基于matlab图像锐化算法的研究与实现 开题报告
开题报告基于MATLAB图像处理软件设计
西安邮电学院毕业设计(论文)开题报告通信工程系通信工程专业 10 级 1005 班课题名称：基于MATLAB图像处理软件设计学生姓名：田敏学号：03101182指导教师：李瑛报告日期： 2014-3-101．本课题所涉及的问题及应用现状综述MATLAB语言的产生是与数学计算紧密联系在一起的。
1980年，美国新墨西哥州大学计算机系主任CleveMoler为学生编写的程序，收到了广泛的欢迎。
所涉及问题如下：（1）研究图像处理技术，包括图像处理技术的分类、数字图像处理的特点、主要内容以及应用。
（2）学习MATLAB软件的相关知识，以及其优缺点。
（3）熟练掌握MATLAB软件在图像处理中的应用。
（4）完成系统的整体设计，各功能模块设计。
（5）向做好的平台中添加图像，图像读取、存储、显示、去色、图像翻转、局部放大、透明度调整、去噪、平滑、锐化压缩等操作。
应用现状如下：在现代生活中，随着计算机的不断发展，人们对图像信息的需求越来越大，这已经涉及到空间科学，工程科学，医学以及日常生活的方方面面。
国内外一些比较有实力的大学和公司，如：清华大学，华盛顿大学和sonny公司等都开发了相当成熟的图像处理系统。
MATLAB软件越来越被广泛的应用到图像处理中，它具有强大的图像处理工具箱和相当丰富的源代码，语法比较简单，是一种基于矩阵为基本变量的可视化语言。
国内研究具有代表性的是清华大学研制的数字图像处理实验开发系统TDB—IDK 和南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件。
TDB—IDK 系列产品是一款基于TMS320C6000 DSP数字信号处理器的高级视频和图像系统。
该软件能够完成图像采集输入程序、图像输出程序、图像基本算法程序。
2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析关键问题：（1）学习数字图像处理的相关知识及MTALAB软件的使用方法。
（2）熟练掌握MATLAB在图像处理中各方面的应用。
基于MATLAB的图像分割算法研究开题报告
1213周系统测试，完善程序功能。
1415周按照规定要求完成毕业论文。
六、指导教师意见
签字： 年见
签字： 年 月 日
2、图像边缘检测方法用于图像处理的历史
在图像分割中，边缘检测方法可以说是人们研究的最多的方法，它试图通过检测包含不同区域的边缘来解决图像分割问题。图像的大部分主要信息都存在于图像的边缘中，主要表现为图像局部特征的不连续性，是图像中灰度变化比较剧烈的地方，也即我们通常所说的信号发生奇异变化的地方。奇异信号沿边缘走向的灰度变化剧烈，通常我们将边缘划分为阶跃状和屋顶状两种类型。阶跃边缘中边缘两边的灰度值有明显的变化;而屋顶状边缘中边缘位于灰度增加与减少的交界处。在数学上可利用灰度的导数来刻划边缘点的变化，对阶跃边缘、屋顶状边缘分别求其一阶、二阶导数。可见，对阶跃边缘点儿其灰度变化曲线的一阶导数在A点达到极大值;二阶导数在A点与零交叉。对屋顶状边缘点B，其灰度变化曲线的一阶导数在B点与零交叉，二阶导数在B点达到极值。
本课题就是从这一起点出发，分别采用边界分割和分水岭变换两种方法进行图形分割，并用MATLAB实现整个分割过程。
二、课题关键问题及难点问题
1、基于边缘分割的图像分割算法的应用。
2、Hough变换的线检测方法与仿真实现。
3、利用各种算子进行图像分割并仿真实现
4、图像分割的仿真与实现。
5、基于分水岭变换进行图像分割
多年来，对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点，人们对其的关注和投入不断提高。它是一种重要的图像分析技术，是从图像处理到图像分析的关键步骤，也是计算机视觉领域低层次视觉中的主要问题，图像分割结果是图像特征提取和识别等图像理解的基础，对图像的加工主要处于图像处理的层次，图像分割后，对图像的分析才成为可能。另外，图像分割在实际中也得到了广泛的应用，在计算机视觉和图像识别的各种应用系统中占有相当重要的地位，也是研制和研发计算机视觉系统、字符识别和目标自动获取等图像识别和理解系统首先要解决的问题。只要需对图像目标进行提取，测量等都离不开图像分割。
基于Matlab的图像改进型Prewitt图像锐化算法研究
波变换和改进的 Ｐｒｅｗｉｔｔ算子边缘检测的图像融合算法：首先将 板 如下 ：
