基于数学形态处理的图像增强方法研究【开题报告】

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1、毕业论文开题报告电子信息工程基于数学形态处理的图像增强方法研究一、课题研究意义及现状随着电子计算机技术的进步，计算机图像处理近年来得到了飞跃的发展。已经成功的应用于几乎所有与成像有关的领域，并正发挥着相当重要的作用。图像增强是图像处理最关键的研究问术，作为图像预处理部分的基本技术，是系统中十分重要的环节。在一般情况下，经过图像的传送和转换，会造成图像质量的下降，在视觉效果和识别方便性等方面可能存在许多问题。图像增强是根据特定的需要突出图像中的重要信息，同时减弱或除去不需要的信息。通过适当的增强的处理，可以有效去除图像中的噪声、增强图像中的边缘

2、或其他感兴趣的区域。由于图像增强技术现在还没有通用的算法，因此图像增强技术根据各种不同目的产生了多种算法，最常用的是“空间域”方法和“频率域”方法。近年来数学形态学成为图像处理的一个新的研究领域，它的基本思想和方法对图像处理的理论和技术产生了重大的影响。它设计了一整套变换、运算、概念和算法，用以描述图像的基本特征，这些数学工具是区别于常用的频域或时域方法的。数学形态学算法在有效的滤除噪声同时保留图像中的原有信息，突出图像的几何特征便于进一步分析图像，可以根据不同的结构元素得到的处理结果反映原始图像各像素间逻辑关系的不同侧面，易于并行处理，算法

3、灵活，运行速度快，便于硬件实现。基于数学形态处理的图像增强方法不同于数学方法，它不涉及变换技术和不同的变换域而是直接以输入信号的集合特征为目标，直观，方便使用且更易于理解。图像增强一般包括图像的滤波和图像的锐化。因为线性滤波器对非高斯白噪声和关联噪声的滤除效果不令人满意，不能有效滤除脉冲噪声，所以提出了一种非线性滤波，而基于数学形态学的滤波器就是其中一种。它能较好的抑制噪声、保持图像的边缘轮廓。图像的锐化处理的目的是使模糊图像变得更清晰。在图像锐化中，不同的边缘提取方法与不同的锐化增强方法相结合，就会产生很多种不同的图像锐化结果，从而达到锐化

4、增强的目的。二、课题研究的主要内容和预期目标主要内容：基于数学形态处理的图像增强技术，研究基于数学形态的图像增强算法。具体要求：1、了解数学形态处理的基本内容。2、掌握基本的图像增强技术。3、研究分析出基于数学形态处理的图像增强算法。4、基于VC平台进行实验方针调试，分析算法性能，给出实验结果。预期目标：在已有的技术基础上，结合数学形态处理算法实现新的图像增强方法,从而增加图像的可理解性,同时减少或抑制图像中混有的噪声，改善图像的质量,提高视觉效果。三、课题研究的方法及措施1、基于数学形态学的形态滤波:数学形态的基本处理是开闭运算，由于单独使

5、用开-闭或闭-滤波器会使得输出幅度偏大或偏小这样的结果并不能获得较好的滤波效果。图（1）是对于形状相同但尺寸不同的结构元素构成串联滤波器：原函数f(x,y)输出图像Y(x,y)用结构元素B1进行开闭运算用结构元素B2进行开闭运算……用结构元素Bn进行开闭运算图（1）用相同形状不同尺寸的结构元素构成的串联滤波器2、图像锐化：首先，提取原始图像的边缘轮廓，即边缘提取；其次，将提取的边缘信息与原始图像进行融合，称之为锐化增强。原始图像边缘轮廓形态学运算进行边缘提取锐化后的图像锐化增强图（2）基于数学形态学的图像锐化四、课题研究进度计划毕业设计时间：

6、自2010年9月至2011年5月。2010/2011第一学期第8周至第9周：分析任务，学习和查找资料。2010/2011第一学期第10周至第12周：完成资料的搜集，文献综述，外文翻译以及开题报告。2010/2011第一学期第13周至第14周：上交文献综述，外文翻译，开题报告并制作开题答辩的PPT。2010/2011第一学期第15周至第18周：算法的初步设计和详细设计，并用程序实现，调测结果，撰写设计报告与论文。2010/2011第二学期第1周至第4周:听取指导老师的意见并完善论文。2010/2011第二学期第5周至第9周：上交论文并制作答辩使

7、用的PPT。五、参考文献[1]张起丽.基于数学形态学的彩色图像处理研究[D].西北大学,2009.[2]陈爱军.数学形态学及其在图像分析中的应用[J].红外与激光工程,2006,35(3):465-468.[3]陈延梅，胡勃英.基于数学形态学的图像增强方法[J].哈尔滨工业大学学报.2006，38(6):16-18.[4]冯国进，顾国华，陈钱.基于形态学的红外图像边缘增强[J].激光与红外.2003，33（6）：3-6.[5]陈秋芳,王建国.数学形态学在SAR图像增强中的应用[J].现代电子技术,2008,31(14):36-45.[6]闫海

8、霞，赵晓辉.基于数学形态学的图像边缘检测和增强算法的研究[D].吉林大学,2009.[7]JobsonDJ,RahmanZ,WoodellGA.Amultiscal