软件工程毕业设计（论文）-基于ImageJ的图像形状与纹理处理

《软件工程毕业设计（论文）-基于ImageJ的图像形状与纹理处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软件工程毕业设计（论文）-基于ImageJ的图像形状与纹理处理（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、毕业设计（论文）说明书学 院 软件学院 专 业 软件工程 年 级 姓 名 指导教师 2008 年 6 月 20 日毕业设计（论文）任务书题目：基于 ImageJ 的图像形状与纹理处理学生姓名 学院名称 软件学院 专 业 软件工程 学 号 指导教师 职 称 教 授 一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。 ）数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信

2、息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象以改善人的视觉效果为目的。ImageJ是一个由NIH （美国卫生研究所）开发的为Macintosh提供图像处理的开源的公众Java项目。它既可以以网页 Applet的形式运行也可以作为应用软件工具下载使用。适合多种平台，包括Windows, Mac OS, Mac OS X 以及Linux。纹理特征是一种全局特征，它描述了图像或图像区域所对应景物的表面性质。但由于纹理只是一种物体表面的特性，并不能完全反映出物体的本质属性，所以仅仅利用纹理特征是无法获得高层次图像内容的。一个很明显的缺点

3、是当图像的分辨率变化的时候，所计算出来的纹理可能会有较大偏差。通常情况下，形状特征有两类表示方法，一类是轮廓特征，另一类是区域特征。图像的轮廓特征主要针对物体的外边界，而图像的区域特征则关系到整个形状区域。本课题的目的就是做一个能提取并处理图像的纹理与形状信息的并可以应用于ImageJ的图像处理插件。二、参考文献1图像特征特点及其常用的特征提取与匹配方法EB/OLhttp:/www.china- Krumm and Steven A. ShaferTexture Segmentation and Shape in the Same Image JComputer Vision, 1995. P

4、roceedings, Fifth International Conference on20-23 June 1995 Page(s):121127 3Rafael C.Gonzalez and Richard E.WoodsDigital Image Processing Second Edition MPrentice Hall, 2003-3 4Edward AngelInteractive Computer Graphics MADDISON-WESLEY,19975Shuangbao Wang, Zegang Dong, Jim X. Chen and Robert S. Ledl

5、eyPPL: A whole-image processing languageComputer LanguagesJSystems & Structures, Volume 34, Issue 1, April 2008, Pages 18246伍亚军，周正东，戴耀东DICOM数据集研究和 DICOM图像处理软件的实现J 微计算机应用, 2007 7D.S. Wickramanayake, E.A. Edirisinghe and H.E. Bez. Transform domain texture synthesisJSignal Processing: Image Communicati

6、on, Volume 23, Issue 1, January 2008, Pages 1138Keagan Moodley and Hugh MurrellA colour-map plugin for the open source, Java based, image processing package, ImageJJComputers & Geosciences, Volume 30, Issue 6, July 2004, Pages 609618三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。 ）1. 系统学习 Java 编

7、程语言，熟练撑握 Java 语言的基本思想和相关的编程技术，熟悉 Eclipse 编程环境。2. 深入了解 Java 中的图像处理类及相关包的性能与特性。阅读图像处理与图形学方面的资料。3. 充分阅读 ImageJ 开放的源代码，了解其编程框架及图像处理算法的实现。熟悉 ImageJ 的插件的用法。4. 了解图像处理算法当前的发展形势及前景，阅读图像处理及图形学基本算法实现及研究现状。5. 深入理解 ImageJ 的结构与代码构成，开始设计课题要求的插件。 6. 阅读相关资料，初步建立插件架构和简单特征提取算法设计，建立简单用户界面与图形算法接口。7. 逐步添加图像处理功能及完成相关接口的代码

8、编写。8. 测试软件的功能可行性及可用性。测试图像的纹理及形状的信息处理算法及软件功能实现。指导教师（签字）年 月 日审题小组组长（签字）年 月 日天津大学本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称 基于 ImageJ 的图像形状与纹理处理学院名称 软件学院 专业名称 软件工程学生姓名 指导教师一、课题的来源及意义数字图像处理方法的研究源于两个主要应用领域：其一是为了便于人们分析而对图像信息进行处理；其二是为使机器自动理解而对图像数据进行存储、传输及显示。随着信息对象数字化，越来越多的数字化图像已产生，对图像处理的数字化软件工具的需求也越来越迫切。目标就是由大集合或从远程分布式数据库得到的图像可以

