课设报告--matlab图像增强系统

课程设计报告学生姓名（按拼音排序）学号班级XX XXX XXXXX XXX XXXXX XXX XXX二○一二年 5 月16 日目录一、图像处理介绍 (3)(一)图像处理 (3)(二)图像处理的实际应用 (3)(三)图像处理软件简介 (3)二、数学实验程序介绍 (4)(一)设计目的 (4)(二)题目分析 (4)(三)总体设计 (4)(四)程序各功能介绍及运行截图 (5)1.菜单栏的设计 (5)2.各项功能的实现 (6)(五)课后问题回答 (26)(六)其他 (29)1.组员分工 (29)2.参考资料 (29)3.心得与体会 (29)一、图像处理介绍(一)图像处理图像处理(image processing)，用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。

又称影像处理。

基本内容图像处理一般指数字图像处理。

图像处理技术的主要内容包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。

常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等。

图像处理一般指数字图像处理。

(二)图像处理的实际应用卫星图像处理：通过对卫星拍摄的地面图像进行处理，可以从中获取人们所需的信息，帮助人们监测地表情况变化，寻找矿藏。

汽车障碍识别：在汽车上安装摄像头，并对拍摄的图像进行滤波或降噪，以实现障碍物和路径识别等功能，实现无人、全自动和安全驾驶。

除此之外，图像处理还可用于农产品缺陷和损伤检测；测试纺织物质量等方面。

(三)图像处理软件简介PhotoshopPhotoshop是Adobe公司旗下最为出名的图像处理软件之一，集图像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意，图像输入与输出于一体的图形图像处理软件。

从功能上看，该软件可分为图像编辑、图像合成、校色调色及特效制作部分等。

图像编辑是图像处理的基础，可以对图像做各种变换如放大、缩小、旋转、倾斜、镜像、透视等。

也可进行复制、去除斑点、修补、修饰图像的残损等。

CorelDRAWCorelDRAW Graphics Suite是一款由世界顶尖软件公司之一的加拿大的Corel公司开发的图形图像软件。

广泛地应用于商标设计、标志制作、模型绘制、插图描画、排版及分色输出等等诸多领域。

包含程序及服务：CorelPowerTRACE；CorelCAPTURE；BitstreamFontNavigator；条形码精灵；输出中心描述文件制作程序。

彩影彩影软件是梦幻科技推出的国内最强大、最傻瓜的图形处理和相片制作软件，彩影拥有非常智能、傻瓜而功能强大的图像处理、修复和合成功能，其专业但却并不复杂，让所有用户不需要专业的图像美工技能即可轻松点击并制作出绚丽多彩的图像特效图。

光影魔术手光影魔术手（nEO iMAGING）是一个对数码照片画质进行改善及效果处理的软件。

简单、易用，不需要任何专业的图像技术，就可以制作出专业胶片摄影的色彩效果，是摄影作品后期处理、图片快速美容、数码照片冲印整理时必备的图像处理软件。

主要功能：模拟反转片的效果；晚霞渲染；黑白效果；反转片负冲；负片效果；夜景效果；白平衡一指键；CCD死点修复等。

美图秀秀美图秀秀是一款简易的图像处理软件，用户无需经过系统学习就能使用。

具有图片特效、美容、拼图、场景、边框、饰品等功能，适合制作非主流图片。

二、数学实验程序介绍(一)设计目的利用MablabGUI提供的图形界面制作方法，以及《数学实验》课程中学到的图像增强相关知识。

制作一个图像处理软件，实现简易的图像处理功能。

熟悉Mablab图形界面的制作，图像处理的有关函数和句柄的运用。

(二)题目分析题目要求运用书中介绍的图像增强技术设计一个界面程序，对任意给定图像完成各种图像增强。

并对菜单项内容提出了限定：文件，包括图像的打开、保存、程序退出等；编辑，图像的还原、恢复、复制、拷贝、粘贴；图像，包含对图像的大小计算、旋转角度计算、直方图计算、直方图均衡化等；滤波，灰度调整、空域滤波、频域滤波等；视图、窗口及帮助菜单可参阅一般应用程序。

