《2015年基于matlab图象增强的毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015年基于matlab图象增强的毕业论文（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、0 湘南学院湘南学院 毕毕 业业 论论 文文 作作 者：者： 学学 号：号： 学学 系：系： 软件与通信工程学院软件与通信工程学院 专专 业：业： 通信工程通信工程 题题 目：目： 基于基于 MATLABMATLAB 平台的图像增强技术平台的图像增强技术 指导者：指导者： 20152015 年年 5 5 月月 湖南湖南 1 毕毕 业业 论论 文文 中中 文文 摘摘 要要 图像增强是指依据图像所存在的问题，按特定的需要突出一幅图像中的某些 信息，同时，削弱或去除某些冗余信息的处理方法。其主要目的是使得处理后的 图像对给定的应用比原来的图像更加有效同时可以有效的改善图像质量。图像增 强技术主要包含
2、直方图修改处理、图像平滑化处理、图像尖锐化处理和彩色处理 技术等。本文先对图像增强的原理进行概述，然后对图像增强的方法分类并给出 直方图增强、平滑和锐化等几种常用的增强方法、彩色图像增强的理论基础，通 过 MATLAB 实验得出的实际处理效果来对比各种算法的优缺点，讨论不同的增强 算法的技术要点，并对其图像增强方法进行性能评价。 关键词：关键词： MATLAB 图像增强 直方图增强 平滑 锐化 彩色图像增强 2 毕毕 业业 论论 文文 外外 文文 摘摘 要要 TitleTitle ： Image enhancement technology based on MATLAB AbstractAb
3、stract The image intensification is refers specificly according to needs to highlight in an image certain informations, simultaneously, weakens the information processing method which or removes certain does not need.After its main purpose is the processing image is more effective than to certain sp
4、ecific applications the original image.The image intensification technology mainly contains histogram revision processing, image smooth processing, image intensification processing and the colored processing technology and so on.This article first introduces the principle of image enhancement and cl
5、assification，and then focus on several methods to study such as and histogram enhancement, smoothing and sharpening, and other commonly used in learning the basic digital image With the approach, through Matlab experiment that the actual effect of various algorithms to compare the advantages and dis
6、advantages to discuss the different enhancement algorithm. The application of occasions, and its image enhancement method of performance evaluation. KeywordsKeywords：matlab image enhancement histogram enhancement smoothing sharpening image enhancement of color love 3 目目 次次 1 1 绪论绪论5 5 2 2 M MA ATLAB
7、TLAB 简介简介 6 6 4 2.1MATLAB 主要功能 7 2.2MATLAB 优势 7 2.2.1工作平台和编程环境 .7 2.2.2实用的程序语言 .7 2.2.3计算机数据处理能力 .7 2.2.4图形处理功能 .8 2.2.5应用的模块集合工具箱 .8 2.3 MATLAB 常用工具箱 8 2.4小结.8 3 3 图像增强图像增强1010 3.1 图像增强技术概述10 3.2 直方图增强10 3.2.1 直方图 .10 3.2.2 直方图均衡化 .11 3.2.3 图像二值化 .12 3.3 平滑13 3.3.1 线性滤波 .13 3.3.2 非线性滤波 .14 3.3.3 巴特
8、沃斯低通 .16 3.4锐化 .17 3.4.1 拉普拉斯算子 .17 3.4.2 巴特沃斯高通 .18 3.5 彩色图像增强19 3.5.1 伪彩色增强 .19 3.5.2 真彩色增强 .20 3.5.3 假彩色增强 .20 3.5.4RGB 模型三大转换21 结论结论2424 致谢致谢2525 参考文献参考文献2626 5 1 1 绪论绪论 随着人类社会的进步和科学技术的发展， 图像增强技术的发展大致经历 了初创期、发展期、普及期和应用期 4 个阶段。初创期开始于 20 世纪 60 年代，当时的图像采用像素型光栅进行扫描显示，大多采用中、大型机对其 进行处理。20 世纪 70 年代进入了发
