毕业设计(论文)-基于matlab的图像处理技术及用户界面设计.doc
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1、1 论论文成文成绩绩 学校 基于基于 matlab 的的图图像像处处理技理技术术及用及用户户界面界面设计设计 姓姓 名名 x 学学 号号 x 课课 程程 数字数字图图像像处处理理 专业专业年年级级 xx 指指导导教教师师 xx xx 2011 年年 1 月月 5 日日 1 目目 录录 1前言前言.1 2设计分析设计分析1 2.1 设计目的1 2.2 设计要求1 2.3 总体设计分析2 3实现方法实现方法2 31 文件打开.2 3.2 文件重载4 3.3 RGB 转换为灰度.4 3.4 文件保存.4 3.5 关闭.5 3.6 退出项.6 3.7 垂直镜像.7 3.8 水平镜像.7 3.9 图像缩
2、放.8 3.9 图像旋转.9 3.10 反色.10 3.10 直方图均衡.11 3.11 全局线性变换.11 3.12 分段线性变换.11 3.13 添加噪声.12 3.13 平滑处理选项.13 3.13 锐化处理.14 3.14 伪彩色增强.15 4调试以及分析调试以及分析15 5结论结论15 参考文献参考文献16 致致 谢谢16 1 基于基于 matlabmatlab 的图像处理技术及用户界面设计的图像处理技术及用户界面设计 学 生:x 指导老师:x (学校 系,地名 邮编) 1前言前言 数字图像处理技术是 20 世纪 60 年代发展起来的一门新兴学科,随着图像处理理论和方法的 进一步完善
3、,使得数字图像处理技术在各个领域得到了广泛应用,并显示出广阔的应用前景。 MATLAB 既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据 可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的 500 多个数学 和工程函数,工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。 MATLAB 中集成了功能强大的图像处理工具箱。由于 MATLAB 语言的语法特征与 C 语言极为相 似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式,而且这种语言可移植性好、可 扩展性强、再加上其中有丰富的图像处理函数,所以 MATLAB 在图像
4、处理的应用中具有很大的优 势。 2设计分析设计分析 2.1 设计目的设计目的 综合运用 MATLAB 工具箱实现图像处理的 GUI 程序设计。 2.2 设计要求设计要求 (1) 学习各种简单的图像处理算法,实现对图像的基本操作,如图像的打开,关闭,保存;数字 图像的基本处理,如图像放大、缩小、旋转、位移、滤波、锐化等。 (2) 菜单栏包括:文件,几何变换,灰度处理(点运算) ,图像增强等项。 (3) 主界面部分包含两个图像显示,和部分按钮及需要输入的参数。由于界面大小有限,部分功 能留在菜单栏中。 (4) 描述所设计的系统功能和所用的算法,对系统的功能和算法进行详细的论述。 (5) 编写程序代
5、码和调试程序,设计一个基于 MATLAB 的数字图像处理系统。 2 2.3 总体设计分析总体设计分析 设计图形的初始界面如图 2.1 所示: 图 2.1 软件界面 本软件在菜单栏添加了四个菜单选项,分别实现文件操作、几何变换、灰度处理及图像增强 等多种功能。头部是用四个静态框组成。用一个 axes 控件显示原始图像,另一个 axes 控件显示 每一步处理后的图像。对于坐标是用来对比缩放图像时查看其效果的。 3实现方法实现方法 具体设计主要有四个部分组成,分别是文件、几何变换、灰度处理及图像增强,然后每一部分又 有不同的选项,文件中包括:打开、重载、RGB 转换为灰度、保存处理结果、关闭及退出;
6、几 何变换中包括:垂直镜像、水平镜像、图像缩放及图像旋转;灰度处理包括:反色、直方图均衡、 全局线性变换及分段线性变换;图像增强中有:加噪声、平滑、锐化及伪彩色增强。 其中加噪声又有两种,椒盐噪声和高斯噪声;平滑中包括邻域平均法和中值平均法;锐化分为梯 度锐化和拉普拉斯锐化;伪彩色增强包括亮度切割法和灰度级彩色变换法。下面就其程序及效果 做详细说明。 31 文件打开文件打开 程序说明: 为了让使用者方便的使用,所以在设计的时候,通过对话框的形式来选择文件,选择 uigetfile 函数来实现,uigetfile 函数显示一个打开文件对话框,该对话框自动列出当前路径下的 3 目录和文件,由于这个
7、 GUI 程序的操作对象是图像文件,所以设置这里的缺省后缀名为“.jpg” 。 Uigetfile 函数的调用格式为name,path=uigetfile(),在按下对话框中的执行按钮“打开” 后,返回选择的文件名和路径,分别保存到“name”和“path”中。如果按下取消按钮或是发生 错误,则返回值是 0。根据返回值的情况,如果是 0,则弹出提示错误的对话框,否则,通过 imread 函数读出图像数据,把图像数据赋值给全局变量 I。 运行效果: 图 3.1 文件打开图 3.2 文件重载文件重载 其实文件重载和文件打开是相差不大的,基本功能相同。主要区别是重新载入一张要求处理 的图片,相当于给
8、全局变量 I 符新值。 3.3 RGB 转换为灰度转换为灰度 程序说明: 由于小软件中有许多功能是针对于灰度图像进行处理的,所以在进行这些操作之前是必须转 化成灰度的,转换成灰度也成了必备的功能了。其实转换非常简单,只需要调用函数 rgb2gray(), 然后将保存图像的变量放入括号即可。 运行效果: 4 图 3.2 真彩转灰度图 3.4 文件保存文件保存 程序说明: 同样也通过对敌框的形式来保存图像数据,通过 uigetfile 函数选择文件名和路径,用 imwrite 函数,把数据 I 存到指定的文件中。 运行效果: 5 图 3.3 文件保存图 3.5 关闭关闭 程序说明: 关闭只是对当前
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