原 始 图像采 用 中值 滤 波 的方 法 进行 处 理 ；然 后 对 滤波 后 的 图像
『一１ —１ —１］
ｆ１ ０ —１ｌ
进行直方图均衡化 的方法增强 ，增强后的图像分别进行小波变 换 的边缘 检 测方 法 和改进 的 Ｐｒｅｗｉｔｔ算 子的边 缘检 测方 法 。本算
度 。是 一种 理 想 的图像 边缘 检测 方法 。
提 升 。
Ｐｒｅｗｉｔｔ边缘 检 测 的原理 是在 图像 空 间 中使用 模板 和 两个 方 本 文将传 统算 法 和本文 改进 型算 法在 Ｍａｔｌａｂ平 台上 进 行 了
向 的 图像 邻 域 卷 积 ，两方 向模 板 分 别 检 测 水平 边 缘 和 垂 直 边 仿 真对 比测Biblioteka ， 缘 ，算法 如下 表示 ：
别 ，而 基 于小 波变 换 的边 缘 检 测方 法 不仅 具 有 良好 的抗 噪声 ， 显 。为 了 同时保 证 图像 处 理 的精 度 和速 度 ，因此 只考 虑 增加 两
又能 保 持 图像 边缘 细 节 。 因此 ，本文 提 出 了 一种 基于 边缘 的小 个 算 子模 板 ，并 所 以考 虑 算 子 模板 增 加 两 个 方 向 ，增 加 算 子 模
，对 传 统 的
０。 ，
９０ｏ
，
１８０ｏ
，
２７０ｏ方
向可
以获
得
比较
好
的边缘
检
测效
果
，而其他
Ｐｒｅｗｉｔｔ算 子 的 滤波 窗 口进 行 改 进 ，边 缘 检测 算 子从 两 个 增加 到 方 向如 ４５ｏ，１３５￣，２２５。 等这 些 方 向上的边 缘检 测效 果 很不 理想 。
基于matlab在数字图像增强处理中的应用开题报告
山东科技大学本科毕业设计（论文）开题报告题目基于matlab在数字图像增强处理中的应用学院名称测绘学院专业班级测绘05级5班学生姓名吴兆艳学号0503016220指导教师陶秋香填表时间：2009年04月10日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。
3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。
4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。
5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。
设计（论文）题目Matlab在数字图像增强中的应用设计（论文）类型（划“√”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它√一、本课题的研究目的和意义在图像处理过程中，图像增强是十分重要的一个环节。
本文的主要内容就是围绕图像增强部分的一些基本理论和算法而展开。
用于几乎所有与成像有关的领域，并正发挥着相当重要的作用。
它利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期的结果。
对图像进行处理时，经常运用图像增强技术以改善图像的质量。
在一般情况下，经过图像的传送和转换，如成像、复制、扫描、传输和显示等，经常会造成图像质量的下降。
在摄影时由于光照条件不足或过度，会使图像过暗或过亮;光学系统的失真、相对运动、大气流动等都会使图像模糊;传输过程中会引入各种类型的噪声。
总之，输入的图像在视觉效果和识别方便性等方面可能存在诸多问题，这类问题不妨统称为质量问题。
由于目的、观点、爱好等的不同，图像质量很难有统一的定义和标准，但是根据应用要求改善图像质量却是一个共同的目标。
图像增强是指根据特定的需要突出图像中的重要信息，同时减弱或去除不需要的信息。
从不同的途径获取的图像，通过进行适当的增强处理，可以将原本模糊不清甚至根本无法分辨的原始图像处理成清晰的富含大量有用信息的可使用图像，有效地去除图像中的噪声、增强图像中的边缘或其他感兴趣的区域，从而更加容易对图像中感兴趣的目标进行检测和测量。
基于MATLAB的图形图像处理系统的实现的开题报告
基于MATLAB的图形图像处理系统的实现的开题报告一、选题背景和意义图形图像处理是一项重要的计算机技术，在现代社会得到了广泛应用。
图形图像处理技术主要是指利用计算机对图像进行处理、分析、压缩、存储等操作。
MATLAB是一种非常流行的科学计算软件，具有强大的计算和图形处理功能，被广泛应用于科学计算、工程分析、数据探索等领域。
