基于MATLAB数字图像处理的实现和仿真.doc

PAGE 通信专业课程设计一 太原科技大学 课 程 设 计（论 文） 设计(论文)题目：基于MATLAB数字图像处理的实现和仿真 2010年 12 月 31 日 太原科技大学课程设计（论文）任务书 学院（直属系）：华科学院电子信息工程系 时间： 2010年12月17日 学 生 姓 名 指 导 教 师 设计（论文）题目 基于MATLAB数字图像处理的实现和仿真 主要研 究内容 学习MATLAB GUI程序设计，利用MATLAB图像处理工具箱，设计和实现自己的Photoshop 。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。然后按照拟定的功能要求进行程序设计和调试。 研究方法 主要运用MATLAB工具箱对图像进行处理和分析，通过编写程序实现对数字图像的处理。 主要技术指标(或研究目标) 综合运用MATLAB工具箱实现图像处理的GUI程序设计。 教研室 意见 教研室主任（专业负责人）签字： 年 月 日 太原科技大学：基于MATLAB数字图像处理的实现和仿真 PAGE 34 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 h II 第1章 绪论 h 1 第2章 数字图像处理系统设计 h 2 2.1设计概括 h 2 2.2文件 h 3 2.2.1打开 h 3 2.2.2保存 h 3 2.2.3退出 h 3 2.3编辑 h 3 2.3.1灰度 h 3 2.3.2亮度 h 5 2.3.3截图 h 7 2.3.4缩放 h 7 2.4旋转 h 9 2.4.1上下翻转 h 9 2.4.2左右翻转 h 10 2.4.3任意角度翻转 h 11 2.5噪声 h 12 2.6滤波 h 13 2.6.1中值滤波 h 13 2.6.2自适应滤波 h 13 2.6.3 平滑滤波 h 14 2.7直方图统计 h 15 2.8频谱分析 h 16 2.8.1、频谱图 h 16 2.8.2通过高通滤波器 h 17 2.8.3通过低通滤波器 h 18 2.9灰度图像处理 h 19 2.9.1二值图像 h 19 2.9.2创建索引图像 h 20 2.10颜色模型转换 h 21 2.11操作界面设计 h 22 第3章 程序调试及结果分析 h 23 总 结 h 24 参考文献 h 25 附录 h 26 基于MATLAB数字图像处理的实现和仿真 摘 要 数字图像处理（Digital Image Processing）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程以完成各自的计算。 本文利用MATLAB图像处理工具箱，根据需求进行程序的功能分析和界面设计，实现数字图像的灰度处理、亮度处理、截图、缩放、旋转、噪声、滤波、直方图统计、频谱分析、颜色模型转换等。 关键词：数字图像处理，MATLAB 第1章 绪论 数字图像处理，即用计算机对图像进行处理。与人类对视觉机理研究的历史相比，它是一门相对年轻的学科。但在其短短的历史中，它却以程度不同的成功被广泛应用于几乎所有与图像有关的领域口数字图像处理技术在20多年的时间里，迅速地发展成为一门独立的有强大生命力的学科。 数字图像处理的手段有光学方法和电子学(数字)方法。前者已经有很长的一发展历史，从简单的光学滤波到现在的激光全息技术。光学处理理论已经日趋完善，而且处理速度快，信息容量大，分辨率高，处理经济。但是光学处理图像精度不够高，稳定性能差，操作不方便。最早的图像处理是上世纪六七十年代，随着电子技术和计算机技术的不断提高和普及，数字图像处理进入高速发展时期。数字图像处理就是利用数字计算机或者其它数字硬件，对从图像信息转换而得的电信号进行某些数学运算，以提高图像的实用性。例如从卫星图片中提取目标物的特征参数，三维立体断层图像的重建等等。数字图像处理技术处理精度比较高，而且还可以通过改进处理软件来优化处理效果。但是，由于数字图像处理的数据量非常庞大，因此处理速度相对较慢，这就限制了数字图像处理的发展。随着计算机技术的飞速发