matlab的图像信息处理仿真实现(附件)【字数:10660】
摘 要数字图像处理简单来说就是利用计算机处理所需图像。图像处理技术作为时下热门学科,在通信工程、生物医学等领域扮演着举足轻重的角色。其主要目的一是为了满足人类的视觉要求或是分析需求,二是使计算机自动理解图像。MATLAB拥有强大的图像处理功能,提供了用于图像处理、分析、可视化和算法开发了工具。本文阐述了利用MATLAB图像工具处理箱,调用图像函数实现图像的显示、平移、镜像、旋转、缩放、裁剪等几何变换;运用滤波算子实现对噪声污染图像的增强以及对退化图像的复原等功能。
Key words:image transformation;image enhancement;image restoration目录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究目的及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3课题研究内容 2
第二章 数字图像技术 3
2.1数字图像的概念 3
2.2图像类型 3
2.3图像色彩模型 4
第三章 图像处理技术理论 6
3.1数字图像处理基本概念 6
3.2图像的几何变换 7
3.3 图像的增强 8
3.4 图像复原 10
第四章 图像处理的MATLAB实现 12
4.1图像类型转换实现 12
4.2图像色彩模型转换实现 13
4.3图像的几何变换实现 14
4.4 图像的增强实现 19
4.5 图像复原实现 21
第五章 总结 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 27
附录A 实现平滑滤波、中值滤波、自适应滤波三种空域滤波增强 27
附录B 用巴特沃斯低通滤波器实现图像增强 28
附录C 用巴特沃斯高通滤波器实现图像增强 29
第一章 绪论
1.1 课题研究目的及意义
图像是人类获得信息、传述信息和传达信息的不可或缺的手段之一。随着社会生活的进步和科学技术的快速发展,特别是计算机技术的进步,人们每天接收到的信息与以前相比大大增多, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
对信息的处理和交流的要求也日益提高。数字图像处理技术在这种情况下应际而生。
数字图像处理(Digital Image Processing),是将图像传导到及计算机上,利用计算机对图像进行处理,处理包括去噪、增强、提取特征等操作,来达到人类所要求的视觉效果,多光谱卫星图像分析,X光照片等都是图像处理在实际中应用中的体现。
如今日益完善的数字图像处理科学体源自于计算机技术的快速发展。图像作为人们信息获取传递的重要来源之一,图像处理的应用不可避免的触及到人们生活工作的方方面面,发展前景也益发明朗。时至今日图像处理技术在生物科学、医疗保健、航空航天、军事等各个领域都有不俗的表现,帮助人们在这些领域取得累累硕果。而人类活动的范围越来越大,图像处理技术大面积地渗透到更广泛的学科范畴,无论是在国家安全和科学研究等方向都起到无法替代的作用。
1.2 国内外研究现状
20世纪20年代数字图像处理技术开始萌芽,当时人们在传输端把图像进行编码,经过海底电缆传输,接受端装备了特殊的打印设备,把接受到的信号进行图像处理,极大缩减了传输时间。虽然当时还没使用到电子计算机,但是这次传输的蕴含的思想和技术已经属于图像处理技术的范畴。
数字图像处理技术的正式步入人们的视野大约是20世纪50年代。当时电子计算机发展取得了一定的成效,这为图像处理技术发展提供了广阔的平台。美国航空和喷气推进实验室于1964年对航天探测器发回的月球表面照片进行了去除噪声等处理,再依据之前探索数据顺利地绘制出月球表面地图,标志着图像处理技术成功应用于航天探测研究。英国工程师于1972年发明了X射线计算机断层摄影装置,这套装置利用图像重建技术诊断头颅内部是否发生病变,也就是我们今天所熟知的CT。1975年,又成功研发出全身扫描的CT装置。CT检查为横断面成像,经过图像重建,可以在任意方位显示组织或器官,对病变显示更全面可靠,同时分辨率也很高,一些的细微病变也能显示出来,更重要的是这项诊断技术不对病人表体进行损伤,在当时极受青眯。
20世纪70年代后期至今,图像处理技术发展往更高级的方向前进,逐渐由二维发展到三维,计算机视觉开始得到迅猛成长。计算机视觉就是利用计算机模拟人眼的所看到的世界来理解外部世界。不仅如此,科学计算可视化、多媒体技术等也取得了不小的进展,数字图像处理从应用于专门的研究领域转换为人机界面和科学研究中一种普遍应用工具。
1.3课题研究内容
本文主要以MATLAB为应用软件来实现数字图像的处理。全文共分5章,内容安排如下:
第一章介绍图像处理技术的研究目的及意义和国内外研究现况。
第二章阐述数字图像技术的含义、图像类型和色彩类型。
第三章分析图像处理技术的理论原理包括图像几何变换、图像增强和图像复原。
第四章在Matlab上实现图像类型转换、色彩类型转化以及图像几何变换、图像增强和图像复原的功能。
第五章进行总结和展望。
第二章 数字图像技术
2.1数字图像的概念
