数字图像处理课程设计2011-选
数字图像处理课程设计
班级________计科11203班________姓名____ _张琳琳_____ ___学号__ _1104685003_________任课老师______ 李敏__________课程设计任务书一、任务要求（1）实现图像处理的基本操作学习使用matlab图像处理工具箱，利用imread（）语句读入图像，例如image=imread（flower.jpg），对图像进行显示(如imshow（image）)和保存。
学习使用Cimg类，调用类成员函数AttachFromFile加载位图，SaveToFile 保存位图到文件。
（2）图像处理算法的实现与显示1、图像点运算算法设计a) 灰度对数变换b) 分段线性变换c) 灰度域值变换d) 直方图均衡化2、图像平滑算法的设计a) 高斯平滑b) 自适应平滑滤波c) 中值滤波（3）设计图像处理软件界面设计菜单式界面或设计按键式界面二、进度安排周次日期设计具体内容18 7月5日下载课程设计的安排和要求和图片7月5日完成实现图像处理的基本操作7月6日完成图像处理算法的实现与显示7月6日完成设计图像处理软件界面7月7日完成课程设计文档排版和打印目录一、设计目的 (4)二、设计方案 (4)三、具体设计内容 (4)3.1 MATLAB实现读入、显示和保存图像 (4)3.2 C++实现读入、显示和保存图像 (6)3.2.1构造CImg 头文件 (6)3.2.2构造 CImg 源文件 (12)3.2.3构造 CImgProc (19)3.3设计图像处理软件界面 (21)3.3.1图像算法菜单设计 (23)3.3.2图像的读取和保存 (23)3.3.3图像点运算算法设计 (26)3.3.4图像插值算法的设计 (29)4.结束语 (33)一、设计目的运用MATLAB和C++实现图像的读取、显示和保存，综合运用MATLAB工具箱实现图像处理的GUI程序设计，利用MATLAB图像处理工具箱，设计和实现简易的图片处理界面。
数字图像处理课程设计
数字图像处理课程设计1. 课程设计介绍数字图像处理是计算机科学与工程中十分重要的一门课程，它的目的是通过数字计算机技术来处理和分析数码图像，获取图像的特征和信息。
本次课程设计旨在通过阅读相关文献、实践操作和实验报告撰写三个环节，帮助学生掌握数字图像处理的基本概念和方法。
2. 实践操作2.1 图像转换在数字图像处理过程中，最常见的操作之一是图像转换。
通过对图像进行转换，可以得到新的图像，以便进行进一步的处理。
常见的一种图像转换操作是将一幅灰度图像转换成彩色图像。
例如，我们可以通过以下代码，将一幅灰度图像转换成RGB格式的彩色图像：import cv2import numpy as np# 加载灰度图像gray_img = cv2.imread('gray_image.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)# 将灰度图像转换成RGB格式的彩色图像color_img = cv2.cvtColor(gray_img, cv2.COLOR_GRAY2RGB)# 保存彩色图像cv2.imwrite('color_image.jpg', color_img)2.2 像素操作数字图像处理基于像素的操作，因此操作像素是数字图像处理的核心。
在Python中，我们可以使用NumPy数组来表示图像，并可以使用Python编写的函数来操作这些数组。
例如，以下代码演示了如何读取一幅图像、访问其像素、对像素进行操作并保存处理后的图像：import cv2import numpy as np# 加载彩色图像img = cv2.imread('color_image.jpg', cv2.IMREAD_COLOR)# 获取图像尺寸height, width, channels = img.shape# 访问图像像素并对其进行操作for y in range(height):for x in range(width):# 获取像素值b, g, r = img[y, x]# 对像素值进行操作img[y, x] = [b, int(g*0.8), r]# 保存处理后的图像cv2.imwrite('processed_image.jpg', img)2.3 图像过滤图像过滤是数字图像处理中比较常见的一种操作，它可以通过滤波器来减少图像中的噪点和细节信息，从而使图像更加平滑和清晰。
数字图像处理课程设计
目录1.课设目的 (1)2.背景与基本原理 (1)2.1背景 (1)2.2基本原理 (1)2.2.1基本概念 (1)2.2.2基本策略： (2)2.2.3边缘检测 (3)2.2.4导数和噪声 (4)2.2.5高斯拉普拉斯（LOG） (4)2.2.6边缘连接和边缘检测 (4)3.源代码 (5)3.1对于只有车牌无车身的图像： (5)3.2对于有车身和车牌连接的图像 (5)4.处理结果 (6)4.1对于只有车牌无车身的图像： (6)4.2对于有车身和车牌连接的图像 (8)5.心得体会 (9)6.参考文献 (9)1.课设目的1)加强对数字图像处理的理解2)了解图像分割的基本原理和应用2.背景与基本原理2.1背景数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。