本项目旨在基于MATLAB实现一个图形图像处理系统，该系统可以对图像进行各种处理，并能将处理结果直观地展示。
二、研究内容和目标1. 系统需求分析首先对图形图像处理系统的需求进行分析，确定该系统需要实现的功能和具体的运行环境。
目标是基于MATLAB实现一个简单易用的图形图像处理系统，具有一定的实用性。
2. 图像处理算法研究选择常用的几种图像处理算法进行研究，包括图像滤波、边缘检测、二值化处理、形态学处理等。
研究各种算法的原理和实现方式，为后续系统的实现提供基础。
3. 系统设计和实现根据系统需求和图像处理算法的研究结果，对系统进行设计和实现。
设计包括系统结构、界面设计和算法实现等。
实现方面需要考虑MATLAB 编程语言特有的特点和使用需要注意的事项。
4. 系统测试和性能分析对系统进行全面的测试和性能分析，检验系统是否达到预期的目标。
分析系统的性能，包括运行速度、处理效果等指标。
三、研究方法和步骤1. 文献综述：针对图像处理技术和MATLAB编程语言相关文献进行综述和分析。
深入研究图像处理算法的原理和实现方式，熟悉MATLAB编程语言的基本语法和运用方式。
2. 需求分析：通过调研和访谈等方式，明确图形图像处理系统的需求，包括功能、性能和运行环境等方面。
3. 系统设计：根据需求分析结果，设计系统的结构和界面，并确定具体的算法实现方式。
4. 系统实现：依据系统设计方案，利用MATLAB编程语言实现图形图像处理系统。
5. 系统测试：对系统进行全面的测试和调试，评估系统的运行速度、处理效果等性能指标。
基于MATLAB的图像锐化算法研究
中北大学课程设计说明书学院：信息商务学院专业：电子信息工程题目：信息处理综合实践:基于MATLAB的图像锐化算法研究指导教师：陈平职称: 副教授2013 年 12 月 15 日中北大学课程设计任务书13/14 学年第一学期学院：信息商务学院专业：电子信息工程课程设计题目：信息处理综合实践:基于MATLAB的图像锐化算法研究起迄日期：2013年12月16日～2013年12月27日课程设计地点：电子信息科学与技术专业实验室指导教师：陈平系主任：王浩全下达任务书日期: 2013 年12月15 日课程设计任务书课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1 MATLAB简介 (1)1.2 MATLAB对图像处理的特点 (1)1.3 图像锐化概述 (2)1.4 图像锐化处理的现状和研究方法 (2)2 设计目的 (2)3 设计内容和要求 (2)4 总体设计方案分析 (2)5 主要算法及程序 (4)5.1 理想高通滤波器锐化程序 (4)5.2 高斯高通滤波器锐化程序 (5)5.3 高提升滤波器锐化程序 (6)6 算法结果及比较分析 (8)6.1 理想高通滤波器锐化结果 (8)6.2 高斯高通滤波器锐化结果 (9)6.3 高提升滤波器锐化结果 (10)6.4 算法结果比较分析 (11)7 设计评述 (11)参考文献 (12)1 绪论数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。
数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。
图像处理的基本目的是改善图像的质量。
它以人为对象，改善人的视觉效果为目的。
图像处理中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常见的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。
图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领域的有航空航天。
基于matlab数字图像处理的开题报告
毕业设计(论文)开题报告题目：基于Matlab的数字图像处理学生姓名：学号：专业：通信工程指导教师：2011年 3 月 13 日一．文献综述：随着人类社会的进步和科学技术的发展，人们对信息处理和信息及交流的要求越来越高。
人们传递信息的主要媒介是语音和图像。
在接受的信息中，听觉信息占20%，视觉信息占60%，其它如味觉，嗅觉，触觉总的加起来不超过20%。
图像信息处理是人们视觉延续的重要手段。
人的眼睛只能看到波长为380到780nm的可见光部分，而迄今为止人类发现可成像的射线已有很多种，他们扩大了人类认识客观世界的能力。