9、被不仅是研究人员、教育工作者和专业人士，而且由一般用户所共享。形状是一个重要的视觉特征，它是一个用来描述图像内容的基本特征。不过，形状的表示和描述是一项艰巨的任务。 这是因为当一个三维物体投影到一个二维图像平面上时，一维对象的信息就丢失了。因此，来自图像的形状只是部分代表投影对象。然而问题总是变得更加复杂，因为形状往往被噪声，缺陷，任意歪曲和破坏。二、国内外发展状况ImageJ 是一个由 NIH（美国卫生研究所）开发的为 Macintosh 提供图像处理的开源 Java 项目。它既可以以网页 Applet 的形式运行也可以作为应用软件工具下载使用。适合多种平台，包括 Windows, Mac

10、OS, Mac OS X 以及Linux。 ImageJ 可以显示，编辑，分析，处理，保存和打印 8 位， 16 位和 32位图像。它可以打开许多图像格式，包括 TIFF 文件，GIF ，JPEG 格式，BMP和 DICOM 以及 raw 图像格式。它支持 “栈”，一系列的图像，共享一个单独的窗口。它是多线程，因此耗时的操作如图像文件的打开可以并行处理。它可以计算面积和像素值统计用户定义的选项。它可以测量距离和角度。它可以创造密度直方图和谱线轮廓图。它支持标准的图像处理功能，如比较，锐化，平滑，边缘检测和中值滤波。其它还有几何变换，如缩放，旋转和跳跃等。图像可缩放高达 32:1 ，下至 1:3

11、2 。该计划将支持任意数量的窗口，但受到内存的限制。具有空间校准功能，以提供真实世界的三维测量单位，例如毫米。密度或灰度校正也已经推出。ImageJ 设计了一个开放式体系结构，通过 Java 插件提供可扩展性。定制采集，分析和处理插件可利用 ImageJ 的内置编辑器和 Java编译器进行开发。用户编写的插件使人们有可能解决几乎任何图像处理或分析的问题。形状表示的各种功能都已经被设计，包括形状签名、签名直方图、形状不变量、矩、曲率、形状、形成矩阵、光谱特性等。这些不同的形状特征往往被他们从一个指定的数据库取出的类似形状所评价。形状信息的提取与描述已成为当前图像处理领域的重要课题。三、本课题的研

12、究目标及研究内容本课题是基于ImageJ的图像形状与纹理的处理。目标就是建立一个ImageJ的图像特征提取插件，完成图像形状信息和纹理信息的提取并分析结果。结合语义特征描述图像。研究内容重点在图像形状和纹理处理，完成的软件工具要具备形状和纹理处理的基本功能实现。并在此基础上包含其他图像处理功能以做补充。四、研究方法和手段1 ImageJ 工具的理解：首先对于开源项目 ImageJ 要理解其对图像处理部分的代码意义，从中吸取有用的部分写入自己的插件；2. 图像形状与纹理的学习：了解图像形状知识及纹理映射机制，考虑建立类似的服务；3. 图像工具框架的设计及实现：使用Eclipse平台运用Java语

13、言设计自己的图像处理插件框架，并实现基本的框架结构代码，完成初步的界面设计；4. 补充软件工具的图像处理功能：借鉴 ImageJ 的图像处理功能及插件的功能，完成简单的分割算法，重点是提取图像的形状信息并描述图像形状及对图像纹理进行处理。五、实验方案的可行性分析和已具备的实验条件ImageJ项目是一个开源的项目并且在功能及界面上面都有着出色的设计，源代码已经提供，所以在代码编写上有参考，用Eclipse做开发，开发平台稳定且功能强大，工具的开发与设计均是可行的。当前图像处理的开源代码已经具备并且Java语言提供的图像处理的包的多样性为实验可行提供前提。图像形状的提取及纹理映射的数学机理都已成熟

14、，为实验原理提供基础为算法的编写提供可行性证明。六、进度安排2007年12月18日 - 2008年2月22日 阅读图像处理及Java开发相关资料，熟悉课题的研究意义和用途；2008年2月23日 - 2008年3月 8日 完成开题报告；并深入阅读 ImageJ的源码及了解图像纹理处理的相关知识；2008 年 3 月 9 日 - 2008 年 4 月 2 日 继续深入理解图像纹理与形状的操作和编码，阅读 ImageJ 的源码；2008年 4月3日 - 2008年5月15日 使用Eclipse开发ImageJ 的图像处理插件工具，完成图像纹理与形状处理的功能；2008年 5月16日 - 2008年6

15、月15日 跟据导师意见认真修改，校对论文初稿，最后完成论文；2008年 6月16日 - 2008年6月21日 准备毕业论文答辩；七、参考文献1John Krumm and Steven A. ShaferTexture Segmentation and Shape in the Same Image JComputer Vision, 1995Proceedings, Fifth International Conference on 20-23 June 1995 Page(s):121127 2Rafael C.Gonzalez and Richard E.WoodsDigital Image Processing Second Edition MPrentice Hall, 2003 3Dengsheng Zhang, Guojun LuReview of shape representation and description techniquesJPattern Recognition, Volume 37, Issue