图像分割是一种重要的图像技术，在理论研究和实际应用中都得到了人们的广泛重视。
图像分割的方法和种类有很多，有些分割运算可直接应用于任何图像，而另一些只能适用于特殊类别的图像。
有些算法需要先对图像进行粗分割，因为他们需要从图像中提取出来的信息。
许多不同种类的图像或景物都可作为待分割的图像数据，不同类型的图像，已经有相对应的分割方法对其分割，同时，某些分割方法也只是适合于某些特殊类型的图像分割。
分割结果的好坏需要根据具体的场合及要求衡量。
在本报告中是对车辆牌照中的文字和数字部分进行处理。
2.2基本原理2.2.1基本概念图像分割（Image Segmentation）是指将图像中具有特殊涵义的不同区域区分开来，这些区域是互相不交叉的，每一个区域都满足特定区域的一致性。
图像分割是图像识别和图像理解的基本前提步骤2.2.2基本策略：（1）间断检测数字图像中三种基本类型的灰度级间断： 点、 线、 边。
《数字图像处理》课程设计报告
1．课程设计目的1、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。
2、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像的应用处理的开发设计。
2．课程设计内容及实现、二维快速傅立叶变换:本项目的重点是:这个项目的目的是开发一个2-D FFT程序“包”，将用于在其他几个项目。
您的实现必须有能力：(a)乘以（-1），x + y的中心变换输入图像进行滤波。
(b) 一个真正的函数相乘所得到的（复杂的）的阵列（在这个意义上的实系数乘以变换的实部和虚部）。
回想一下，对相应的元件上完成两幅图像的乘法。
(c) 计算傅立叶逆变换。
(d) 结果乘以（-1）x + y的实部。
(e) 计算频谱。
基本上，这个项目实现了图。
如果您正在使用MATLAB，那么您的傅立叶变换程序将不会受到限制，其大小是2的整数次幂的图像。
如果要实现自己的计划，那么您所使用的FFT 例程可能被限制到2的整数次幂。
在这种情况下，你可能需要放大或缩小图像到适当的大小，使用你的程序开发项目02-04逼近：为了简化这个和以下的工程（除项目04-05），您可以忽略图像填充（4.6.3节）。
虽然你的结果不会完全正确，将获得显着的简化，不仅在图像的大小，而且在需要裁剪的最终结果。
由这种近似的原则将不会受到影响结果如下：主要代码f=imread('(a).jpg');H=imread('(a).jpg');subplot(3,2,1);imshow(f);title('(a)原图像');[M1,N1]=size(f);f=im2double(f);[M2,N2]=size(H);H=im2double(H); %把灰度图像I1的数据类型转换成转换成双精度浮点类型for x=1:M1for y=1:N1f(x,y)=(-1)^(x+y)*f(x,y); %用（-1）^(x+y)乘以输入图像,来实现中心化变换endendF=fft2(f); %使用函数fft2可计算傅立叶变换subplot(3,2,3);imshow(F);title('(b)傅立叶变换的图像');if(M2==1)&&(N2==1)G=F(x,y)*H(x,y);elseif((M1==M2)&&(N1==N2))for x=1:M1for y=1:N1G(x,y)=F(x,y)*H(x,y);endendelseerror('输入图像有误','ERROR');end %通过两个图像的乘法程序，实现对相应元素的相乘g=ifft2(G);subplot(3,2,4);imshow(g);title('(c)傅立叶逆变换的图像');for x=1:M1for y=1:N1g(x,y)=(-1)^(x+y)*g(x,y);endendg=real(g);S=log(1+abs(F)); %计算傅立叶幅度谱并做对数变换subplot(3,2,5);plot(S); %二维图像显示幅度谱title('(d)二维图像显示幅度谱');Q=angle(F); %计算傅立叶变换相位谱subplot(3,2,6);plot(Q);title('(e)二维图像显示相位谱'); %二维图像显示相位谱结果截图图1 傅里叶变换及频谱图结果分析：图1中（a）是原始灰度图像，对原图进行傅里叶变换，用（-1）^(x+y)乘以输入图像,来实现中心化变换得到（b），（c）为傅里叶变换的逆变换得到的图像。
数字图像处理的课程设计
数字图像处理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字图像处理的基本概念，掌握图像的数字化表示方法；2. 掌握图像处理的基本操作，如图像变换、滤波、增强和复原；3. 了解常见的图像分割和特征提取方法，并应用于实际问题；4. 掌握图像压缩的基本原理及常用算法。
