matlab实践报告

《 MATLAB 实践》课程设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：二○一二年六月二十日目录1.设计目的 (3)2.题目分析 (3)3.总体设计 (3)4.具体设计 (4)5.结果分析 (32)6.心得体会 (33)6.附录代码 (35)1、设计目的综合运用MATLAB工具箱实现图像处理的GUI程序设计。

2、题目分析1．课程设计的基本要求1）熟悉和掌握MATLAB 程序设计方法2）掌握MATLAB GUI 程序设计3）学习和熟悉MATLAB图像处理工具箱4）学会运用MATLAB工具箱对图像进行处理和分析2．课程设计的内容学习MATLAB GUI程序设计，利用MATLAB图像处理工具箱，设计和实现自己的Photoshop 。

要求：按照软件工程方法，根据需求进行程序的功能分析和界面设计，给出设计详细说明。

然后按照自己拟定的功能要求进行程序设计和调试。

1）图像的读取和保存。

2）设计图形用户界面，让用户能够对图像进行任意的亮度和对比度变化调整，显示和对比变换前后的图像。

3）设计图形用户界面，让用户能够用鼠标选取图像感兴趣区域，显示和保存该选择区域。

4）编写程序通过最近邻插值和双线性插值等算法将用户所选取的图像区域进行放大和缩小整数倍的操作，并保存，比较几种插值的效果。

5）图像直方图统计和直方图均衡，要求显示直方图统计，比较直方图均衡后的效果。

6）能对图像加入各种噪声，并通过几种滤波算法实现去噪并显示结果。

7）设计图形用户界面，让用户能够对图像进行伪彩色和真彩色处理。

8）能够对图像进行一些特效处理，如底片，浮雕，倒影等3、总体设计这次的设计的功能按钮主要是菜单部分，菜单功能上的伪彩色、真彩色增强和各种特效算是比较有特色的地方，其他的功能是一些图像处理的基本实现大多可以通过Matlab自带的一些现成函数来调用以实现，关键是要注意它的使用语法和支持的图像类型。

具体的菜单功能和面板设计如下图所示：4、具体设计4.1 菜单的设计通过Menu Editor创建如下菜单4.2 图像的读取和保存1)利用matlab中“ uigetfile”、“imread”“imshow”实现图像文件的读取与显示：[filename,pathname]=uigetfile({'*.jpg';'*.bmp';'*.tif';'*.*'},'载入图像');if isequal(filename,0)lisequal(pathname,0)errordlg('没有选中文件','出错');return;elsefile=[pathname,filename];global S %设置一个全局变量S，保存初始图像路径，以便之后的还原操作S=file;x=imread(file);set(handles.axes1,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes1);imshow(x);set(handles.axes1,'HandleVisibility','OFF');axes(handles.axes2);imshow(x);handles.img=x;guidata(hObject,handles);End程序关键部分：通过[filename,pathname]=uigetfile({'*.jpg';'*.bmp';'*.tif';'*.*'},'载入图像')选择相应路径打开的图像；通过file=[pathname,filename];x=imread(file); 读取选中的图像；最后，通过imshow(x)在显示区域上显示图像。

2）利用“uiputfile”、“imwrite”函数实现图像文件的保存。

[sfilename ,sfilepath]=uiputfile({'*.jpg';'*.bmp';'*.tif';'*.*'},'保存图像文件','untitled.jpg');if ~isequal([sfilename,sfilepath],[0,0])sfilefullname=[sfilepath ,sfilename];imwrite(handles.img,sfilefullname);elsemsgbox('你按了取消键','保存失败');end程序关键部分：通[sfilename ,sfilepath]=uiputfile({'*.jpg';'*.bmp';'*.tif';'*.*'},'保存图像文件','untitled.jpg')选择图像文件保存的路径与格式；然后，通过sfilefullname=[sfilepath ,sfilename];imwrite(handles.img,sfilefullname); 实现对图像的保存。

3）程序的退出clc;close all;close(gcf);clear;4.3 对图像进行任意的亮度和对比度变化调整，显示和对比变换前后的图像。

1）亮度调节%亮度调节axes(handles.axes2);prompt={'调整倍数'};defans={''};p=inputdlg(prompt,'input',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imadjust(handles.img,[ ], [ ],p1); %亮度调节imshow(y);handles.img=y;guidata(hObject,handles);2)对比度调节%对比度调节axes(handles.axes2);prompt={'调整倍数'};defans={''};p=inputdlg(prompt,'input',1,defans);p1=str2num(p{1});y=immultiply(handles.img,p1); %对比度调节imshow(y);handles.img=y;guidata(hObject,handles);4．4 用鼠标选取图像感兴趣区域，显示和保存该选择区域。

通过imcrop(x)函数来实现对图片某一区域的截取，截取的图片在右框中显示。

结合“保存为…”,可把截图处理后的图片保存在指定路径。

%截图global Taxes(handles.axes2);T=getimage;x=imcrop(handles.img); %截图imshow(x);handles.img=x;guidata(hObject,handles);4.5 图像转化为灰度图像。

利用rgb2gray（X）函数对其他图像进行灰度图像的转化。

%灰度变换global Taxes(handles.axes2);T=getimage;x=rgb2gray(handles.img); %灰度变换imshow(x);handles.img=x;guidata(hObject,handles);4.6对图像进行放大和缩小整数倍的操作。

通过imresize(X，n，mode)函数对图像X进行放大或者缩小。

N放大缩小倍数，mode 为采用的方式，通过处理后可发现保存的图片的比原图放大了（缩小了）。

1）放大%最近邻插值法放大global Taxes (handles.axes2);T=getimage;prompt={'输入放大倍数:'};defans={''};p=inputdlg(prompt,'输入放大倍数',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'nearest'); %最近邻插值法放大imshow(y);handles.img=y;guidata(hObject,handles);%双线性插值法放大global Taxes (handles.axes2);T=getimage;prompt={'输入放大倍数:'};defans={''};p=inputdlg(prompt,'输入放大倍数',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'bilinear'); %双线性插值法放大imshow(y);handles.img=y;guidata(hObject,handles);2）缩小%最近邻插值法缩小global Taxes (handles.axes2);T=getimage;prompt={'输入放大倍数:'};defans={''};p=inputdlg(prompt,'输入放大倍数',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'nearest'); %最近邻插值法缩小imshow(y);handles.img=y;guidata(hObject,handles);%双线性插值法缩小global Taxes (handles.axes2);T=getimage;prompt={'输入放大倍数:'};defans={''};p=inputdlg(prompt,'输入放大倍数',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'bilinear'); %双线性插值法缩小imshow(y);handles.img=y;guidata(hObject,handles);4.7图像直方图统计和直方图均衡。

（1）通过imhist函数实现直方图统计。

由于imhist函数只能对灰度图像进行直方图统计，所以要先判断图像是彩色图像还是灰度图像，分两种情况处理。

global Taxes(handles.axes2);T=getimage;s=handles.img;if isrgb(s)%对灰度图像和彩色图像分别处理for k=1:3x(:,:,k)=imhist(s(:,:,k));%直方图统计endelsex=imhist(handles.img);%直方图统计endx1=x(1:10:256);horz=1:10:256;bar(horz,x1);axis([0 255 0 15000]);set(handles.axes2,'xtick',0:50:255);set(handles.axes2,'ytick',0:2000:15000);（2）通过histeq（X）函数实现直方图均衡。