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1、专业仿真课程设计题目:图像处理(九)学院:信息科学与工程学院专业班级:测控1103班学号:学生姓名:罗婷婷指导教师:李飞设计时间:2014.6.23——2014.7.11目录一.课程设计目的,,,,,,,,,,,2二.课程设计描述,,,,,,,,,,,2三.课程设计预期目标,,,,,,,,,2四.设计方案,,,,,,,,,,,,,3五.程序内容,,,,,,,,,,,,,7六.出现的问题及解决办法,,,,,,,8七.心得体会,,,,,,,,,,,,,10一.课程设计目的综合运用MATLAB工具箱实现图像处理的GUI设计。二.课程设计描述图像增强是一类基本的图像
2、处理技术,其主要目的是改善图像的质量。其中灰度变换增强主要是利用点运算来修改图像像素的灰度。学习并掌握直方图灰度变换方法以及直方图均衡化等图像增强方法。具体要求如下:1、采用MATLABGuide设计用户界面,在界面上添加一按钮,点击此按钮可读取一幅图像并显示在界面上。2、添加一按钮,点击此按钮可生成并绘制出图像的直方图。3、添加一按钮,点击此按钮可对图像进行直方图均衡化。比较直方图均衡化前后图像的显示效果,并显示出均衡化前后图像的直方图。分析直方图均衡化的作用。三.预期目标1、借助MATLAB仿真软件,进一步掌握高等数学、复变函数与积分变换等相关数学和自然
3、科学知识以及测控技术与仪器专业的基本理论知识,包括电路与电子技术、控制系统与信号处理、计算机等专业知识。2、能够结合本专业“自动控制原理”、“数字信号处理”、“误差理论”等相关课程,采用MATLAB软件进行相关系统分析、系统设计,掌握和使用相关学科技术手段分析和解决问题;3、通过MATLAB仿真程序设计,培养学生具备初步的软件设计能力以及知识综合运用能力和技巧。四.设计方案1.设计总体思路(1)根据要求设计界面的形式(2)绘出基本界面,添加3个Axes,3个PushButton(3)双击各部分修改他们的属性(4)修改PushButton的ViewCallba
4、cks,进入M文本添加设计的程序(5)完善界面背景2.详细设计步骤第一步,在MATLAB主窗口中输入guide,显示GUI设计模板第二步,添加插件,点击左侧工具栏中Axes和PushButton按钮,添加到界面上。第三步,修改各插件属性值第四步,右击PushButton点击ViewCallbacks中的Callback,在转到的M文本处添加程序。运行检查,观察结果是否正确第五步,完善界面背景,最终界面五.程序内容1.程序(1)读取一幅图像并显示在界面上x=imread('2.jpg');axes(handles.axes1);imshow(x)(2)绘制图像
5、的直方图x=imread('2.jpg');x1=rgb2gray(x);axes(handles.axes2);imhist(x1)(3)对图像进行直方图均衡化x=imread('2.jpg');x1=rgb2gray(x);x4=histeq(x1);axes(handles.axes3);imhist(x4)(4)背景设计ha=axes('units','normalized','position',[0011]);uistack(ha,'down')II=imread('3.jpg');image(II)colormapgrayset(ha,'han
6、dlevisibility','off','visible','off');(5)按钮背景图片I=imread('5.jpg');set(handles.pushbutton1,'cdata',I);I=imread('5.jpg');set(handles.pushbutton2,'cdata',I);I=imread('5.jpg');set(handles.pushbutton3,'cdata',I);2.直方图均衡化的作用:直方图均衡化是图像处理领域中利用图像直方图对对比度进行调整的方法。这种方法通常用来增加许多图像的局部对比度,尤其是当图像的有用数
7、据的对比度相当接近的时候。通过这种方法,亮度可以更好地在直方图上分布。这样就可以用于增强局部的对比度而不影响整体的对比度,直方图均衡化通过有效地扩展常用的亮度来实现这种功能。六.出现的问题及解决办法1.虽然在自动控制原理实验中接触过MATLAB,但是在本次课程设计开始阶段无从下手。解决办法:从图书馆借阅参考资料,上网学习MATLAB自学视频。这从中走了不少弯路,毕竟课程设计的内容只涵盖了MATLAB一部分内容,而我在自学过程中学了一些与我课程设计内容无关的知识。于是,我重新研究课题,发现我需要做的是采用MATLAB Guide 设计用户界面,完成图像处理功能
8、。然后我首先学习如何设计MATLABguide用户界