基于MATLAB的图像复原与重建设计.docx

摘要数字图像处理是将图像信号转换成数字格式，并通过计算机对它们进行处理。图像复原过程往往是对提高图像质量起着重要的作用的数字图像处理方法。图像处理中的一个重要的研究分支是图像重建，其意义在于要检测到获得物体的内部结构图像，而不会其造成任何物体上的损伤。在本文中，先对图像复原与图像重建进行概述，然后介绍几种图像复原技术与图像重建方法。通过MATLAB实验程序获得实际处理效果。关键词：图像复原；图像重建；MATLAB AbstractDigitalimageprocessingistoconverttheimagesignalintoadigitalformatandprocessthemthroughthecomputer. Imagerestorationprocessisoftentoimprovetheimagequality,itplaysanimportantroleindigitalimageprocessingmethods. Imagereconstructionisanimportantresearchbranchofimageprocessing, inthesensethattheobjecttobedetectedtoobtainimagesofinternalstructureswithoutcausingobjectsanydamage. Inthisarticle, firstly, itwillintroduceimagerestorationandreconstructionprinciple, andthenintroduceseveralimagerestorationtechniquesandimagereconstructionmethods. ThefinallytreatmenteffectobtainedbyMATLABexperimentalprocedures.Keywords:imagerestoration;imagereconstruction;MATLAB基于MATLAB的图像复原与重建设计前言随着网络和通信技术的发展，数字图像处理与分析技术已经在科学研究、工业生产、军事技术、医疗卫生、教育等许多领域得到了广泛应用，并产生了巨大的经济效益和社会效益，对推动社会的发展和提高人们生活水平都起到了重要作用[1]。图像复原与重建是数字图像处理的一个重要组成部分，并已被广泛的应用。MATLAB图像处理工具为数字图像处理提供了一个稳定、广泛的软件实现平台。1 MATLAB的简介MATLAB的概述MATLAB是MathWorks公司开发的一款工程数学计算软件。它是集数值符号计算，高质量图形可视化与界面设计为一体。由于其功能强大、操作简单，已成为国际上科学界最具影响力、最有活力的软件。矩阵是MATLAB的基本数据单位，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解决问题事件比用CFORTRAN等语言简捷方便得多。MATLAB包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包（Toolbox）。工具包又可以分为功能性工具包和科学工具包[12]。功能性工具包用来扩充MATLAB的符号计算，可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能；科学工具包是专业性比较强的工具包，它包括控制工具包、通信工具包、信号处理工具包[9]。MATLAB的开放性广受用户欢迎，除去内部函数，MATLAB的所有主包文件和各种工具包都是可读并可以修改的文件，通过对源程序的修改或添加，用户可以构造自己的专用工具包。MATLAB的主要功能MATLAB是一种用高级技术计算语言和交互式环境，它集算法开发、数值计算、数据分析以及数据可视化为一体。有了它，比用传统的编程语言，如C、C++等，更快的解决技术计算问题。MATLAB高级语言可以用于技术计算；它所形成的开发环境可管理代码、文件和数据；数学函数可用于线性代数、概率统计、傅里叶分析变换、优化、筛选以及积分等；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；它具有非常广泛的应用，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。MATLAB在图像处理中的应用一系列支持图像处理操作的函数可以组成图像处理工具。它所支持的图像处理操作有：图像的邻域操作、图像的区域操作、图像的几何操作、图像变换、图像恢复、图像增强，图像复原、图像重建、线性滤波、图像分析和统计等。下面就MATLAB在图像处理中各方面的应用分别进行介绍[6]。（1）读写和显示数字图像的文件格式。imread()为图像文件读入函数，可以用来读取如：bmp、tif、gif、jpg、pn