課程設計論文數(shù)字圖像處理的MATLAB實現(xiàn)

1、 課程設計(論文)說明書題 目： 數(shù)字圖像處理的 matlab實現(xiàn) 摘 要利用matlab的gui程序設計一個簡單實用的圖像處理程序。該程序應具備圖像處理的常用功能，以滿足用戶的使用?，F(xiàn)設計程序有以下基本功能：1.圖像的讀取和保存。2.設計圖形用戶界面，讓用戶能夠對圖像進行任意的亮度和對比度變化調整，顯示和對比變換前后的圖像。3.設計圖形用戶界面，讓用戶能夠用鼠標選取圖像感興趣區(qū)域，顯示和保存該選擇區(qū)域。4.編寫程序通過最近鄰插值和雙線性插值等算法將用戶所選取的圖像區(qū)域進行放大和縮小整數(shù)倍的操作，并保存，比較幾種插值的效果。5.圖像直方圖統(tǒng)計和直方圖均衡，要求顯示直方圖統(tǒng)計，比較直方圖均衡后的

2、效果。6.能對圖像加入各種噪聲，并通過幾種濾波算法實現(xiàn)去噪并顯示結果。關鍵詞:圖像；截圖；縮放；直方圖；加噪去噪abstractuse of matlab gui programming a simple and practical image processing program. the program should have the common use of the image processing function, to meet the user's use. now has the following basic function design program:1. t

3、he image of the reading and save.2. the graphical user interface design, to enable users to the image of any brightness and contrast change adjustment, display and contrast transform the before and after images.3. the graphical user interface design, let users can use the mouse to select the image t

4、he interested region, display and save the for the area.4. write a program through the nearest interpolation and double linear interpolation algorithms such as the selection of users will enlarge image region and narrowing the integer times the operation, and preserve, the comparison of several inte

5、rpolation effect.5. the image histogram statistics and histogram equalization, required to display histogram statistics, compared the effect after the histogram equalization.6. can join various noise image, and through several filtering algorithm denoising and displays the results.keywords：image,；sc

6、reenshots； zoom； histogram,；add noise to noise 目 錄引言 41 界面展示42 具體設計52.1 菜單設計52.2 圖像基本處理52.2.1圖像旋轉52.2.2截圖 62.2.3亮度調節(jié)62.2.4灰度圖像62.3 加噪和去噪72.3.1加入噪聲72.3.2濾波去噪72.4 還原 82.5 撤銷 82.6 直方圖統(tǒng)計和直方圖均衡 92.6.1直方圖均衡 92.6.2直方圖統(tǒng)計 92.7 底片效果92.8 邊緣信息102.9 圖像翻轉102.10 放大縮小 112.11 對比度122.11.1對比度增強 122.11.2對比度減弱 122.12 個人

7、信息123 結論13謝辭 14參考文獻 15附錄 16引言matlab是近幾年來國內外使用最為廣泛的優(yōu)秀科技軟件之一其語法結構簡單具有極強的數(shù)值計算、數(shù)據(jù)分析、圖形繪制及圖像處理等功能具有高質量的圖形可視化效果和強大的界面設計能力因而在數(shù)字圖像處理中有著其他語言所無法比擬的優(yōu)勢。matlab圖像處理工具箱提供了豐富的圖像處理函數(shù)，幾乎涵蓋了圖像處理的各個內容，主要有：圖空間變換：鄰域和塊操作；二值圖像操作；線性濾波和濾波器設計；變換域處理：圖像分析和增強：圖像恢復；感興趣區(qū)域處理：圖像壓縮：形態(tài)學運算等。1 界面展示如圖1-1,1-2所示圖1-1 圖1-2軟件大體分為三個部分：菜單部分，顯示部

8、分和操作部分。(1) 菜單部分：實現(xiàn)打開文件，保存文件和退出功能。(2) 顯示部分：顯示載入的原始圖像和處理后的圖像。(3) 操作部分：通過各個功能按鍵實現(xiàn)對圖像的不同處理。2 具體設計2.1 菜單設計通過menu editor創(chuàng)建菜單如圖2-1-1所示 圖2-1-1利用“文件”菜單中的“打開”、“保存為”分別實現(xiàn)圖片的讀取與保存。如圖2-1-2所示。 圖2-1-22.2 圖像基本處理2.2.1圖像旋轉此功能可以實現(xiàn)圖像的逆時針任意角度旋轉。如圖2-2-1所示。 圖2-2-1通過函數(shù)f=imrotate(handles.img,p1,'bilinear','crop&#