数字图像处理是一个跨科学的前沿科技领域，在工程学，计算机科学，信息学，统计学，物理，化学，生物医学，地址，海洋，气象，农业，冶金等许多科学中的应用取得了巨大的成功和显著地经济效益。
图像是当光辐射能量照在物体上，经过他的反射或透射，或有发光物体本身发出的光能量，在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。
图像一般用Image表示，是视觉景物的某种形式的标记和记录。
通俗的说，图像是指利用技术手段把目标原封不动的再现。
由于图像感知的主题是人类，所以不仅可以将图像看作是二维平面上或三维立体空间中具有明暗或颜色变化的分布，还可以包括人的心理因素对图像接收和理解所产生的影像。
一般认为图片是图像的一种类型，在一些教科书中将其定义为“经过核实的光照后可见物体的分布”，图片强调了现实世界中的可见物体。
图形是指人为的图形，如图画，动画等人造的二维或三维图形，他强调应用一定的数学模型生成图形。
图形学是研究应用计算机生成，处理和显示图形的一门学科。
它涉及利用计算机将有概念或数学描述所表示的物体图像进行处理和现实的过程，侧重点在于根据给定的物体描述数学模型，光照及想象中的摄像机的成像几何，生成一幅图像的过程。
而图像处理进行的却是与其相反的过程，提示基于画面进行二维或三维物体模型的重建，这在很多场合是十分重要。
从20世纪60年代起，随着电子计算机技术的进步，数字图像处理技术得到了飞跃发展。
基于matlab的图像锐化算法研究与仿真—-毕业论文设计
基于matlab的图像锐化算法研究与仿真—-毕业论文设计摘要在获取图像的过程中，由于多种因素的影响，导致图像质量会有所退化。
图像增强的目的在于通过处理有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。
图像锐化正是图像增强中空间域局部运算方法中的一种，其目的是增强和判断图像的边缘和轮廓信息。
而图像锐化的具体方法就是通过微分而使图像边缘突出、清晰。
图像锐化最常用的方法是梯度锐化法，但除梯度算法外，图像锐化的方法还有Roberts、Prewitt、Sobel和Laplacian等多种算法，本文对这些方法进行了介绍、比较和分析。
最后对MATLAB做了介绍，并运用MATLAB语言对图像锐化的部分算法进行了实现并记录结果。
通过对各种算法仿真和比较，每种算法都有各自的优缺点。
在分析了本论文采用的图像特点后，有针对性的对Laplacian算法进行了改进，即采用高提升滤波来提高图像的亮度。
实验结果表明，此方法可行，达到了预期的锐化效果。
关键词：图像增强；边缘；MATLAB；图像锐化AbstractIn the process of image acquisiting, the image quality will be degraded due to a variety of factors. Image enhanceing is aimed at highlighting some interested information that is easy to analyze for people and machine and inhibiting some useless information to enhance the image value. Image sharpening is a partion operation method of image enhancing in spatial domain, and its purpose is to enhance and judge the edge of the image and profile information and the specific method of the image sharpening uses differential to make the edge so prominent and clear.The most commonly used method of image sharpening isgradient sharpening. But apart from the gradient algorithm, image sharpening methods also have Roberts, Prewitt, Sobel, Laplacian and