数字图像处理课程设计

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1、 目录目录 摘要摘要 1 1 课程设计的任务与要求课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 1.2 课程设计的要求 1.3 课程设计的分析 2 2 设计理论基础知识设计理论基础知识 2.1 数字图像处理基础知识 2.1.1 数字图像表示 2.1.2 数字图像处理技术 2.2 MATLAB 设计基础知识 2.2.1 MATLAB 处理的图像类型和文件格式 2.2.2 图像文件的读取 2.2.3 图像数据类型和图像类型转换 2.2.4 图像显示 3 3 对对 girl+noisegirl+noise 图像中值滤波设计图像中值滤波设计 3.1 中值滤波基础 3.2 girl+noise 图像中值

2、滤波的 MATLAB 设计 3.2.1 图像的读取及转换 3.2.2 利用冒泡算法求出邻域内的中值 3.2.3 图像的输出 3.3 MATLAB 函数实现 3.4 中值滤波算法的改进 4 4 对对 plane0plane0 图像边缘检测设计图像边缘检测设计 4.1 边缘检测基础 4.2 边缘检测模板 4.2.1 一阶微分算子（梯度算子） 4.2.2 二阶微分算子（Laplacian 算子） 4.3 Laplacian 算子边缘检测的 MATLAB 设计 4.4 输出图像评价及改进 5 5 对对 car0.bmpcar0.bmp 和和 Image0.tifImage0.tif 的图像增强设计的图

3、像增强设计 5.1 灰度级基础 5.1.1 线性灰度变换 5.1.2 分段线性灰度变换 5.1.3 非线性灰度变换 5.1.4 直方图基础 5.2 Image0.tif 图像增强的 MATLAB 设计 5.2.1 图像的读取及转换 5.2.2 原图像直方图的绘制 5.2.3 灰度值变换 5.2.4 灰度变换后图像的直方图的绘制 5.2.5 灰度变换图像增强对比 5.2.6 直方图对比 5.3 car0.bmp 图像增强的 MATLAB 设计 5.3.1 原图像的显示 5.3.2 原图像直方图绘制与分析 5.3.3 直方图均衡化处理及显示 5.3.4 直方图均衡化后的图像显示 6 6 结论结论

4、摘要摘要 通过一定的算法， 用数字计算机或其他数字硬件对图像进行相应的分析处理， 以提高图像的质量来满足人眼或其他设备的需求，即称为数字图像处理，也称为 计算机图像处理。MATLAB 作为一种面向科学与工程计算的高级语言，拥有着强 大的数据分析和处理能力、灵活的程序语言、丰富的图像处理函数与高质量的图 形界面以及与其他程序语言便捷的接口功能， 使其在数字图像处理方面有着极大 的灵活性、扩展性和包容性。此文中介绍了一些基础的数字图像处理技术，主要 分析了图像增强中的灰度级变换，直方图处理和空域滤波，图像分割中的图像锐 化边缘检测问题，以 MATLAB 为平台，给出了具体程序，仿真结果。 关键词关

5、键词：MATLAB；图像增强；空域滤波；边缘检测 1 1 课程设计的任务与要求课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 对四张图片，分别设计四个程序，实现图像增强或图像复原 1.2 课程设计的要求 研究 Matlab5.x 以上版本对图像的读取、显示与输出方法，给出概要说明。 （1） 利用 MATLAB 编写一段 M 程序， 计算所给图像 （car0.bmp, Image0.tif） 的直方图，并利用灰度线性变换增强该图像。 （2）说明中值滤波的算法和优势, 编写一段 M 程序, 对所给的图像 (girl+noise)进行中值滤波去除噪声。讨论是否可以改进这一算法。 （3）编写一段 M 程

6、序，利用 Laplacian 算子，求所给图像（plane0.tif) 的边缘检测图像。 （注： 除图像的读取、 显示与输出， 其他处理均不能直接调用 Matlab 函数） 1.3 课程设计的分析 图像增强从技术上可以分为两大类：空间域图像增强和频域图像增强。空间 域图像增强直接对图像的像素进行处理，即改变原始图像中像素的灰度值；而频 域图像增强则是通过修改图像的傅里叶变换系数，然后进行傅里叶逆变换，从而 达到图像增强。 此次课程设计中， 主要是采用空间域图像增强。 基本设计思路是： 图像文件读取，灰度图数据处理，绘制图像输出。 首先要对图像文件进行图像类型分析， 确保将图片信息转化为灰度图像输入； 其次，对图像的数据类型做相应的转换；然后，通过一定的算法对灰度图做相应 的处理；最后，输出处理结果后的灰度图即可。 2 2 设计理论基础知识设计理论基础知识 2.1 数字图像处理基础知识 2.1.1 数字图像表示 一幅图像可以用二维的函数表示，如 f(x,y)，其中 x,y 表示二维空间中的 一个坐标点的位置，f 表示图像在点（x,y）处图像的某种属性，如灰度。通常，