一般从硬件设备里采集到的图像表现形式都是模拟信号,即可以看做是一个连续函数。如图21所示,为了方便在计算机上进行后续处理和存储,会把模拟图像数字化得到数字图像。数字图像是图像以二维数组的形式表达出来,通常可以看作一个离散函数[1]。把数字图像分成若干等大小的小方格,每个小方格称为像素。像素是数字图像的基本单元,像素就是一个离散单元,具有独立的位置的坐标和灰度值。
Key words:image transformation;image enhancement;image restoration目录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究目的及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3课题研究内容 2
第二章 数字图像技术 3
2.1数字图像的概念 3
2.2图像类型 3
2.3图像色彩模型 4
第三章 图像处理技术理论 6
3.1数字图像处理基本概念 6
3.2图像的几何变换 7
3.3 图像的增强 8
3.4 图像复原 10
第四章 图像处理的MATLAB实现 12
4.1图像类型转换实现 12
4.2图像色彩模型转换实现 13
4.3图像的几何变换实现 14
4.4 图像的增强实现 19
4.5 图像复原实现 21
第五章 总结 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 27
附录A 实现平滑滤波、中值滤波、自适应滤波三种空域滤波增强 27
附录B 用巴特沃斯低通滤波器实现图像增强 28
附录C 用巴特沃斯高通滤波器实现图像增强 29
第一章 绪论
1.1 课题研究目的及意义
图像是人类获得信息、传述信息和传达信息的不可或缺的手段之一。随着社会生活的进步和科学技术的快速发展,特别是计算机技术的进步,人们每天接收到的信息与以前相比大大增多, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
对信息的处理和交流的要求也日益提高。数字图像处理技术在这种情况下应际而生。
数字图像处理(Digital Image Processing),是将图像传导到及计算机上,利用计算机对图像进行处理,处理包括去噪、增强、提取特征等操作,来达到人类所要求的视觉效果,多光谱卫星图像分析,X光照片等都是图像处理在实际中应用中的体现。
如今日益完善的数字图像处理科学体源自于计算机技术的快速发展。图像作为人们信息获取传递的重要来源之一,图像处理的应用不可避免的触及到人们生活工作的方方面面,发展前景也益发明朗。时至今日图像处理技术在生物科学、医疗保健、航空航天、军事等各个领域都有不俗的表现,帮助人们在这些领域取得累累硕果。而人类活动的范围越来越大,图像处理技术大面积地渗透到更广泛的学科范畴,无论是在国家安全和科学研究等方向都起到无法替代的作用。
1.2 国内外研究现状
20世纪20年代数字图像处理技术开始萌芽,当时人们在传输端把图像进行编码,经过海底电缆传输,接受端装备了特殊的打印设备,把接受到的信号进行图像处理,极大缩减了传输时间。虽然当时还没使用到电子计算机,但是这次传输的蕴含的思想和技术已经属于图像处理技术的范畴。
数字图像处理技术的正式步入人们的视野大约是20世纪50年代。当时电子计算机发展取得了一定的成效,这为图像处理技术发展提供了广阔的平台。美国航空和喷气推进实验室于1964年对航天探测器发回的月球表面照片进行了去除噪声等处理,再依据之前探索数据顺利地绘制出月球表面地图,标志着图像处理技术成功应用于航天探测研究。英国工程师于1972年发明了X射线计算机断层摄影装置,这套装置利用图像重建技术诊断头颅内部是否发生病变,也就是我们今天所熟知的CT。1975年,又成功研发出全身扫描的CT装置。CT检查为横断面成像,经过图像重建,可以在任意方位显示组织或器官,对病变显示更全面可靠,同时分辨率也很高,一些的细微病变也能显示出来,更重要的是这项诊断技术不对病人表体进行损伤,在当时极受青眯。
20世纪70年代后期至今,图像处理技术发展往更高级的方向前进,逐渐由二维发展到三维,计算机视觉开始得到迅猛成长。计算机视觉就是利用计算机模拟人眼的所看到的世界来理解外部世界。不仅如此,科学计算可视化、多媒体技术等也取得了不小的进展,数字图像处理从应用于专门的研究领域转换为人机界面和科学研究中一种普遍应用工具。
1.3课题研究内容
本文主要以MATLAB为应用软件来实现数字图像的处理。全文共分5章,内容安排如下:
第一章介绍图像处理技术的研究目的及意义和国内外研究现况。
第二章阐述数字图像技术的含义、图像类型和色彩类型。
第三章分析图像处理技术的理论原理包括图像几何变换、图像增强和图像复原。
第四章在Matlab上实现图像类型转换、色彩类型转化以及图像几何变换、图像增强和图像复原的功能。
第五章进行总结和展望。
第二章 数字图像技术
2.1数字图像的概念
一般从硬件设备里采集到的图像表现形式都是模拟信号,即可以看做是一个连续函数。如图21所示,为了方便在计算机上进行后续处理和存储,会把模拟图像数字化得到数字图像。数字图像是图像以二维数组的形式表达出来,通常可以看作一个离散函数[1]。把数字图像分成若干等大小的小方格,每个小方格称为像素。像素是数字图像的基本单元,像素就是一个离散单元,具有独立的位置的坐标和灰度值。
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