基于matlab的数字图像处理

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1、摘要数字图像处理（DigitalImageProcessing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。在数字图像处理过程中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言，同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数，工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编

2、程以完成各自的计算。本文阐述了一种基于MATLAB的数字图像处理系统设计，其中包括图像处理领域的大部分算法，运用MATLAB的图像处理工具箱对算法进行了实现，论述了利用系统进行图像显示、图形表换及图像处理过程，系统支持索引图像、灰度图像、二值图像、RGB图像等图像类型；支持BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG等图像文件格式的读，写和显示。上述功能均是在MATLAB语言的基础上，编写代码实现的。这些功能在日常生活中有很强的应用价值，对于运算量大、过程复杂、速度慢的功能，利用MATLAB可以既能快速

3、得到数据结果，又能得到比较直观的图示。关键词：MATLAB；数字图像处理；图像处理工具箱；GUIIII目录1绪论12设计任务22.1课程设计的目的及意义22.2课程设计任务与要求23数字图像处理简介33.1MATLAB支持的图像类型及其转换分析33.2数字图像处理研究的内容44MATLAB简介54.1MATLAB软件54.2MATLAB的主要特点54.2.1MATLAB的主要优点54.2.2MATLAB的缺点64.3MATLAB图像处理工具箱简介65数字图像处理系统设计75.1设计概述75.2文件75

4、.2.1打开75.2.2保存85.2.3关闭85.3灰度处理85.4亮度调节95.5图像旋转105.5.1上下翻转105.5.2左右翻转105.5.3任意角度旋转105.6添加噪声115.7图像滤波115.7.1中值滤波11III5.7.2维纳滤波125.7.3均值滤波125.8频谱分析125.9直方图均衡化135.10(阈值法)二值化135.11RGBtoHSI145.11.1RGB空间145.11.2HSI空间145.11.3RGB空间转换为HSI空间145.12底片处理146GUI数字图像处理演

5、示156.1GUI界面156.2对话框156.2.1打开与保存156.2.2提示与输入156.3灰度处理166.4亮度调节166.5阈值法二值化176.6直方图均衡化176.7RGBtoHSI176.8底片处理186.9图像旋转186.10噪声与滤波186.11频谱分析197MATLAB代码207.1M文件代码（回调函数）208结果分析30总结31致谢32参考文献33III1绪论图像信息是人类获得外界信息的主要来源，近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中，人们越来越多地利用图像

6、信息来认识和判断事物，解决实际问题，由此可见图像信息的重要性，数字图像处理技术将会伴随着未来信息领域技术的发展，更加深入到生产和科研活动中，成为人类生产和生活中必不可少的内容。MATLAB软件不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序，经过多年的逐步发展与不断完善，是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。MATLAB语言是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言来编写程序，比Basic、Fortan、C等高级语言更加接近我们书写计算公式的思维方式，用MATLAB编写程序犹如在

7、演算纸上排列出公式与求解问题一样。它编写简单、编程效率高并且通俗易懂。数字图像处理在国民经济的许多领域已经得到广泛的应用。农林部门通过遥感图像了解植物生长情况，进行估产，监视病虫害发展及治理。水利部门通过遥感图像分析，获取水害灾情的变化。气象部门用以分析气象云图，提高预报的准确程度。国防及测绘部门，使用航测或卫星获得地域地貌及地面设施等资料。机械部门可以使用图像处理技术，自动进行金相图分析识别。医疗部门采用各种数字图像技术对各种疾病进行自动诊断。数字图像处理在通信领域有特殊的用途及应用前景。传真通信、

8、可视电话、会议电视、多媒体通信，以及宽带综合业务数字网（B-ISDN）和高清晰度电视（HDTV）都采用了数字图像处理技术。图像处理技术的应用与推广，使得为机器人配备视觉的科学预想转为现实。计算机视觉或机器视觉迅速发展。计算机视觉实际上就是图像处理加图像识别，要求采用十分复杂的处理技术，需要设计高速的专用硬件。数字图像处理技术在国内外发展十分迅速，应用也非常广泛，但是就其学科建设来说，还不成熟，还没有广泛适用的研究模型和齐全的质量评价体系指标，多数方法的适