数字图像处理

课程设计报告

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目  录

目  录........................................................................................................................... I

一. 课程设计任务....................................................................................................... 1

二. 课程设计原理及设计方案................................................................................... 2

2.1 彩色图像基础............................................................................................... 2

2.2 彩色模型....................................................................................................... 2

三. 课程设计的步骤和结果....................................................................................... 6

3.1 采集图像....................................................................................................... 6

…… …… 余下全文

摘要：MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件

在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创

用户界面、连

接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

数字图像处理(DigitalImageProcessing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。

关键词：MATLAB，数字图像处理

一．课程设计目的

1、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。

2、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像的应用处理的开发设计

二. 课程设计的内容

MATLAB GUI程序设计，利用MATLAB图像处理工具箱。

要求：按照软件工程方法，根据需求进行程序的功能分析和界面设计，给出设计详细说明。然后按照自己拟定的功能要求进行程序设计和调试。

以下几点是程序实现的功能。

1）能对图像文件（bmp、 jpg、 tiff、 gif等）进行打开、保存、另存、打印、退出等功能操作。

（2）能对图像进行直方图统计，包括R直方图，直方图统计，直放图均衡，周长和面积计算，区域图面积统计。

（3）能对图像进行图像变化处理，包括小波变换，傅里叶变换，快速傅里叶变化，快速逆变换，傅里叶逆变换，离散余弦变换。

（4）能对图像进行滤波处理，包括低通滤波，平滑滤波，自适应滤波。

（5）能对图像进行频域增强处理，包括同态滤波，高频锐化。

（6）能对图像进行噪声添加处理，包括椒盐噪声，加性噪声，高斯噪声。

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计算机图像处理

（课程设计报告）

系　　别：　计算机与通信工程系　　

专    业：     计算机应用         

学    号：      20098477          

姓    名：        王博             

指导教师：       杨华莉            

车牌识别系统的设计

一、    摘要:

随这图形图像技术的发展，现在的车牌识别技术准确率越来越高，识别速度越来越快。无论何种形式的车牌识别系统，它们都是由触发、图像采集、图像识别模块、辅助光源和通信模块组成的。车牌识别系统涉及光学、电器、电子控制、数字图像处理、计算视觉、人工智能等多项技术。触发模块负责在车辆到达合适位置时，给出触发信号，控制抓拍。辅助光源提供辅助照明，保证系统在不同的光照条件下都能拍摄到高质量的图像。图像预处理程序对抓拍的图像进行处理，去除噪声，并进行参数调整。然后通过车牌定位、字符识别，最后将识别结果输出。

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1．课程设计目的

1、 提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。

2、 熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像的应用处理的开发设计。

2．课程设计内容及实现

 2.1、二维快速傅立叶变换:

本项目的重点是:

这个项目的目的是开发一个2-D FFT程序“包”，将用于在其他几个项目。您的实现必须有能力：

(a) 乘以（-1），x + y的中心变换输入图像进行滤波。

(b) 一个真正的函数相乘所得到的（复杂的）的阵列（在这个意义上的实系数乘以变换的实部和虚部）。回想一下，对相应的元件上完成两幅图像的乘法。

(c) 计算傅立叶逆变换。

(d) 结果乘以（-1）x + y的实部。

(e) 计算频谱。

基本上，这个项目实现了图。4.5。如果您正在使用MATLAB，那么您的傅立叶变换程序将不会受到限制，其大小是2的整数次幂的图像。如果要实现自己的计划，那么您所使用的FFT例程可能被限制到2的整数次幂。在这种情况下，你可能需要放大或缩小图像到适当的大小，使用你的程序开发项目02-04

逼近：为了简化这个和以下的工程（除项目04-05），您可以忽略图像填充（4.6.3节）。虽然你的结果不会完全正确，将获得显着的简化，不仅在图像的大小，而且在需要裁剪的最终结果。由这种近似的原则将不会受到影响

结果如下：

主要代码

f=imread('Fig4.04(a).jpg');

H=imread('Fig4.04(a).jpg');

subplot(3,2,1);

imshow(f);

title('(a)原图像');

[M1,N1]=size(f);

f=im2double(f);

[M2,N2]=size(H);

