电子科技大学-数字图像处理-课程设计.docx

电子科技大学 数字图像处理课程设计 通信与信息工程学院通信工程课题名称 通信与信息工程学院 通信工程 院（系） 专 业 姓 名 学 号 起讫日期指导教师 2015 年 12 月 15 日 目 录 摘要： 03 课题一：图像的灰度级分辨率调整 04 课题二：噪声的叠加与频域低通滤波器应用 06 课题三：顶帽变换在图像阴影校正方面的应用 13 课题四：利用 Hough 变换检测图像中的直线 15 课题五：图像的阈值分割操作及区域属性 20 课题六：基于 MATLAB ?的 GUI 程序设计 23 结束语： 36 参考文献： 37 基于 MATLAB? 的数字图像处理课题设计 摘 要 本文首先对数字图像处理的相关定义、概念、算法与常用变换进行了介绍； 并通过七个课题实例，借助 MATLAB?的图像处理工具箱（ Computer Vision System Toolbox ）对这些案例逐一实现，包括图像的灰度值调整、图像噪声 的叠加、频域低通滤波器、阈值分割、 Hough 变换等，常用的图像变化与处理； 然后通过 MATLAB?的 GUI 程序设计，对部分功能进行模块化整合，设计出了数字图像处理的简易软件；最后给出了软件的帮助文件以及该简易程序的系统结 构和 m代码。 关键词： 灰度值调整 噪声 图像变换 MATLAB? GUI 设计 课题一：图像的灰度级分辨率调整 设计要求： 将图像的灰度级分辨率调整至 128,64,32,16,8,4,2 ，并在同一个 figure 窗口上将它们显示出来。 设计思路： 灰度级分辨率又称色阶，是指图像中可分辨的灰度级的数目，它与存储灰度级别所使用的数据类型有关。由于灰度级度量的是投射到传感器上的光辐射值的强度，所以灰度级分辨率又称为辐射计量分辨率。随着图像灰度级分辨率的的逐渐降低，图像中所包含的颜色数目将变得越来越少，从而在颜色维度造成图像信息量的退化。 MATLA?B提供了 histeq 函数用于图像灰度值的改变，调用格式如下： J = histeq(I,n) 其中 J 为变换后的图像， I 为输入图像， n 为变换的灰度值。依次改变 n 的值为 128、64、32、16、8、4、2 就可以得到灰度值分辨率为 128、64、32、16、8、 4、2 的输出图像。利用 MATLA?B的 subplot 命令可以将不同灰度的图像放在同一个 figure 中方便对比。 课题实现： 该思路的 MATLA?B源代码如下： in_photo=imread( lena.bmp ); %读入图片 “ lena.bmp ”，位置在 matlab 当前工作区路径下 D:\TempProject\Matlab\Works for i = [128,64,32,16,8,4,2] syms([ out_photo ,num2str(i)]); %利用 for 循环定义 7个变量，作为不同灰度值分辨率的输出变量 eval([ out_photo ,num2str(i), =histeq(in_photo,i) , ; ]); %histeq 函数用于改变图像灰度值，用 eval 函数给变量循环赋值 end figure(); set(figure(1), NumberTitle , off , Name , 图像的灰度级调整 ) ; %设置 figure 名称 subplot(2, 4, 1); imshow(in_photo,[]); title( Orginal ); subplot(2, 4, 2); imshow(out_photo128,[]); title( Gray value 128 ); subplot(2, 4, 3);imshow(out_photo64,[]);title( Gray value 64 ); subplot(2, 4, 4);imshow(out_photo32,[]);title( Gray value 32 ); subplot(2, 4, 5);imshow(out_photo16,[]);title( Gray value 16 ); subplot(2, 4, 6);imshow(out_photo8,[]);title( Gray value 8 ); subplot(2, 4, 7);imshow(out_photo4,[]);title( Gray value 4 ); subplot(2, 4, 8);imshow(out_photo2,[]);title( Gray value 2 ); %输出所有图形 程序运行结果如下图： 可以看出原图 lena.bmp 被转化为灰度值分辨率不同的 7 个图像。 课题二：噪声的叠加与频域低通滤波器