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1、黑龙江大学研究生课程案例库建设项目黑龙江大学黑龙江大学 电子工程学院电子工程学院电子子设计自自动化化EDAEDA技技术与工程运用与工程运用 之之MATLABMATLAB在在图像像处置方面的运用置方面的运用黑龙江大学研究生课程案例库建设项目目 录 1. MATLAB简简介介 2. MATLAB图像处置工具箱简介3. MATLAB图图像像处处置工具箱运用置工具箱运用实实例例 4. 总总 结结黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 1. MATLAB简介MATLAB的背景知识的背景知识 MATLAB 的称号源自的称号源自 Matrix Laboratory ，由美，由美国国MathWorks公司推出。公
2、司推出。 MATLAB是一种科学计算软件，专门以矩是一种科学计算软件，专门以矩阵的形阵的形式处置数据。式处置数据。 黑龙江大学研究生课程案例库建设项目1. MATLAB简介简介MATLAB的运用的运用MATLAB的运用的运用 科学计算科学计算 控制系统仿真控制系统仿真 图像处置图像处置 信号处置信号处置 通讯系统仿真通讯系统仿真 黑龙江大学研究生课程案例库建设项目1. MATLAB简介简介MATLAB的特点的特点 计算功能强计算功能强 人机界面友好人机界面友好 编程效率高编程效率高 绘图功能强绘图功能强 可扩展性强可扩展性强黑龙江大学研究生课程案例库建设项目1. MATLAB简介简介MATLA
3、B的构成的构成 MATLAB主包主包MATLAB言语言语MATLAB任务环境任务环境句柄图形句柄图形MATLAB数学函数库数学函数库MATLAB运用接口运用接口 SIMULINK工具箱工具箱 MATLAB工具箱工具箱黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 2. MATLAB图像处置工具箱简介MATLAB数字图像处置工具箱函数数字图像处置工具箱函数 数字图像处置工具箱由一系列支持图像数字图像处置工具箱由一系列支持图像处置操作的函数组成：处置操作的函数组成：图像显示函数；图像显示函数；图像文件输入、输出函数；图像文件输入、输出函数；图像几何操作函数；图像几何操作函数；图像像素值及统计函数；图像像素值及
4、统计函数；图像分析函数；图像分析函数；图像加强函数；图像加强函数；线性滤波函数；线性滤波函数；黑龙江大学研究生课程案例库建设项目8. 二维线性滤波器设计函数；9. 图像变换函数；10. 图像邻域及块操作函数；11. 二值图像操作函数；12. 基于区域的图像处置函数；13. 颜色图操作函数；14. 颜色空间转换函数；15. 图像类型和类型转换函数。 2. MATLAB图像处置工具箱简介黑龙江大学研究生课程案例库建设项目2. MATLAB图像处置工具箱简介图像处置工具箱简介 MATLAB图像处置工具箱支持四种图像类型：真图像处置工具箱支持四种图像类型：真彩色图像、索引色图像、灰度图像、彩色图像、索
5、引色图像、灰度图像、 二值图像。二值图像。 这四种类型可以用工具箱的类型转换函数相互转换。这四种类型可以用工具箱的类型转换函数相互转换。 MATLAB可操作的图像文件包括可操作的图像文件包括BMP、HDF、JPEG、PCX、TIFF、XWD等格式。等格式。黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例常用的图像根本操作常用的图像根本操作图像的读写与显示操作图像的读写与显示操作 A=imreadfilename，fmt %读取图读取图像像 ImwriteA，filename，fmt %保管图保管图像像 ImageA %显示图像显示图像 ImshowA %显示图像显示图
6、像图像的查询操作图像的查询操作 Info=imfinfofilename黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例MATLAB图像处置工具箱运用实例图像处置工具箱运用实例 运用运用MATLAB对图像进展旋转、傅对图像进展旋转、傅里叶变换、边缘检测、平滑滤波、紧缩等操里叶变换、边缘检测、平滑滤波、紧缩等操作。作。黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例1.图图像的旋像的旋转转 I=imread(lena256.bmp); imshow(I) J=imrotate(I,90,bilinear) ; %将将图图像逆像逆时针时针旋旋转转
7、90 figure, imshow(J) 图1-1原始图像 图 1-2旋转后图像黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例2.图像的傅里叶变换图像的傅里叶变换 I=imread(lena256.bmp); imshow(I) J=fftshift(fft2(I); %对原始图像进展二维傅里叶变换，并对原始图像进展二维傅里叶变换，并将中心移到零点将中心移到零点 figure,imshow(log(abs(J),8,10) 图2-1原始图像 图2-2 离散傅里叶频谱黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例3.图图像的像的边缘检测边缘
8、检测 I=imread(lena256.bmp); imshow(I) J=edge(I, canny); %运用运用canny算子算子对图对图像像进进展展边缘边缘检测检测 %J=edge(I, sobel); J=edge(I, prewitt); J=edge(I, roberts); figure, imshow(J) 图3-1原始图像 黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例 图3-2 canny检测结果 图3-3 sobel检测结果 图3-4 prewitt检测结果 图3-5 roberts检测结果 黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLA
9、B图像处置工具箱运用实例4.图像的平滑滤波图像的平滑滤波 MATLAB提供的滤波函数提供的滤波函数filter2，它常与发，它常与发special函函 数连用。数连用。 Y= filter2B,X%运用矩阵运用矩阵B对对X中的数据进展滤波中的数据进展滤波 其中：其中： B=fspecialtype%功能为产生预定义滤波器，功能为产生预定义滤波器，type 的值能够是的值能够是 gaussian, sobel, log, prewitt, laplacian, average等。等。黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例 图4-3 prewitt滤波结果 图4
10、-4 roberts滤波结果 图4-1 原图像 图4-2 参与椒盐噪声图像 黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例 图4-5 sobel滤波结果 图4-6 prewitt滤波结果 图4-7 log滤波结果 图4-8 laplacian滤波结果 黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例5.图像的紧缩图像的紧缩 本例子运用小波实际紧缩图像。运用用本例子运用小波实际紧缩图像。运用用db5小波小波对图像进展对图像进展3层小波分解，得到分解系数，然后对层小波分解，得到分解系数，然后对图像进展三次紧缩，紧缩后图像如图图像进展三次紧缩，紧
11、缩后图像如图5-25-4所示：所示：大小分别为：大小分别为：紧缩前图像紧缩前图像X的大小：的大小： Name Size Bytes Class X 256x256 65536 uint8 array第一次紧缩图像的大小为：第一次紧缩图像的大小为： Name Size Bytes Class ca1 132x132 17424 uint8 array第二次紧缩图像的大小为：第二次紧缩图像的大小为： Name Size Bytes Class ca2 70x70 4900 uint8 array第三次紧缩图像的大小为：第三次紧缩图像的大小为： Name Size Bytes Class ca3 39x39 1521 uint8 array 黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 3.MATLAB图像处置工具箱运用实例 图3-1 原始图像 图5-2 第一次紧缩后图像 图5-3 第二次紧缩后图像 图5-4 第三次紧缩后图像黑龙江大学研究生课程案例库建设项目 4.总 结 MATLAB言语简约，可读性强，工具箱涉及的专业领域广泛且功能强大。 图像工具箱几乎包括一切经典的图像处置方法。工具箱具有可靠性和开放性，可以方便地直接加以运用，也可以把本人的代码加到工具箱中以改良函数功能。因此，在图像处置技术中运用MATLAB言语可以快速实现模拟仿真，大大提高实验效率。黑龙江大学研究生课程案例库建设项目