H=im2double(H);       %把灰度图像I1的数据类型转换成转换成双精度浮点类型

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昆明理工大学

图像处理

课程设计报告

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目  录

一. 课程设计任务... 2

二. 课程设计原理及设计方案... 3

2.1灰度直方图原理分析... 3

2.2灰度直方图统计的实现方法... 4

2.3图像的灰度变换原理... 5

三. 课程设计的步骤和结果... 6

3.1类声明与核心算法程序代码... 6

3.2直方图均衡化过程实现步骤... 8

3.3图像的灰度变换实现步骤... 2

3.4设计成果... 18

四. 设计体会... 23

五. 参考文献... 24

一. 课程设计任务

编写一个基于VC++ 的图像处理程序/软件，功能按钮和界面布局自己设定，需要实现如下两个功能：

1、绘制灰度直方图，实现直方图均衡化及直方图规定化；

2、图像的灰度变换（图像求反，图像的阈值变换，图像的线性变换）；

二. 课程设计原理及设计方案

直方图是对图像每一亮度间隔内像元频数的统计。它描绘了图像的总概貌，给出了图像亮度与颜色范围、每个亮度间隔的频数、像元依亮度分布的形态以及彩色分量的色调。但不知道某一亮度值像元出现的概率处于什么位置。将一幅图像划分成一些子图像，整个图像的直方图等于各个子图像的直方图之和，不同的图像可能具有相同的直方图。利用直方图可检验输入图像亮度值在量化范围内是否分配得恰当，图像数字化后的灰度级与实际占用灰度级的提高了很多，有很好的对比度。

试开发一个图像直方图处理软件，要求如下：

1.菜单式的人机界面。

2.具有文件处理功能。

3.对图像进行灰度变换。

图像直方图处理部分应具有直方图均衡化（非适应性直方图修正）和直方图规定化（适应性直方图修正）两个模块。

图像的灰度变换包括图像求反，图像的阈值变换，图像的线性变换。

2.1灰度直方图原理分析

1、灰度直方图

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数字图像处理

课程设计报告

姓    名：         胡江南        

学    号：      20137750215       

班    级：        .net2班         

设计题目：      指纹识别设计      

教    师：       赵哲老师        

提交日期：      12月25日           

一、设计内容：

主题：《指纹识别设计》

详细说明：读入指纹图片，通过二值图变换，开运算，闭运算，以及贴标签等方法获得细胞个数。

二、涉及知识内容：

1、中值滤波

2、开运算

3、闭运算

4、二值化

5、贴标签

三、设计流程图

四、实例分析及截图效果：

运行效果截图：

第一步：读取原图,并显示

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数字图像处理设计报告

【设计目的】

配合《数字图像处理》课程的教学，使学生能巩固和加深对数字图像处理基础理论和基本知识的理解；掌握使用图像处理软件处理图像基本思想和方法；提高学生对图像处理方面的实际问题的应对能力并将所学知识在实践中巩固。

【设计要求】

1. 按照题目的要求，简要介绍算法，并对算法进行分析；

2. 用MATLAB完成算法代码（不能利用MATLAB自身的图像处理函数完成具体算法，读写和显示可以利用MATLAB函数），注释要清晰；

3. 给出代码运行的结果，并对结论进行总结；

4. 每人可选一个给出的题目或自己感兴趣的题目，按照上面要求上交报告，内容不得少于5页A4纸。

【所选题目】

用直方图均衡化一幅8位的灰度图像

【设计环境】

MATLAB7.1，所选图片为彩色动画图片，大小为1024*666*24b

【算法介绍和分析】

1、算法概述：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。直方图均衡化处理的“中心思想”是把原始图像的灰度直方图从比较集中的某个灰度区间变成在全部灰度范围内的均匀分布。直方图均衡化就是对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像素值，使一定灰度范围内的像素数量大致相同。直方图均衡化就是把给定图像的直方图分布改变成“均匀”分布直方图分布。

2、算法分析:

直方图均衡化的基本思想是把原始图的直方图变换为均匀分布的形式，这样就增加了象素灰度值的动态范围从而可达到增强图像整体对比度的效果。设原始图像在(x，y)处的灰度为f，而改变后的图像为g，则对图像增强的方法可表述为将在(x，y)处的灰度f映射为g。在灰度直方图均衡化处理中对图像的映射函数可定义为:g = EQ (f)，这个映射函数EQ(f)必须满足两个条件(其中L为图像的灰度级数):

(1)EQ(f)在0≤f≤L-1范围内是一个单值单增函数。这是为了保证增强处理没有打乱原始图像的灰度排列次序，原图各灰度级在变换后仍保持从黑到白(或从白到黑)的排列。

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