图像处理课程设计报告.docx
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图像处理课程设计报告
摘要：
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件
在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创
用户界面、连
接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
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。
数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:
一是计算机的发展;二是数学的发展（特别是离散数学理论的创立和完善）;三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。
关键词：
MATLAB，数字图像处理
一．课程设计目的
1、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。
2、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像的应用处理的开发设计
二.课程设计的内容
MATLABGUI程序设计，利用MATLAB图像处理工具箱。
要求：
按照软件工程方法，根据需求进行程序的功能分析和界面设计，给出设计详细说明。
然后按照自己拟定的功能要求进行程序设计和调试。
以下几点是程序实现的功能。
1）能对图像文件（bmp、jpg、tiff、gif等）进行打开、保存、另存、打印、退出等功能操作。
（2）能对图像进行直方图统计，包括R直方图，直方图统计，直放图均衡，周长和面积计算，区域图面积统计。
（3）能对图像进行图像变化处理，包括小波变换，傅里叶变换，快速傅里叶变化，快速逆变换，傅里叶逆变换，离散余弦变换。
（4）能对图像进行滤波处理，包括低通滤波，平滑滤波，自适应滤波。
（5）能对图像进行频域增强处理，包括同态滤波，高频锐化。
（6）能对图像进行噪声添加处理，包括椒盐噪声，加性噪声，高斯噪声。
（7）能对图像进行图像滤波器处理，包括高通滤波器，低通滤波器。
三、总体方案设计
通过MATLAB的GUI设计界面，实现打开，保存，退出，打印功能，设计对比
示区，功能按钮，实现各种图形处理的基本功能。
四、各个功能模块的主要实现程序
在gui界面上创建一系列的按钮以实现各种功能。
其实现语句如下：
打开程序：
functionOPEN_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoOPEN（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
[name,path]=uigetfile（{'*.jpg';'*.bmp';'*.gif';'*.tif'},'ÔØÈëͼÏñ'）;
ifisequal（name,0）isequal（path,0）
errordlg（'ûÓÐÑ¡ÖÐÎļþ','³ö´í'）;
return
else
x=imread（[path,name]）;
axes（handles.axes1）;
imshow（x）;
handles.img=x;
handles.noise_img=x;
guidata（hObject,handles）
end
保存程序：
functionsave_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletosave（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
[filename,pathname]=uiputfile（{'*.jpg';'*.bmp';'*.gif';'*.tif'},'ͼƬ±£´æΪ'）;
ifisequal（[filename,pathname],[0,0]）
errordlg（'ûÓб£´æ','³ö´í'）;
return;
else
file=strcat（pathname,filename）;
（handles.axes1）;
i=getimage（gca）;
imwrite（i,file）;
打印程序：
functiondayin_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletodayin（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
printpreview
printpreview（f）
退出程序：
functiontuichu_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletotuichu（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%hObjecthandletoquit（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
button=questdlg（'ÄúÈ·¶¨ÒªÍ˳ö±¾³ÌÐòÂð£¿','È·¶¨²Ù×÷'）;
switchbutton
case'Yes'
close（gcf）;
case'No'
end;
然后制作axes1并建立面板，修改颜色和名称，即界面中的function，再在面板上添加按钮
1.R直方图按钮程序：
functionRZHIFANGTU_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoRZHIFANGTU（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
set（handles.axes1,'HandleVisibility','ON'）;
axes（handles.axes1）;
x=imhist（handles.img（:
:
1））;%Ö±·½Í¼Í³¼Æ
x1=x（1:
10:
256）;
horz=1:
10:
256;
bar（horz,x1）;
set（handles.axes1,'xtick',0:
50:
255）;
2.直方图统计按钮：
functionzhifangtutongji_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletozhifangtutongji（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
set（handles.axes1,'HandleVisibility','ON'）;
axes（handles.axes1）;
x=imhist（handles.img（:
:
1））;%Ö±·½Í¼Í³¼Æ
x1=x（1:
10:
256）;
horz=1:
10:
256;
bar（horz,x1）;
axes（handles.axes1）;
set（handles.axes1,'xtick',0:
50:
255）;
%hObjecthandletotongji（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinzhifangtujunheng.
3.直方图统计按钮程序：
functionzhifangtujunheng_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletozhifangtujunheng（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
set（handles.axes1,'HandleVisibility','ON'）;
axes（handles.axes1）;
ifisrgb（handles.img）
a=histeq（handles.img（:
:
1））;
b=histeq（handles.img（:
:
2））;
c=histeq（handles.img（:
:
3））;
k（:
:
1）=a;
k（:
:
2）=b;
k（:
:
3）=c;
axes（handles.axes1）;
imshow（k）;
else
h=histeq（handles.img）;
axes（handles.axes1）;%Ö±·½Í¼¾ùºâ
imshow（h）;
end
%hObjecthandletojunheng（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinmianjijisuan.
