基于MATLAB GUI的数字图像处理

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1、《数字视音频技术》课程设计报告题目：基于MATLABGUI的数字图像处理专业名称：电子信息工程班级：电信092学号：910706201姓名：XXX2012年11月9基于MATLABGUI的数字图像处理XXX中文摘要：本文以MATLAB软件的图形用户界面（GUI）开发环境和图像处理工具箱为平台设计了数字图像综合处理系统，通过编写不同的按钮代码，实现数字图像的翻转、旋转、亮度调节、对比度调节和反色、浮雕、复古、连环画等功能，操作简单且美观。关键词：MATLAB数字图像处理GUI1设计内容和环境条件在

2、MATLAB中，GUI[1]是一个包含多种对象的图形窗口，并为GUI开发提供一个方便高效的集成开发环境GUIDE。GUIDE主要是一个界面设计工具集，MATLAB将所有GUI支持的控件都集成在这个环境中，并提供界面外观、属性和行为响应方式的设置方法。GUIDE将设计好的GUI保存在一个FIG文件中，同时还生成M文件框架。其中FIG文件包括GUI图形窗口及其所有FIG文件包含序列化的图形窗口对象；M文件包括GUI设计、控制函数以及定义为子函数的用户控件回调函数。GUI创建包括界面设计和控件编程两部

3、分，主要步骤如下：通过设置GUIDE应用程序的选项来运行GUIDE；使用界面设计编辑器进行界面设计；编写控件行为响应控制（即回调函数）代码。在MATLAB中，GUIDE提供多个模板来定制GUI。这些模板均已包括相关的回调函数，可以通过修改相应的M文件函数实现指定功能。2方案论证本设计涉及到MATLAB中GUIDE工具的使用，通过创建菜单型界面，来实现图像的处理。该设计打算通过编写不同的按钮代码，实现数字图像的翻转、旋转、亮度调节、对比度调节和反色、浮雕、复古、连环画等功能。9旋转是指图像绕图像原

4、点进行任一角度的几何变换，本设计通过建立两个不同的界面，通过界面间数据传递的方法来实现对图像的不同角度的旋转。本设计用到了MATLAB中提供的imrotate函数。图像的翻转，包括图像的上下翻转和左右翻转。对于彩色图像，上下翻转利用flipud函数实现，左右翻转使用liplr函数实现。而对于二值图像则通过矩阵间的关系来实现。在进行亮度调节和对比度调节时，虽然可以以对话框的形式输入调节的比例系数，但实际效果不好，操作也不方便，故选择滚动条来调节。图像的亮度调节即对图像明亮程度的调节，通过加大或减小

5、每个像素的三色数来调节。应用公式：V=V'x(1+d),其中，（-1≤d≤1），式中：V为调整后颜色值，V’为原颜色值，d为亮度调整系数。图像的对比度调节，利用函数g=127+(f-127)(1+d)加强黑到白的渐变。。在图像特效方面，所谓图像反色就是将原图像灰度值翻转，简单说来就是使黑变白，使白变黑。假设对灰度级范围是[0,L-1]的图像求反，就是通过变换将[0,L-1]变换到[L-1，0]。实现图像浮雕效果，一般是将图像上每个像素点与其对角线的像素点形成差值，使相似颜色值淡化，不同颜色值突出

6、，从而产生纵深感，达到浮雕的效果。其他图像特效的实现均是通过自编函数达成的，将在设计过程中说明。3设计过程3.1界面设计在命令窗口中直接输入guide命令，弹出如图1所示的窗口，在弹出的guidequickstart窗口中，在CreateNewGUI选项卡中选择BlankGUI（default），并点击确定按钮，进入图形用户界面来设计系统静态界面，图2就是Guide提供的图形界面设计工具集【3】，在此界面下就可以利用控件组件、文本菜单、排列工具等对系统的界面进行设计。图1创建GUI图2空白界面各

7、控件的放置如图3所示，并通过属性检查器等对各控件进行相应的设置。9图3设计界面效果图3.2程序设计3.2.1文件右击“打开”按钮，选择“callback”跳转到回调函数的编写。在Matlab中，创建文件打开对话框的函数是uigetfile。其主要代码如下：[filename,pathname]=uigetfile({'*.bmp;*.jpg;*.png;*.jpeg;*.tif;*.gif','ImageFiles'},'打开图像');%设置显示打开的图像类型ifisequal(filename

8、,0)

9、

10、isequal(pathname,0)%图像路径的合法性判断return;end图像的保存，同样通过对话框的形式来保存图像数据。通过uigetfile函数选择文件名和路径，最后用imwrite函数，把数据im存到指定的文件。其代码如下：iffilterindex==0%选择取消，不保存图像return;else%图像另存为str=[pathnamefilename];imwrite(im,str);end“原图”的设置，通过再次获取原图的路径后进行读取显示，使其恢复到原图状态。3.2.