etc. These methods were introduced, compared and analyzed. Finally, MATLAB is introduced. And a part of the image sharpening algorithm is achievd and the results afe recorded. Through the simulation and comparison of the various algorithms, each algorithm has its own advantages and disadvantages. After the features of the image using in this paper are analyzed, it improves the Laplacian algorithm contrapositively, namely using high-elevating filtering to improve the brightness of the image. Experimental results show that the method is feasible and achieves the desired sharpening effect.Key words: Image enhancing; Edge;MATLAB; Image Sharpening目录1 引言 (1)1.1图像及其特点 (1)1.2图像的文件格式 (1)1.3 数字图像处理 (5)1.3.1 数字图像处理概述 (5)1.3.2 数字图像处理发展概况 (5)1.3.3数字图像处理主要研究内容 (6)1.3.4 数字图像处理的基本特点 (7)1.3.5数字图像处理的优点 (8)1.3.6 数字图像处理的应用 (8)1.4 图像锐化的研究背景 (10)1.5研究图像锐化的目的和注意事项 (10)1.6本文内容的安排 (10)2 图像锐化 (11)2.1 微分法 (11)2.1.1 梯度法（Gradieut） (11)2.1.2 Sobel算法 (13)2.1.3 LOG算子 (14)2.2 拉普拉斯算子 (14)2.3 高通滤波法 (15)2.3.1 空间域高通滤波 (15)2.3.2 频率域高通滤波 (16)2.3.3 统计差值法(用于勾边处理) (17) 2.4 MATLAB中如何实现图像锐化 (17)2.5 总结 (18)3 锐化的边缘检测法与锐化算子 (19) 3.1边缘检测法 (19)3.1.1 梯度算子 (19)3.1.2 梯度算子在MATLAB中的实现 (20) 3.2拉普拉斯算子 (21)3.3 边缘连接方法 (21)3.4 边缘检测的MATLAB实现方法 (22) 3.5 MATLAB的实现程序如下 (23)3.6 结论 (23)4 MATLAB简介及GUI设计 (24)4.1 MATLAB简介 (24)4.2图形用户界面GUI (24)4.3 GUI设计原理及简介 (25)4.4 设计方法 (25)4.4.1 图形用户界面设计工具 (25)4.4.2 菜单设计 (26)4.4.3 对话框设计 (26)4.4.4 句柄图形 (27)4.4.5 图形对象句柄命令 (27)4.5 总结 (27)5 结论与展望 (28)5.1 结论 (28)5.2 展望 (28)致谢 (29)参考文献 (30)基于MA TLAB 的图像锐化算法研究与仿真1 引言据研究，在人类所接受到的全部信息中，约有75%~80%是通过视觉系统得到的，和语言或文字信息相比，图像包含的信息量更大、更直观、更确切，因而具有更高的使用效率和更广泛的适应性。
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x学院毕业论文（设计）
开题报告
题目:图像锐化算法的研究与实现
姓名: x
学号: 080502221
系别: 物理与电子信息工程系
专业: 电子信息科学与技术
年级: 200x级
指导老师: x
2011年11月5日
一、选题依据（含研究的目的和意义等）
目前，图像锐化是数字图像处理的最基本的方法之一，它是为了突出图像总的细节或者增强被模糊地细节，这种模糊不是由于错误操作，就是特殊获取方法的固有影响。
图像锐化处理的方法多种多样，其也包括多种应用，从电子印象和医学成像到工业检测和军事系统的的制导，等等.