功能上我们除题目要求之外，加入额外的功能。

菜单项虽然题目给出要求，但根据实际应用可以进行适当修改。

(三)总体设计程序总体布局如图所示：菜单项参照了大部分应用程序和一般用户的操作习惯，包括文件、编辑、图像、噪声处理、滤波、帮助。

在程序中没有正在处理的图像时，功能按钮为不可按下（灰色）状态，打开图片后，功能按钮被激活。

左侧用于显示原图像，右侧为修改后图像预览。

可以随时从左侧图像中截取部分作为编辑对象。

较为常用的功能以按钮形式直接出现在窗口下方。

菜单栏下的工具栏有放大、缩小和显示颜色条功能。

(四)程序各功能介绍及运行截图1.菜单栏的设计以截图功能为例，通过如下语句：set(handles.img_jietu,'Enable','off');控制按钮状态为：，function open_file_Callback(hObject, eventdata, handles)set(handles.img_jietu,'Enable','on');打开图片后的按钮状态：。

退出提示：用户退出程序时，系统会询问是否将当前修改的图像保存，语句：function quit_Callback(hObject, eventdata, handles)global img;axes(handles.axes2);img=getimage;choice = questdlg('你确认退出吗？','请注意保存处理后的图像','退出','直接退出','保存退出','退出');switch choicecase'直接退出'close(findobj('Tag','figure1'));case'保存退出'axes(handles.axes2);feval(@save_Callback,eventdata,handles);close(findobj('Tag','figure1'));case'取消'end2.各项功能的实现1)图像a)亮度调节点击：图像→亮度/对比度→亮度调整；或直接在面板上点击“亮度调节”按钮，系统弹出对话框提示用户输入默认值为1。

以下是亮度调整倍数为2的结果：语句：global img;global img_original;img_original = img;prompt={'亮度调整倍数'};defans={'1'};p=inputdlg(prompt,'input',1,defans);p1=str2double(p{1});p1=1/p1;y=imadjust(img,[ ], [ ],p1);axes(handles.axes2);imshow(y);img=y;H=get(handles.img_colorbar,'Value');axes(handles.axes2);if H == 1colorbar;elsecolorbar('off');endb)对比度对比度增强/减弱。

点击：图像→亮度/对比度→对比度调整→对比度增强或对比度减弱；或在面板上点击相应按钮。

弹出对话框提示：。

以下是对比度增强→2的结果：语句：function img_duibiduzq_Callback(hObject, eventdata, handles)global img_original;global img;img_original=img;axes(handles.axes2);prompt={'ÊäÈë²ÎÊý:'};defans={'1'};p=inputdlg(prompt,'input',1,defans);p1=str2double(p{1});p1=1/p1;f=immultiply(img,p1);imshow(f);img=f;H=get(handles.img_colorbar,'Value');axes(handles.axes2);if H == 1colorbar;elsecolorbar('off');endc)图像二值化点击：图像→图像二值化，弹出对话框提示用户输入二值化数值（0~1）以下是二值化数值0.2的结果：用户还可以在面板上直接使用Slider控件改变二值化数值Slider语句（包括二值化功能）：function slider10_Callback(hObject, eventdata, handles)val=get(hObject,'Value');global img;set(handles.ezvalue,'String',num2str(val));img_src=getappdata(handles.figure1,'img_src');global img_original;img_original = img;axes(handles.axes2);bw=im2bw(img_src,val);imshow(bw);img=bw;H=get(handles.img_colorbar,'Value');axes(handles.axes2);if H == 1colorbar;elsecolorbar('off');end关键部分：set(handles.ezvalue,'String',num2str(val));用户拖动滑块时，在左侧静态文本框中显示数值，bw=im2bw(img_src,val);imshow(bw);将此数值作为二值化数值直接对图像进行修改。

Slider控件的应用，使二值化可以实时进行，大大的方便了操作。

d)图像大小点击该功能，弹出窗口，显示原图像大小和占用空间大小。

语句：A = num2str(size(img_src));global fpath;b=imfinfo(fpath);msgbos({‘原图像的大小：’,A,’占用空间大小’,num2str(b.FileSize)}) e)图像旋转弹出对话框提示用户输入旋转角旋转角为20的结果：语句：function img_xuanzhuan_Callback(hObject, eventdata, handles)axes(handles.axes2);global img;T = img;dfans={'0'};i=inputdlg('图像旋转','旋转角度',1,dfans);i=str2double(i);T = imrotate(T,i,'bilinear','crop');axes(handles.axes2);imshow(T);H=get(handles.img_colorbar,'Value');axes(handles.axes2);if H == 1colorbar;elsecolorbar('off');endf)直方图点击“直方图显示”,在右侧显示图片的直方图。