技能目标：1. 能够运用图像处理软件进行基本的图像编辑和操作；2. 能够编写简单的数字图像处理程序，实现对图像的基本处理功能；3. 能够运用所学的图像处理方法解决实际问题，如图像去噪、图像增强等；4. 能够对图像进行有效的压缩，以适应不同的应用场景。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字图像处理技术的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的实际操作能力，使其认识到理论与实践相结合的重要性；4. 引导学生关注图像处理技术在日常生活和各领域的应用，提高其科技素养。
课程性质：本课程为高年级选修课程，旨在使学生掌握数字图像处理的基本原理和方法，培养其实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对图像处理有一定了解，但尚未深入学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以实际应用为导向，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来进一步学习和研究打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字图像基础：包括图像的数字化表示、图像质量评价、颜色模型等基本概念；- 教材章节：第1章 数字图像处理基础2. 图像增强：介绍直方图均衡化、图像平滑、锐化等增强方法；- 教材章节：第3章 图像增强3. 图像复原：涉及图像退化模型、逆滤波、维纳滤波等复原方法；- 教材章节：第4章 图像复原4. 图像分割与特征提取：包括阈值分割、边缘检测、区域生长等分割方法，以及特征点的提取和描述；- 教材章节：第5章 图像分割与特征提取5. 图像压缩：介绍图像压缩的基本原理，如JPEG、JPEG2000等压缩算法；- 教材章节：第6章 图像压缩6. 数字图像处理应用：分析图像处理在医学、遥感、计算机视觉等领域的应用案例；- 教材章节：第7章 数字图像处理应用教学进度安排：1. 数字图像基础（2学时）2. 图像增强（4学时）3. 图像复原（4学时）4. 图像分割与特征提取（6学时）5. 图像压缩（4学时）6. 数字图像处理应用（2学时）三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统的讲解，使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法。
数字图像处理——课程设计
目录一、目的与要求————————————————————————————2二、课程设计选题的背景意义——————————————————————3三、设计的主要内容及基本原理—————————————————————4四、总体方案设计———————————————————————————5五、测试和调试————————————————————————————7六、总结与体会————————————————————————————16七、参考文献—————————————————————————————17一、目的与要求1、课程设计目的（1）、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理和方法。
（2）、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像应用处理的开发设计。
2、课程设计任务（1）、对加有高斯、椒盐、和乘性噪声的图像进行；（2）、采用不同的滤波方法处理上述图像，比较处理结果；（3）、分析对于所加噪声哪种方法能够获得较好的处理效果；（4）、概括介绍图像平滑应用领域；注：图像要选择有代表性，分别对高频成分丰富、中低频成分进行分析3、课程设计要求（1）、理解各种图像处理方法确切意义；（2）、独立进行方案的制定，系统结构要合理。
（3）、程序开发时，则必须清楚主要实现函数的目的和作用。
如果使用matlab来进行开发，则必须理解每个函数的具体意义和适用范围。
（4）、通过多幅不同形式的图像来检测该系统的稳定性和正确性。
二、课程设计选题的背景意义数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。
最早出现于20世纪50年代，作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。
发展到现在其应用范围十分广泛，涉及航天和航空技术、生物医学工程、通信工程、视频和多媒体等。
作为图像处理的一个重要分支，图像平滑是指用于突出图像的宽大区域、低频成分、主干部分或抑制图像噪声和干扰高频成分，使图像亮度平缓渐变，减小突变梯度，改善图像质量的图像处理方法。
数字图像处理课程设计.
