利用matlab实现图像处理与分析_董春来

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1、第26卷第5期现代测绘Vol.26,No.52003年10月ModernSurveyingandMappingOct.2003利用MATLAB实现图像处理与分析1,222董春来,王坚,胡建华12(淮海工学院,江苏连云港222001;中国矿业大学,江苏徐州221008)摘要本文通过对图像的均衡操作、二值图像的处理、小波去噪等实例,介绍了MATLAB进行图像处理和分析的实用方法与技巧,它对各种软钉包、进行图像处理和分析等,提供了高效便捷的方法。关键词MATLAB图像处理二值图像小波变换中图分类号:P234文献标识码:B文章编号:1672-4097(20

2、03)05-0009-030引言众所周知,MATLAB在数值计算,数据处理、自动控制、图像、信号处理、神经网络、优化计算、模糊逻辑、小波分析等众多的领域有着广泛的用途,特别是MATLAB的图像处理和分析工具箱支持索引图像、RGB图像、灰度图像、二进制图像,并能操作*.bmp、*.jpg、*.tif等多种图像格式文件。如果灵活地运用MATLAB提供的图像处理分析函数及工具箱,会大大减化具体的编程工作,充分体现在图像处理和分析中的优越性。1图像均衡化图2图像直方图均衡化图像分的包括:获取像素值及其统计数据;分析具体代码为:图像,抽取其主要结构信息;调整

3、图像,突出某些特征或抑制噪声。如MATLAB中操作函数pixval以I=imread(ccameraman.tifc);%读入图像文件[J,T]=histeq(I)%对图像进行均衡化,并提取转换曲交互的方式显示像素的数据值,该函数还可以显示线结构两个像素之间Euclidean距离;impixel函数可以返figure回选中的像素或像素集的数据值,调用imadjust函subplot(221)imhist(I)%调用函数画出原始图像柱状图数可以方便的实现图像强度调整。title(c原始图像的柱状图c)subplot(222)imshow(J)%显示均

4、衡化后的图像title(c衡化后结果c);subplot(223)imhist(J)title(c直方图均衡后柱状图c)subplot(224)plot((0B255),T*255)%均衡化转曲线图title(c转换曲线c)2二值图像处理图1原始图像二值图像是指图像中只有黑白两种灰度等级。histeq函数可以实现图像的均衡化操作,采用如下多灰度级图像可以通过阈值化处理将其转换成二值代码对(图1)进行操作可得均衡化后的结果图像和图像。二值图像的处理同样包括噪声去除、边缘提均衡化操作的变换函数图(图2)取。灰度图像的处理方法同样适合二值图像,如Lapl

5、ace边缘检测算法可用来降噪,Sobel和Canny10现代测绘第26卷边缘提取。MATLAB工具箱中提供了基本的操作像比图。闭合运算是基于膨胀函数dilate和腐蚀函函数,下面以某二值扫描线画矿图为例,剪取256@数erode函数通过编程实现。运行结果(图4)。具256大小,并存于当前目录。采用如下代码提取边缘。体代码为:clcfigureloadI256@256大小的二值图像%首先膨胀运算subplot(121)sel=strel(csquarec,2);%定义边长为2的正方形结构元imshow(I)素title(c原始扫描线画图c)Iimdi

6、late=imerode(Iimdilate,sel);%对膨胀运算的结果18=bwperim(I);%检测二值图像的边缘,默认为8-领腐蚀运算,从而实现了闭合运算变换域处理方式subplot(121)subplot(122)imshow(Iimerode);imshow(18)title(c闭合运算的结果c)title(c8-连接边缘检测c)subplot(122)18=bwperim(Iimerode);%检测二值图像的边缘,默认可以发现无论是扫描图还是边沿检测的结果都为8-领域处理方式可以看出有大量噪声存在。现在采用形态运算的闭imshow(

7、18)合运算(图3),达到降噪目的,提取边沿并与原始图title(c闭运算后8-连接边沿识别c)图3原始线画图及边沿检测结果图4闭合变换合的图像及边沿检测结果对比处理后的图像可以看出,闭合运算的结果需要区区几行代码。图像中噪声明显等到降低,边沿检测结果也同样说3图像的小波去噪明了这一问题,说明形态变换对二值图像的处理效果是相当明显。在MATLAB中实现这一运算也只二维小波分析对图像消噪的方法下面我们将介第5期董春来:利用MATLAB实现图像处理与分析11绍三种方法:强制消噪、默认阈值消噪和独立阈值消3.6[thr,sorh,keepapp]=dde

8、ncmp(cdenc,cwvc,c噪。本文以指纹图像为例(图5),采用默认阈值,进Xnoisec)函数调用ddencmp函