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1、基于的《数字图像处理》综合实验设计,,张长江汪晓东汪金山浙江师范大学数理与信息工程学院浙江金华,而且多为验证性实验,摘要针对传统的《数字图像处理》课程实践实验中存在的实验单一的弊端本文。基于』中的图像处理工具箱给出一个《数字图像处理》综合实验案例这个案例范围涵盖《数字图像,,处理》课程的绝大部分知识点和基础理论通过这个综合实验学生能够深刻领悟所学课程的重点,、。内容同时提高理论联系实际自动动手根据所学知识解决实际问题的能力关键词数字图像,,实验,设计处理中图分类号刃,文献标识码引言、、、、《数字图像处理》课程主要适用于信号与信息处理计算机科学与技术自动化电子科学
2、与技术通信、、、、、、、、、工程地球物理生物工程物理化学医学遥感等领域的大学教师科技工作者研究生大学本科高年级,。通过本课程的学,学生以及工程技术人员是上述各专业的基础课之一习要求学生掌握有关数字图像处、、,,理的基本概念方法原理及应用培养和增强学生数字图像处理技能的创新意识和创新思维提高实际动手能力。和创新能力结合上机编程实验加深学生对课程的理解并使学生熟悉数字图像处理的基本流程和。,,,处理方法本人讲授《数字图像处理》课程多年虽然本门课程原来也有实验但是多数都是验证性的学生。,,将代码直接敲人就可以了久而久之实践教学效果很差而且学生对所学知识没有一个整体把握
3、知识结构分散,不利于提高本门课程的教学质量,进一步影响其教学效果。为此,本文基于肠设计一综合实,。验以有效解决上述问题《数字图像处理》综合实验案例背景计算机图像处理及识别是计算机应用技术的一个重要方面,在电子工业、人工智能、工业自动化、生物、。,医疗工程卫星遥感等众多领域中占有极其重要的地位近年来计算机图像处理及识别的研究在我国受到了广泛的重视,取得了卓有成效的进展,逐步走向实用的阶段,但效果还不能令人满意。在水果品质检测方面,国外进行外部品质如大小、形状、颜色、表面缺陷等检测和内部品质检测。在国内,,,在国际市场上缺,水果品质检测研究从世纪年代才开始仅停留在外
4、部的品质检测乏竞争力其原因首先是检测与分选的手段后。在我国,水果分级基础上仍由人工完成。人工分级的缺点主要有劳动量大,生产率底,分级标准难,。因为在水果分级标准中,以实现分级精度不稳定着色面积和缺陷面积的度,,,,。量仅凭人的视觉难以精确区分且人长时间用眼会造成疲劳及情绪的不稳定从而造成分级误差的波动因此,研究和开发水果自动实时分级系统,选出高质量的水果,为国家创取外汇,在我国具有重要的经济价。对水果实时分,值和广阔的应用前景级首先要做的是对水果进行识别基于图像特征的自动水果识别就是利用计算机的图像处理技术对水果进行分类,从而为水果自动分级做第一次准备。本文,,
5、以此为背景同时结合本人所讲授的《数字图像处理》课程自行设计一套基于图像特征的水果自,、对、、、动识别系统这套系统涉及整个自动目标识别的全过程预处理去噪声比度增强边缘检测分割特、。征提取目标分类涉及到整个《数字图像处理》课程中讲述的绝大部分重点内容通过本项目的研究和开,,、发设计可以使学生深刻领悟所学课程的重点内容同时提高理论联系实际自动动手根据所学知识解决实©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net。际问题的能力基于的《
6、数字图像处理》综合实验设计案例本文拟采用丑作为开发工具,因为其中有功能强大的图像处理工具箱,图像处理和显示非常方便,而且也能够设计操作界面,另外学生掌握这种语言在短时间内也,。比较容易上手完全能够满足我们的需要、,本综合实验设计案例以自行拍摄的静态水果图像包括苹果香蕉和桔子等种水果为例基于图像特征。、、、、自动将三种水果识别出来整个案例涉及图像处理中的图像预处理分割标签化边缘检测特征提取和、。识别分类等重点内容方法和基础理论现分别简要介绍如下。采用中值滤波水果图像的预处理和均值滤波分别去处水果图像中常见的脉冲噪声和高斯型白噪。声采用反锐化掩膜和直方图均衡法增强水
7、果图像的对比度。。水果图像分割基于灰度水果图像的直方图采用全局闭值法分割水果图像。,水果图像的标签化采用数学形态学中的算子对分割后的水果图像进行标签化以检测出其中目标。的数目。,针对不同情水果图像的边缘检测为弥补单纯利用分割给水果图像特征提取带来的干扰况分别、、,。采用俪和算子检测水果图像的边缘同时为图像特征提取作准备工作。、、水果图像的特征提取选取经过上述处理后的水果图像的各个目标的面积周长弧度和颜色信息。,作为水果分类的特征通过弧度信息能够将香蕉和其他两种水果区分开来通过颜色信息可以将苹果与另外。两类区分开来。,,水果分类将上述四个特征输人神经网络进行训练网
8、络收敛后再利用一批没有经