9、展期，开始大量采用中、大型机进行处 理，图像处理也逐渐改用光栅扫描显示方式，特别是出现了CT 和卫星遥感 图像，对图像增强处理提出了一个更高的要求。到了20 世纪 80 年代，图 像增强技术进入普及期，此时的计算机已经能够承担起图形图像处理的任务。 20 世纪 90 年代进入了应用期，人们运用数字图像增强技术处理和分析遥感 图像，以有效地进行资源和矿藏的勘探、调查、农业和城市的土地规划、作 物估产、气象预报、灾害及军事目标的监视等。在生物医学工程方面，运用 图像增强技术对 X 射线图像、超声图像和生物切片显微图像等进行处理，提 高图像的清晰度和分辨率。在工业和工程方面，主要应用于无损探伤、质量
10、 检测和过程自动控制等方面。在公共安全方面，人像、指纹及其他痕迹的处 理和识别，以及交通监控、事故分析等都在不同程度上使用了图像增强技术。 图像增强是图像处理的重要组成部分，传统的图像增强方法对于改善图像质 量发挥了极其重要的作用。随着对图像技术研究的不断深入和发展，新的图 像增强方法不断出现。例如一些学者将模糊映射理论引入到图像增强算法中， 提出了包括模糊松弛、模糊熵、模糊类等增强算法来解决增强算法中映射函 数选择问题，并且随着交互式图像增强技术的应用，可以主观控制图像增强 效果。同时利用直方图均衡技术的图像增强也有许多新的进展：例如提出了 多层直方图结合亮度保持的均衡算法、动态分层直方图均
11、衡算法。这些算法 通过分割图像，然后在子层图像内做均衡处理，较好地解决了直方图均衡过 程中的对比度过拉伸问题，并且可以控制子层灰度映射范围，增强效果较好。 MATLAB 名字由 MATrix 和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。那是 20 世纪七十年代后期的事：时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的 Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担的目的，为学生设计了一组调用 LINPACK 和 6 EISPACK 库程序的“通俗易用”的接口，此为用 FORTRAN 编写的初期状态的 MATLAB。 经校园广泛使用，由 Little、Moler、Steve Bangert 合作
12、，于 1984 年成 立了 MathWorks 公司，并把 MATLAB 正式推向市场。从这时起，MATLAB 的内核 采用 C 语言编写，而且除了原有的数值计算能力外，还添加了数据图视功能。 到九十年代初期，在国际上 30 几个数字类科技应用软件中，Matlab 在数 值计算方面独占鳌头，而 Mathematica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。 Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受学生欢迎。 4.x 版在继承和发展其原有的数值计算和图形可视能力的同时，出现了以 下几个重要变化： （1）推出了 SIMULINK，一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集
13、 成环境。 （2）推出了符号计算工具包。一个以 Maple 为“引擎”的 Symbolic Math Toolbox 1.0。此举结束了国际上数值计算、符号计算孰优孰劣的长期争论，促 成了两种计算的互补发展新时代。 （3）构作了 Notebook 。MathWorks 公司瞄准应用范围最广的 Word ，运 用 DDE 和 OLE，实现了 MATLAB 与 Word 的无缝连接，从而为专业科技工作者创 造了融科学计算、图形可视、文字处理于一体的高水准环境。从 1997 年春的 5.0 版起，后历经 5.1、5.2、5.3、6.0、6.1 等多个版本的不断改进， MATLAB“面向对象”的特点愈
14、加突出，数据类型愈加丰富，操作界面愈加友善。 2002 年初夏所推 6.5 版的最大特点是：该版本采用了 JIT 加速器，从而使 MATLAB 朝运算速度与 C 程序相比肩的方向前进了一大步。 2 2 MATLABMATLAB 简介简介 MATLAB 是建立在向量、数组和矩阵基础上的一种分析和仿真工具软件包， 包含各种能够进行常规运算的“工具箱” ，如常用的矩阵代数运算、数组运算、 方程求根、优化计算及函数求导积分符号运算等；同时还提供了编程计算的编 程特性，通过编程可以解决一些复杂的工程问题；也可绘制二维、三维图形， 输出结果可视化。目前，已成为工程领域中较常用的软件工具包之一。 7 2.1
15、2.1 MATLABMATLAB 主要功能主要功能 它是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术 计算语言和交互式环境。使用它，可以较使用传统的编程语言，如 C、C+等， 更快的解决技术计算问题。 高级语言可用于技术计算；开发环境可对代码、文件和数据进行管理；数 学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数值积分等；二 维和三维图形函数可用于可视化数据；各种工具可用于构建自定义的图形用户 界面；各种函数可将基于 MATLAB 的算法与外部应用程序和语言；其应用范围非 常广，包括信号和图像处理、通迅、控制系统设计、测试和测量等众多应用领 域。 2.22.2 MATLABMATLAB 优势优势 2.2.1 工作平台和编程环境 MATLAB 由一系列工具组成。这些工具方便用户使用 MATLAB 的函数和文件， 其中许多工具采用的是图形用户界面。包括 MATLAB 桌面和命令窗口、历史命令 窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏 览器。随着 MATLAB 的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB 的用户界面也 越来越精致，更加接近 Windows 的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。 而且新版本的 MATLAB 提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的 使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序不必
