图像处理课程设计--基于matlab的数字图像处理

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1、 数字图像处理课程设计数字图像处理课程设计 题题 目 ：目 ： 基 于基 于 matlabmatlab 的 数 字 图 像 处 理的 数 字 图 像 处 理 学 生 姓 名学 生 姓 名 ： 学学 院院 ： 信 息 工 程 学 院信 息 工 程 学 院 系系 别 ：别 ： 电 子 信 息 工 程 系电 子 信 息 工 程 系 专专 业 ：业 ： 电 子 信 息 工 程电 子 信 息 工 程 班班 级 ：级 ： 指 导 教 师指 导 教 师 ： 2012 年 12 月 17 日 - 1 - 目 录 一、需求分析. - 2 - 1.1 课程设计目的 - 2 - 1.2 课程设计名称及内容 . -

2、2 - 1.3 任务和要求 - 2 - 二、算法设计. - 3 - 2.1 设计思想： . - 3 - 2.2 算法思想： - 3 - 2.2.1 傅里叶变换 - 3 - 2.2.2 离散余弦变换 - 4 - 2.2.3 小波变换 . - 4 - 2.2.4 运动模糊图像的复原 . - 6 - 2.2.5 哈夫曼编码 . - 9 - 三、源代码及处理结果. - 9 - 3.1 正逆傅里叶变换 - 9 - 3.2 正逆快速傅里叶变换 . - 10 - 3.3 离散余弦变换. - 12 - 3.4 数字图像直方图的统计及绘制 - 13 - 3.5 图像平滑算法. - 16 - 3.6 小波变换.

3、- 17 - 3.7 运动模糊图像 - 19 - 3.8Huufman 编码仿真实现 - 20 - 四、心得体会. - 30 - 参考文献. - 31 - - 2 - 一一、需求分析、需求分析 1.1 课程设计目的课程设计目的 通过本课程设计使学生了解数字图像的基本概念，掌握数字图像处理的基本内容，如 图像点运算、几何变换、增强处理、图像复原、边缘检测以及图像压缩等的基本原理和 Matlab 实现方法。 通过本次课程设计，让学生掌握如何学习一门语言，如何进行资料查阅搜集，如何自 己解决问题等方法，养成良好的学习习惯。扩展理论知识，培养学生的综合设计能力。 1.2 课程设计名称及内课程设计名称及

4、内容容 1.2.1 图像处理基本功能 1）数字图像的变换：普通傅里叶变换(ft)与逆变换（ift） 、快速傅里叶变换（fft） 与逆变换(ifft)、离散余弦变换（DCT） ，小波变换。 2) 数字图像直方图的统计及绘制等； 3）基于 Matlab 的图像平滑算法实现及应用 1.2.2 图像处理综合功能 1) 图像复原程序设计 创建一个仿真运动/均值模糊 PSF 来模糊一幅图像（图像自选）。 针对退化设计出复原滤波器，对退化图像进行复原(复原的方法自定)。 对退化图像进行复原，显示复原前后图像，对复原结果进行分析，并评价复原算 法。 2) 给定 a,b,c,d 概率，进行 huffman 编码

5、，要求显示原图像、压缩后图像的文件大 小、压缩比；或采用小波变换进行编码 1.1.3 3 任务和要求任务和要求 1、预习：按要求学生可根据自己的情况预习或熟悉所用的语言，搜集资料。 2、分析与设计：根据选定任务及搜集的资料设计实现方法，确定图像处理算法。 3、程序设计：运用掌握的语言，编写程序，实现所设计的功能，需要在程序书写时做 - 3 - 适当的注释。 4、调试与测试：自行调试程序，同学之间交叉测试程序，并记录测试情况。 5、验收与评分：指导教师对每个学生的程序进行综合验收，结合设计报告，根据课程 设计成绩评定方法评出成绩。 二二、算法设计算法设计 2.1 设计思想设计思想： 数字图像处理

6、（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。是通过计算机对图像进行去除噪 声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。 2.2 算法思想：算法思想： 2.2.12.2.1傅里叶变换傅里叶变换 傅里叶变换是可分离和正交变换中的一个特例，对图像的傅里叶变换将图像从图像空 间变换到频率空间，从而可利用傅里叶频谱特性进行图像处理。从 20 世纪 60 年代傅里叶 变换的快速算法提出来以后，傅里叶变换在信号处理和图像处理中都得到了广泛的使用。 傅立叶变换是数字图像处理中应用最广的一种变换，其中图像增强、图像复原 和图像分析与描述等，每一类处理方法都要用到图像变换，尤其是图像的傅立 叶变换。 离散傅立叶（Fourier）变换的定义： 二维离散傅立叶变换（DFT）为： 逆变换为： 1 0 1 0 )(2 exp),( 1 ),( M x N y N vy M ux j yxf