数字图像处理课程设计.一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字图像处理的基本理论、方法和应用，培养学生运用数字图像处理技术解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握数字图像处理的基本概念、原理和算法；（2）了解数字图像处理的发展历程和应用领域；（3）熟悉常见的数字图像处理技术，如图像滤波、边缘检测、图像压缩等。
2.技能目标：（1）能够运用数字图像处理技术对图像进行基本处理；（2）具备分析图像问题、选择合适算法解决问题的能力；（3）掌握编程实现数字图像处理算法的方法。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识和团队合作精神；（2）增强学生对数字图像处理技术的兴趣和好奇心；（3）培养学生运用科技手段解决实际问题的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字图像处理基本概念：数字图像的定义、特点、表示方法等；2.图像处理基本运算：图像滤波、边缘检测、图像增强等；3.图像压缩技术：JPEG、PNG等图像压缩算法；4.图像分割与描述：图像分割方法、图像特征提取等；5.图像处理应用案例：数字图像处理在实际领域的应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：教师讲解基本概念、原理和方法，引导学生理解数字图像处理的核心知识；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握数字图像处理技术的应用；3.实验法：安排实验课程，让学生动手实践，培养实际操作能力；4.讨论法：学生进行小组讨论，激发学生的创新思维和团队合作精神。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《数字图像处理教程》等；2.参考书：相关领域的学术论文、技术报告等；3.多媒体资料：教学PPT、视频教程等；4.实验设备：计算机、图像处理软件、实验器材等。
通过以上教学资源的支持，为学生提供丰富的学习资料和实践平台，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
《数字图像处理》课程设计题目
《数字图像处理》课程设计题目实验一图像变换内容：1．对标准图像进行离散傅里叶变换并在计算机屏幕观测其频谱，验证二维傅里叶变换的常用性质。
2．对标准图像进行离散余弦变换并在计算机屏幕观测其频谱，验证二维余弦变换的常用性质，了解二维余弦变换用在图像压缩中的原因。
3．对标准图像离散傅里叶变换和离散余弦变换的频谱进行比较。
4．对标准图像进行Walsh变换并在计算机屏幕观测其频谱。
基本要求：1．加深理解DFT、DCT、Walsh变换的原理和基本性质。
2．掌握DFT、DCT变换的算法流程，并能根据流程编程实现。
3．分析变换域内频谱的特征。
实验二灰度图的线性变换内容：灰度的线性变换就是将图像中所有的点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。
该线性灰度变换函数是一个一维线性函数：灰度变换方程为：式中参数为纯属函数的斜率，为纯属函数在y轴上的截距，表示输入图像的灰度，表示输出图像的灰度。
当时，输出图像的对比度将增大；当时，输出图像的对比度将减小；当时，操作仅使所有像素的灰度值上移或下移，其效果是使整个图像更暗或更亮；如果，暗区域将变亮，亮区域将变暗，点运算完成了图像求补运算。
特殊情况下，当时，输出图像和输入图像相同；当时，输出图像的灰度正好反转。
基本要求：1、理解和掌握线性变换的原理和应用。
2、分析经线性变换后图像的效果。
本实验要求学生完成程序的设计。
实验三灰度窗口变换内容：灰度窗口变换是将某一区间的灰度级和其它部分(背景)分开。
下图可说明灰度窗口变换的原理，其中[gold1, gold2]为灰度窗口。
灰度窗口变换可以检测出在某一灰度窗口范围内的所有像素，是图像灰度分析中的一个有力工具。
灰度窗口变换有两种：一种是清除背景的变换，一种是保留背景的变换。
前者是把不在灰度窗口范围内的像素都赋值为0，在灰度窗口范围内的像素都赋值为255，这也能实现灰度图的二值化；后者是把不在灰度窗口范围内的像素保留原灰度值，在灰度窗口范围内的像素都赋值为255。
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题目：
学生姓名：
学院：信息工程学院
系别：电子信息工程系
专业：电子信息工程
班级：电子08-
