数字图像处理期末论文,实验报告。.doc

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1、数字图像处理实验报告学号：41112113姓名：伊敏托合提班级：计算机科学与技术三班10数字图像处理是一门新兴技术，随着计算机硬件的发展，数字图像的实时处理已经成为可能，由于数字图像处理的各种算法的出现，使得其处理速度越来越快，能更好的为人们服务。数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用。图像处理的信息量很大，对处理速度的要求也比较高。MATLAB强大的运算和图形展示功能，使图像处理变得更加的简单和直观。本文介绍了MATLAB语

2、言的特点,基于MATLAB的数字图像处理环境，介绍了如何利用MATLAB及其图像处理工具箱进行数字图像处理，并通过一些例子来说明利用MATLAB图像处理工具箱进行图像处理的方法。主要论述了利用MATLAB实现图像增强、二值图像分析等图像处理。运动模糊图像复原是图像复原技术中十分重要的一个分支,在生产生活领域、航天领域、智能交通领域都有着广泛的应用。由于匀速直线运动模糊是具有普遍意义的一种退化方式,本文针对匀速直线运动模糊图像的复原进行了系统的研究，建立恰当的退化模型和准确的辨识模糊参数是良好复原退化图像的关

3、键。本文首先根据匀速直线运动模糊图像的特点建立了相应的退化模型,得出其点扩散函数是由模糊长度和模糊角度确定的。对于匀速直线运动模糊图像,其频谱图像中存在平行排布的暗条纹,这些暗条纹的生成与退化图像的模糊参数存在特定的关系。本文通过对匀速运动模糊图像的频谱出现平行暗条纹的原因的分析,推导了匀速运动模糊图像点扩散函数的离散域表达式,找到了退化图像频谱暗条纹方向和间距与退化图像模糊参数之间的关系式。1研究进展随着计算机技术的不断发展，与之相关的学科也随之兴盛起来。譬如：利用matlab处理图像等。其中多帧运动模糊

4、图像复原方法的研究就是其研究方向之一。下面重点介绍多帧运动模糊图像复原方法的研究。电视监控作为安全防范系统的重要组成部分之一，对于惩治犯罪、维护社会稳定起着极为重要作用。然而，电视影像在形成、传输和记录过程中，由于成像系统、传输介质和记录设备的完善，都会造成影像的质量下降，即图像退化。其中，摄像设备与景物之间相对运动引起的模图像是一种典型的退化图像。在图像检验工作中，我们常常遇到不同形式的运动模糊图像处理问题，诸如监控录像中犯罪嫌疑人模糊相貌辨别、交通监测中违章车辆模糊牌照识别等等。运动模糊图像的复原直接影

5、响着案件的侦破和审理工作。目前，针对电视摄像的特点，多帧融合理技术已经成为运动模糊图像复原的主要方法。1)问题的提出10在数字图像处理过程中，需要利用计算机图像采集装置将录象带上记录的模拟图像采样、量化成数字图像，以便于计算机分析和处理。多帧数字图像可以表示成空间域内取值范围为[O，A]的实函数：0≤f(X，Y，tk)≤A；k=1，2，⋯，M(1)式中，变量X，Y是象素的位置坐标，X，Y=1，2，3，⋯，N是图像的水平宽度及垂直宽度，t是摄取第k帧图像的时刻，M是图像的帧数，对于8位量化图像，A的取值是25

6、5，即该图像为256级的灰度图像。在M确定的情况下，则图像时间序列为{f(X，Y，t1)，f(X，Y，t2)，f(X，Y，tM)}(2)式中的每幅图像都包含关于景物的全部原始信息，图像的灰度变化是图像的特征源。图像处理和分析首先对输入的图像时间序列进行预处理——灰度校正、噪声滤波和畸变校正，然对图像时间序列作图像分割提取特征，即获取景物的运动信息。根据景物的运动信息确定图像复原的先验知识，利用先验知识构造复原滤波器，采取频率域反转滤波方式复原模糊图像。。2)运动模糊图像的成因及复原对运动模糊图像进行复原首先

7、需要建立图像的数学模型。尽管造成图像模糊的因素相当复杂，要提供一个完善的数学模型非常困难，但是，在实际的图像处理工作中，影像系统可以用一个线性系统模型来近似描述，如图1所示。图中f(X，Y)是真实景物的图像函数，若影像系统的点扩展函数h(X，Y，)与景物平面上各点的位置无关，则称h(X，Y，)为位移不变的点扩展函数，n(X，Y)是系统引进的白噪声，而g(X，Y)则是系统输出的模糊图像。此时有式中*表示卷积，根据傅立叶变换的卷积定理，可得G(u，v)=F(u，v)·H(u，v)+(u，v)(4)式中，变量u，

8、v称为频率域的空间频率，F(．)，G(．)，H(．)，N(．)分别是f(．)，g(．)，h(．)，n(．)的二维傅立叶变换，并且称H(u，v)为成象系统的传递函数，在图像复原中又称为退化函数。根据导致图像模糊的物理机理，通过解析方法来确定运动模糊图像的传递函数。假设被摄景物在摄像过程中在一平面内进行匀速直线运行，令a和p分别表示X和y方向上的运动速度，经过推导，可得运动模糊图像的传递函数为式中，T是电视图像的帧周