利用matlab图像处理工具箱进行图形数字化的研究

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1、第26卷第4期河北科技大学学报Vo1．26．No．42005年l2月JournalofHebeiUniversityofScienceandTechnologyDec．2005文章编号：1008—1542(2005)04—0309—03利用MATLAB图像处理工具箱进行图形数字化的研究周广芬，李鹏，杨久义(1．河北科技大学理学院，河北石家庄050018；2．军械工程学院火炮工程系，河北石家庄050003)摘要：针对研究的利用MATLAB图像处理工具箱处理实验输出图形、获取图线坐标值、使图形数字化的过程，通过对一

2、构件振动位移测试结果图形的处理，证明此方法取点密集、返回坐标值精确度高，且整个过程可以通过MATLAB语言自动完成，比人工取点的处理方法省时、省力，数据误差小。关键词：图像处理；数字化；MATLAB中图分类号：TP391．41文献标识码：AStudyofusingtheimageprocessingtoolboxofMATLABtOdigitizegraphZHOUGuang—fen，LIPeng，YANGJiu—yi(1．CollegeofSciences，HebeiUniversityofSciencean

3、dTechnology，ShijiazhuangHebei050018，China；2．DepartmentofGunsEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，ShijiazhuangHebei050003，China)Abstract：ThepaperstudiestheprocessusingtheimageprocessingtoolboxofMATLABtOdigitizegraphandgetcoordinatesofthecurve．Throughapplyin

4、gittOanoutputgraphofcomponentvibrationdisplacementexperiment，itisprovedthatthismethodcouldgetserriedandprecisecoordinatesofpointsoncurve．ThewholeprocesscanbefinishedautomaticallybyusingtheMATLABlanguage．Comparedwiththemanualmethod，thismethodisfacileandmakesl

5、ittleerrorofexperimentdata．Keywords：imageprocessing；digitizing；MATLAB在实验室进行的各种测试中，许多仪器输出的结果仅仅是一条曲线，而没有这条曲线上点的坐标数据。例如：使用测振仪测量构件振动位移的测试结果就是一条绘制在坐标纸上的曲线。在随后的数据处理过程中，通常的做法是手工标出曲线上的若干点，然后根据坐标纸读出这些点的坐标值，作为实验得到的初始数据，以此为基础进行计算和分析。这种处理方法不仅繁琐、工作量大，而且在曲线上取点的多少和坐标值的判读都因

6、人而异，给测试结果带来了较大的误差。作为一种应用广泛的编程工具，MATLAB在图形处理方面有着明显的优势：具有强大的矩阵运算功能，在进行图像处理时可以避免许多繁琐的运算；图形显示方便，可以在调试过程中随时观察图形的变化；带有丰富的图像处理函数库，其图像处理工具箱(imageprocessingtoolbox)几乎涵盖了所有常用的图像处理函数¨。笔者利用MATLAB的图像处理工具箱，对实验输出的图形进行处理，获得实验图线的二进制图像矩阵，进而通过对二进制矩阵的分析获得实验图线的坐标值。实践证明，该过程简单实用，获

7、取坐标收稿日期：2004—10—10}修回日期：2004—12—16；责任编辑：王士敏作者简介：周广芬(1976一)，女，山东陵县人，讲师，硕士，主要从事物理化学和计算机应用方面的研究。3lO河北科技大学学报2005矩值精度高，是一种解决上述问题的有效方法。1原始输出图形的处理1．1图形的输入实验中输出的图形，一般可通过扫描仪扫人计算机，使其成为可进一步编辑的计算机图像，见图1。在MATLAB中，通过imread函数可以将图形读人内存，返回一个大小与原图形大小(图像的大小以像素计)相同的矩阵，输入语句：图1原始

8、实验图形ori—imread(‘ori—pic．tif’)Fig．1Originalimage通常情况下，获得的原始图像是一个RGB图像，由于涉及的图像处理函数多针对灰度图像，因此需要将RGB图像ori转换为灰度图像bw，输入语句：bw=rgb2gray(ori)灰度图像矩阵中每个元素代表一个像素点，如果矩阵为unit8类型，其数据范围为[0，255]，不同的元素数值代表不同的亮度或灰