指导教师：
2011 年 12月日
内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书
课程名称：数字图像处理课程设计学院：信息工程班级：电子08-1/2 ___ 学生姓名： __ 学号： _ 指导教师：吕芳
数字图像处理课程设计
1、课程设计目的
通过本课程设计使学生了解数字图像的基本概念，掌握数字图像处理的基本内容，如图像点运算、几何变换、增强处理、图像复原、边缘检测以及图像压缩等的基本原理和Matlab实现方法。
通过本次课程设计，让学生掌握如何学习一门语言，如何进行资料查阅搜集，如何自己解决问题等方法，养成良好的学习习惯。
扩展理论知识，培养学生的综合设计能力。
2、课程设计内容
1) 能对图像文件（bmp、 jpg、 tiff、 gif等）进行打开、保存、另存、打印、退出等功能操作；
2) 图像预处理功能：
（1）直方图的统计及绘制，根据此找到图像的阈值点；
（2）可将图像的各种几何矫正变换；
（3）彩色图像的灰度化变换等、一般灰度图像的二值化处理等；
（4）数字图像的增强处理功能：空域中的点运算、直方图的均衡化、各种空间域平滑算法（如局部平滑滤波法、中值滤波等）、锐化算法（如梯度锐化法、高通滤波等）；色彩增强：伪彩色增强、真彩色增强等；
3) 车识别。
3、课程设计的一般步骤
1）选题与搜集资料：选择课题，进行系统调查，搜集资料。
2）分析与设计：根据搜集的资料，进行功能分析，并对系统功能与模块划分等设计。
3）程序设计：运用掌握的语言，编写程序，实现所设计的功能。
4）调试与测试：自行调试程序，同学之间交叉测试程序，并记录测试情况。
5）验收与评分：指导教师对每个成员开发的程序进行综合验收，结合设计报告，根据课程设计成绩的评定方法，评出成绩。
4、要求
4.1总体要求
1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准
备工作。
尤其是对编程软件的使用有基本的认识。
2、既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性。
结合课题，
独立思考，努力钻研，勤于实践，勇于创新。
3、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，
否则成绩以不及格计。
4、在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态
度，必须按时、按质、按量完成课程设计。
4.2 课程设计报告的内容及要求
在完成课题验收后，学生应在规定的时间内完成课程设计报告一份，报告的内容和要求如下：
1．目的与要求
这部分主要说明本课程设计的目的、任务和要求；
2．设计的内容
根据指导书的讲述，介绍系统中所设计的主要功能和原理方法；
3．各个功能的实现程序及结果
附各个功能的实现程序，需要在程序中做适当的注释，附处理前后效果图。
5．测试和调试
按课程设计要求，选用多幅图像（自己的照片）对程序进行测试，并提供系统的主要功能实现的效果图。
并在调试中发现的问题做说明。
6．课程设计总结与体会
主要说明设计中学到的东西和取得的经验总结，心得体会。
7．参考文献
写出具体的主要参考文献，标明其作者、出处、年代、若是期刊文章，还需要给出期刊名。
网络的文章要给出网址。
5、课程设计的质量标准与成绩评定
本课程的考核方式为：对学生单独进行验收和答辩，学生必须演示程序，并回答教师提出的问题。
根据验收答辩的情况和课程设计说明书的质量综合给出成绩。
课程设计成绩考核采用：优、良、中、及格、不及格五级评分制，评分标准如：
优秀：格式完整；课设总体方案正确、详细，系统中完成了所要求的所有功能；有实现功能的必要流程图。
设计说明书层次清楚、条理分明，理论分析正确、书写工整。
回答问题快速准确。
对善于独立思考设计中有所创新的学生优先考虑。
良好：格式完整；设计方案合理，制作规范，系统基本满足要求；有实现功能的必要流程图。
设计说明书层次比较清楚；回答问题准确；书写工整。
中：格式正确，设计方案基本正确，完成功能基本符合要求，设计说明书仅存在少量的问题（如：方案分析有少量错误、条理不十分清晰、流程图、书写不大规范等）。
能够正确回答问题。
及格：设计方案基本正确，实现了主要的功能，有小部分功能尚未实现，设计说明书存在一些问题。
回答问题基本正确。
不及格：设计方案不合理，没有实现出系统功能，概念不清，层次混乱，书写极不认真，
或者根本不交课程设计程序和报告的。
另外，对于请人代做，完全照抄他人课题。
请人代写抄袭他人说明书，严重
违反纪律者以不及格论处。
6、进度安排
课程设计时间为两周，进度安排如下表所示。