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1、长江大学学报(自科版)2005年4月第2卷第4期/理工卷第2卷第2期·851·JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Apr12005Vol12No14/Sci&EngV,Vol12No12基于MATLAB平台的可视化图像处理系统设计方法黄书先(长江大学科学技术处,湖北荆州434023)[摘要]以MATLAB为工作语言和开发环境,开发了一个在MATLAB平台下的可视化图像处理系统,可实现包括对测井图像在内的一般图像的精细处理,并能和用户开发的程序接口。为MATLAB的再开发和可视化系统的设计作了有益的探索。
2、[关键词]MATLAB;图像处理;可视化GUI界面[中图分类号]TP311111[文献标识码]A[文章编号]16731409(2005)04015803MATLAB的图像处理工具为自然科学各学科领域的学者、研究人员和工程师提供了一个直观的灵活的环境,用以解决复杂的图像处理问题。用MATLAB语言开发的图像处理算法可以在所有支持MATLAB的平台上共享。也可以将m语言算法和现存的C程序集成在一起或者将MATLAB开发的m语言算法和GUIs编译为C/C++代码,供其他程序调用,或者发布为一个独立的应用程序。下面笔者提出一个基于MATLAB平台的可
3、视化图像处理系统设计方法,可用于包括测井图像资料在内的一般图像的精细处理。1系统总体设计[1]在MATLAB中有个重要的图像处理工具包,该工具包是由一系列支持图像处理操作的函数组成的,按功能可以分为以下几类:图像显示;图像文件输入与输出;几何操作;像素值统计;图像增强;图像识别;图像滤波;图像变换;邻域和块操作;二值图像操作;颜色映射和颜色空间转换;图像格式转换等。和其他工具包一样,用户还可以根据需要书写自己的函数,以满足特定的需要;也可以将这个工具包和信号处理工具包或小波工具包等其他工具包联合起来使用。[2～4]MATLAB提供了交互式的G
4、UI开发环境,用户只需要设置各个对象相应的属性,系统自动生成与之对应的界面,大大减少了开发的难度。本设计的MATLAB图像处理系统由封面、主界面和各个子功能界面组成,其框图如图1所示。程序总流程图如图2所示。2封面界面设计首先用MATLAB编辑封面的脚本文件,生成系统的封面界面,然后再进入处理的主界面。在设计封面时,要做好封面的总体布局,力求完美。要插入背景,首先要找到所用的函数(这在一般的书中很难找到);其次要注意设置axes的属性。在显示背景图像时,不能用imshow()函数,如果用此函数,背景图像只能显示在封面的一部分,不能整屏覆盖;而
5、要用imagesc()函数。MATLAB提供修改文本中文字的字体,它支持华文中宋、华文彩云、华文仿宋、楷书、黑体等,功能较强。在设计封面的过程中,最主要的技术是要解决时间的显示,如果只用MATLAB中的clock()函数,则显示的是静态时间,而不会显示和电脑同步的动态时间。为了解决这个问题,需做一个循环判断语句:whilefind(get(0,'children'))==h0。成立的条件是,只要是当前窗口循环,否则停止,这样可以减少CPU的负担。同时,要实时提取clock()函数,可用fix(clock),使提取的时间更美观。[收稿日期]20
6、050228[作者简介]黄书先(1962),女,1983年大学毕业,硕士,副教授,现主要从事石油勘探开发研究与科研管理工作。理工卷第2卷第2期黄书先:基于MATLAB平台的可视化图像处理系统设计方法·951·图1MATLAB图像处理系统原理框图图2MATLAB图像处理系统程序总流程图因为用clock()函数提取的时间是用科学计数法表示的。提取的时间还要转换成字符显示,用set设置属性“string”。3主界面设计当按“进入”键后,封面界面会消失,接着进入图像处理的主界面。其功能包括图像增强和图像识别两大块。这个主界面中还有一个打开文件的问题,
7、因为以1DAT为后缀的图像数据文件MATLAB不能直接处理,需要转换成其他格式,如1BMP,1GIF,1TIF,1JPG和灰度图像。按“打开”键后,出现标准Windows的打开对话框,选中要处理的文件,需要对它进行处理。如果是1DAT文件,要先把它转换成灰度图像,可用mat2gray()函数生成128×128的一维矩阵,也可用reshape(I,128,128)把图像矩阵转换成128×128的矩阵;然后用imread()函数直接读取图像文件显示。转换后的图像数据用save命令保存,然后在各个文件中传递。按“返回”键,本界面消失返回到封面,按“
8、清屏”键将清除显示在图像区的所有图像。设置其他键,具有相应的子功能。4图像处理子功能界面设计以图像增强处理为例。在设计图像增强功能时,主要设计了3个方面的处理:灰度
