滤波在图像增强中的作用

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1、1516目录1HUW11.1MATLAB基本介绍11.2数字图像处理22方案设计32.1方案闪容32.2软件部分的选择和论证33利用滤波实现图像増强实现3.1图片灰度处理43.2图片平滑处理63.3图片锐化处理84实验结果比较与总结124.1比较不同平滑滤波器的处理效果124.2比较不同锐化滤波器的处理效果124.3总结与展望135醐146参考文献附录.•程序1.1MATLAB基本介绍MATLAB是美WMathWorks公司出品的商业数学软件，用丁•算法幵发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两人部分。MATLAB可

2、以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、仓犍用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB具有以下特点：(1)编程环境MATLAB巾一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。伍括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及敕件木身的不断升级，MATLAB的用户界面也越来越精致，更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新

3、版木的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便Y用户的使用。简竽的编程环境提供Y比较完备的凋试系统，程序不必经过编译就可以宵接运行，而且能够及吋地报告出现的错误及进行出错原因分析。(1)强处理能力MATLAB是~个伍含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程屮要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算屮的最新研究成果，而前经过Y各种优化和容错处理。在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言，如C和C++。在计算要求相M的情况下，使用MATLAB的编程工作量会大大减少。MATLAB的这些函数集包括从最简争最基木的函数到诸

4、如矩阵，特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的M题其人致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。(2)图形处理MATLAB自产生之H起就具有方便的数据可视化功能，以将向量和矩阵用图形表现出来，弁且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版木的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善，使它不仅在一般数据可视化软件都具冇的

5、功能(例如二维曲线和三维曲血的绘制和处理等)方血更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能(例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等)，MATLABMJ样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求，例如图形对话等，MATLAB也有相应的功能函数，保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面(GUI)的制作上作了很大的改善，对这方血有特殊要求的用户也可以得到满足。1.2数字像处理阁像处理(imageprocessing),用计算机对阁像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪

6、等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值。图像处理技术的-•般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。21世纪是一个充满信息的时代，阁像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。数字图像处理，即用计算机对图像进行处理，利用MATLAB软件阁像处理工具箱可以很便利地对数字阁像进行处理。图像增强是指增强图像屮的有用信息，它可以是一个失真的过程，其n的是要改善阁像的视觉效果，针对给定阁像的应用场合，有H的地强调阁像的整体或局部特性，将原来不淸晰的图像变得淸晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像屮不同物体特征之闹的差别

7、，抑制不感兴趣的特征，使之改善阁像质量、丰富信息量，加强阁像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。图像增强包括空域增强和频率域增强两张方法，包括了阁像的灰度变换、阁像的去噪方法和阁像锐化的各种方法。本次设计重点介绍滤波在图像增强屮的作用，采用低通滤波可对图像进行平滑去噪，而高通滤波则对图像进行边缘锐化处理。2方案设计本次设计考察滤波在图像增强屮的作用。首先要对图像增强有所了解。图像增强是指对阁像的某些特征如边緣、轮廓、对比度等进行强调，以便于显示、观察或