勤奋而得来成功的。
现在的年轻人，一代比一代聪明。
要不被别人淘汰，要超越别人，只有靠时间堆出来。
每天多学一些，多积累一些。
学习matlab也一样，想要学会，使用熟练，不花时间练习，写代码，亲自运行调试，是很难掌握好的。
升级会员 