9、39;);實現(xiàn)翻轉。2.2.2截圖通過imcrop(x)函數(shù)來實現(xiàn)對圖片某一區(qū)域的截取，截取的圖片在處理后的方框中顯示。結合“保存為”,可把截圖處理后的圖片保存在指定路徑。如圖2-2-2所示。 圖2-2-22.2.3亮度調節(jié) 如圖2-2-3所示。 圖2-2-32.2.4灰度圖像由于在matlab中較多的圖像處理函數(shù)支持對灰度圖像進行處理，故對圖像進行灰度轉化十分必要?？衫胷gb2gray（x）函數(shù)對其他圖像進行灰度圖像的轉化。如圖2-2-4所示。 圖2-2-42.3 加噪和去噪。2.3.1加入噪聲。通過imnoise(i,type,parameters)來加入各種噪聲。加入椒鹽噪聲。如圖2-

10、3-1-1所示。 圖2-3-1-1加入乘性噪聲。如圖2-3-1-2所示。 圖2-3-1-22.3.2濾波去噪（乘性噪聲）。高通濾波。如圖2-3-2-1所示。 低通濾波。如圖2-3-2-2所示。 圖2-3-2-1 圖2-3-2-2中值濾波。如圖2-3-2-3所示。 線性濾波。如圖2-3-2-4所示。 圖2-3-2-3 圖2-3-2-4自適應濾波。如圖2-3-2-5所示。 圖2-3-2-52.4 還原通過一個全局變量保存原始圖像路徑，在需要還原至原始圖像時，重新讀取該全局變量即可。2.5 撤銷撤銷上一步的操作。通過另設一個全局變量t保存是上一次操作后的圖像。2.6 直方圖統(tǒng)計和直方圖均衡2.6.1

11、通過histeq（x）函數(shù)實現(xiàn)直方圖均衡。因為此函數(shù)只能對灰度圖像進行直方圖均衡，故應先將彩圖轉為灰度圖像。如圖2-6-1-1所示。 圖2-6-1-1然后，對灰度圖像進行直方圖均衡如圖2-6-1-2所示。 圖2-6-1-22.6.2通過利用imhist(x)函數(shù)來實現(xiàn)直方圖統(tǒng)計。 結果如圖2-6-2所示。 圖2-6-22.7 底片效果將圖像變?yōu)榈灼?，并顯示程序段關鍵部分：通過f=imcomplement(handles.img);實現(xiàn)圖像取反，形成底片效果。如圖2-7所示。 圖2-72.8 邊緣信息采取圖像的邊緣信息。通過f=edge(handles.img,'canny');

12、是實現(xiàn)邊緣信息的獲取。如圖2-8所示。 圖2-82.9 圖像翻轉實現(xiàn)圖像的鏡像翻轉。通過f=fliplr(handles.img); f=flipud(handles.img);分別實現(xiàn)左右鏡像翻轉與上下鏡像翻轉。上下翻轉如圖2-9-1所示： 圖2-9-1左右翻轉如圖2-9-2所示： 圖2-9-22.10 放大縮小使用這兩個按鍵。如圖2-10所示。 圖2-102.11 對比度2.11.1對比度增強 如圖2-11-1所示。 圖2-11-12.11.2對比度減弱 如圖2-11-2所示。 圖2-11-22.12 個人信息 通過彈出警告窗口完成。 窗口內容如圖2-12所示。圖2-12到此為止，界面的具體設計已經介紹完。3 結論經過不斷調試，軟件已經得到了完善，達到了課設的基本要求，遺憾的是有些功能只支持對灰度圖像處理。通過一個月的matlab學習和設計,我對matlab的guide使用更加熟練。還記得當初選題目的時候，看到每個題目都無所適從。雖然本學期開了圖像處理的課，但是從來沒有做過軟件，很擔心自己根本做不出成品。經過老師的指點，到圖書館借了本書，又從網上大量的收集資料，通過不斷地學習和參考，終于完成了軟件設計，我感到非常自豪。這個