灰度图片处理(课程设计)文档

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1、课程设计报告电梯运行模拟问题学院医药信息工程学院专业医药软件工程07年级三年级学生姓名刘耀辉学号0707501116指导教师蔡先发2010年8月27日现阶段用于图像处理的软件很多，如PHOTOSHOP、PAINTSHOP、GIMP、SaperaProcessing，还可以使用VB、C/C++等编程语言来进行数字图像处理，但是大部分软件对图像的处理运算并不是很完善。介绍一种用可视化数值计算软件MATLAB实现的数字图像处理系统平台,系统使用MATLAB中提供的GUI设计系统可视化的用户界面，下拉式的菜单方便用户选择对

2、图像的处理。用户可以随意选择要处理的图片。但是该系统只支持灰度图片，可实现内容主要包括灰度图像的代数运算、几何运算、正交变换、图像增强、图像形态学描述、边缘检测。基于数字图像处理的一些基本原理，利用MATLAB设计程序进行对灰度图像的处理。有部分处理运算有很多种方法，我选择了最简单、最明了的方法。本系统虽然基本纳含了对图像的一些基本处理，但是在部分功能模块实现上仍存在不足，恳请各位评审老师予以批评指正。引言数字图像处理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。理论上讲，图像

3、是一种二维的连续函数，然而在计算机上对图像进行数字处理的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数字化，这就是图像的采样和量化的过程。二维图像进行均匀采样，就可以得到一幅离散化成M×N样本的数字图像，该数字图像是一个整数阵列，因而用矩阵来描述该数字图像是最直观最简便的了。随着计算机的发展,图像处理技术在许多领域得到了广泛应用，用于图像处理的软件也很多，如PHOTOSHOP、PAINTSHOP、GIMP、SaperaProcessing、MATLAB等,其中大部分软件都是基于广告策划和图像修饰处理而设计的应用软件，进行图

4、像处理时并不是很方便。而MATLAB(矩阵实验室)它在矩阵运算上有自己独特的特点，在矩阵运算处理具有很大的优势，因此用MATLAB处理数字图像非常的方便。不仅如此，MATLAB提供了丰富的图形命令和图形函数，而且其面向对象的图形系统具有强大的用户界面(GUI)生成能力。这样，用户就可以充分利用系统提供的GUI特性，编写自己需要的图形界面，从而可以高效地进行图像处理。MATLAB支持五种图像类型，即索引图像、灰度图像、二值图像、RGB图像和多帧图像阵列；支持BMP、GIF、HDF、JPEG、PCX、PNG、TIFF、

5、XWD、CUR、ICO等图像文件格式的读，写和显示。MATLAB对图像的处理功能主要集中在它的图像处理工具箱（ImageProcessingToolbox）中。图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成，可以对图像进行诸如几何操作、线性滤波和滤波器设计、图像变换、图像分析与图像增强、二值图像操作以及形态学处理等图像处理操作。第一章系统简介1.1系统特色本系统利用MATLAB语言设计程序进行灰度图像处理，主要功能包括灰度图像的代数运算、几何运算、正交变换、图像增强、图像形态学描述、边缘检测，基本上包含了图像的

6、所有变换和运算。菜单式选择图像处理运算清晰方便，可视化的界面形象生动、使用方便、交互性强、具有无限的扩展能力。是被选图片是否为灰度图片选择并打开图片开始否提示错误信息选择操作结束几何运算正交变换图像增强图像描述边缘检测代数运算文件打开退出1.2系统流程图1.3系统总体结构本系统共设计了6种图像处理运算，其总体结构如下图所示：第二章系统设计原理2.1各模块功能及图像处理原理2.1.1代数运算代数运算是指两幅输入图象之间进行点对点的加、减、乘、除运算得到输出图象的过程。如果记输入图象为A(x,y)和B(x,y)，输出图

7、象为C(x,y)，则有如下四种简单形式：C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)C(x,y)=A(x,y)×B(x,y)C(x,y)=A(x,y)/B(x,y)对于图像的代数运算应注意以下问题：(1)代数运算的结果很容易超出数据类型允许的范围，有些运算(如除法)会产生分数结果，这个结果是不能用整数类型描述的，所以在图像代数运算中会采用以下的截取规则：①超出数据类型允许的范围的值用数据类型的最大值代替；②分数的结果采用四舍五入的方法整取。(2)在使用Matlab中代数运算函数时

8、，不用进行数据类型的转换，这些函数可以接受uint8和uint16数据类型，并返回相同格式的图象结果。(3)可以使用+、-、*、/等基本算术运算符来进行图像的算数操作运算，但是不同于Matlab中提供的运算函数，必须在运算前将图像转换为适合进行算数运算的双精度数据类型。(4)任何一个代数运算，都必须保证输入图像的大小相等，且数据类型一致。在该功能模块中主要设