4.周长和面积计算程序：
functionmianjijisuan_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletomianjijisuan（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
y=handles.img;
k=rgb2gray（y）;
BW=im2bw（k）;%ת»¯Îª¶þֵͼÏñ
[L,N]=bwlabel（BW,4）;%±ê×¢¶þ½øÖÆͼÏñÖÐÒÑÁ¬½ÓµÄ²¿·Ö
X=1;%ĬÈÏͼÏñÖÐÖ»ÓÐÒ»¸öÁ¬Í¬ÇøÓò.
[ij]=find（L==X）;%½«±ê×¢µÄÇøÓò·Åµ½Ò»¸öÊý×éÖÐ.
bwi=bwselect（L,i,j,4）;
p=bwperim（bwi）;
perm=sum（sum（p））;%Öܳ¤.
area=size（i）;%Ãæ»ý.±ê×¢ÇøÓòÏñËصãÊý¾ÍΪÎïÌåÃæ»ý.
imshow（BW）;
pa=['ͼÏñÃæ»ýΪ:
'num2str（area）'ÏñËصã'];
pp=['ͼÏñÖܳ¤Îª:
'num2str（perm）'ÏñËØ'];
xxx=[pa,pp];
title（xxx）;
%hObjecthandletozhouchanghemianji（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA
%---Executesonbuttonpressinpushbutton8.
5.区域图面积程序
functionquyumianji_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoquyumianji（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
y=handles.img;
k=rgb2gray（y）;
x=area（k,-2）;
title（'ÇøÓòÃæ»ýͼµÄ»æÖÆ'）;
set（gca,'Layer','top'）;
%hObjecthandletoquyutumianji（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinkuaisufuliyebianhuan.
6.小波变换程序：
functionxiaobo_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoxiaobo（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
x=（handles.img）;
if（isrgb（x）~=0）;
y=rgb2gray（x）;
[cA1,cH1,cV1,cD1]=dwt2（y,'bior3.7'）;
A1=upcoef2（'a',cA1,'bior3.7',1）;
image（wcodemat（A1,192））;
title（'½üËÆֵϵÊýA1'）;
else
[cA1,cH1,cV1,cD1]=dwt2（x,'bior3.7'）;
A1=upcoef2（'a',cA1,'bior3.7',1）;
image（wcodemat（A1,192））;
end
%hObjecthandletoxiaobobianhuan（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinditonglvbo.
7.傅里叶变换程序：
functionfuliyebianhuan_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletofuliyebianhuan（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
x=（handles.img）;
ifisrgb（x）;
i=fft（x）;
else
i=fft（x）;
end
O=fftshift（i）;
imshow（O）;
title（'ÆÕͨft±ä»»ºóµÄͼÏñ'）;
%hObjecthandletoft（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
8.快速傅里叶程序：
functionkuaisufuliyebianhuan_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletokuaisufuliyebianhuan（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
x=（handles.img）;
ifisrgb（x）
i=fftn（x）;
else
i=fft2（x）;
end
O=fftshift（i）;
imshow（O）;
title（'fft±ä»»ºóµÄͼÏñ'）;
%hObjecthandletofft（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinnibianhuan.
9.快速逆变换程序;
functionnibianhuan_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletonibianhuan（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
x=（handles.img）;
ifisrgb（x）
i=ifftn（x）;
O=fftshift（i）;
imshow（O）;
title（'ifft±ä»»ºóµÄͼÏñ'）;
else
i=ifft2（x）;
O=fftshift（i）;
imshow（O）;
title（'ifft±ä»»ºóµÄͼÏñ'）;
end
%hObjecthandletoifft（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
10.傅里叶逆变换程序：
functionfuliyenibianhuan_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletofuliyenibianhuan（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
x=（handles.img）;
ifisrgb（x）
i=ifft（x）;
else
i=fft（x）;
end
O=ifftshift（i）;
imshow（O）;
title（'ÆÕͨift±ä»»ºóµÄͼÏñ'）;
%hObjecthandletoift（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
11.离散余弦变化程序：
functionyuxuanbianhua_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoyuxuanbianhua（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
axes（handles.axes1）;
x=（handles.img）;
if（isrgb（x）~=0）;
y=rgb2gray（x）;
i=dct（y）;
imshow（i）;
title（'DCT±ä»»ºóµÄͼÏñ'）;
else
i=dct（x）;
imshow（i）;
title（'DCT±ä»»ºóµÄͼÏñ'）;
end
%hObjecthandletodct（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobe
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