从图像平滑处理图像，我们可以看到在空间域用像素领域平均法可以使图像变模糊.因为均值处理与积分相似，从逻辑的角度，我们可以断定锐化处理可以用空间微分来完成。
在这次设计中将实现数字微分锐化的各中定义及其实现算子。
微分算子的响应程度与图像在该点（应用了算子）的突变程度有关。
这样一来，图像微分增强了边缘轮廓的高频分量，在这次我们将用Matlab实现图像锐化算法（即微分算子），并对其不同的微分锐化算子比较看其优缺点和应用场合，以及改变算法参数对锐化结果的影响。
它的实现将改善人的视觉效果或便于人或机器对图像的分析理解，根据图像的特点或存在的问题，以及应用目的所采取的不同算子改善图像质量或增强图像的某些特征的措施。
二、研究的内容及目标
1、研究内容
①应用Matlab实现传统的图像锐化算法；
②分析不同算子的优缺点和应用场合；
③改变算法的一些参数后对锐化效果的影响。
2、研究目标
合理的运用不同的算子锐化各类不同的图像，得到目标图像。
加深对算子的理解，学会用矩阵实验室（Matlab）对图像进行锐化处理。
三、研究方案及可行性分析（包括主要研究方法和手段，已有的主要设备、软
件、资料等说明）
1、本课题研究中所运用的主要研究方法和手段：
根据文献检索，图像锐化的实质是增强原图像的高频分量。
边缘和轮廓一般位于灰度突变的地方，因此和自然地利用灰度差分提取出来。
由于边缘和轮廓在一幅图中常常具有任意方向，而差分运算是有方向性的，因此和差分方向一致的边缘和轮廓便检测不出来。
因而希望找到一些各向同性的检测算子，它们对任意方向的边缘和轮廓都有检测能力，具有这钟性质的锐化算子有Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子、Laplacian算子等微分算子。
本次设计就是利用Matlab实现图像边缘检测，具体的是利用Matlab针对Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子、Laplacian算子实现边缘检测的功能。
2、已有的主要设备、软件、资料：
MATLAB软件、计算机、互联网、图书馆、电子阅览室。
参考文献：
[1]卢允伟，陈友荣.基于拉普拉斯算子的图像锐化算法研究和实现[J].计算机工程应用技术，2009,5(6): 1513-1515.
[2]曾嘉亮.基于边缘检测的图像锐化算法[J].现代电子技术，2006,227(12): 91-95.
[3]刘直芳，王运琼，朱敏.数字图像处理与分析[M].北京：清华大学出版社，2006: 83-89.
[4]徐献灵，林奕水.MATLAN在数字图像处理中的运用[J].实践与经验，2008,5: 66-68.
[5]狄岚.利用MATLAB实现谷类图像的增强[J].粮食与食品工业，2006,13(1): 54-57.
[6]王斌.MATLAB实现数字图像增强处理[J].佳木斯大学学报，2005,23(1): 31-34.
[7]阮秋琦.数字图像处理学[M].北京：电子工业出版社,2007:199-211.
[8]王晓丹，吴崇明.基于MATLAB的系统分析与设计[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2009:11-15.
[9]蓝章礼，李益才，李艾星.数字图像处理与图像通信[M].北京：清华大学出版社，2009:99-103.
[10]阮秋琦阮宇智等.数字图像处理[M].北京：电子工业出版社，2006:101-103.
四、研究进度计划
1、2011年9月下旬—2011年10月下旬：
查阅相关的文献资料，了解MATLAB、图像锐化算法的研究现状和研究方法；
2、2011年11月上旬：
在查阅一定数量的文献资料的基础上，写出约2500--3000字的文献综述；
3、2011年11月中旬：
根据本课题的主要研究目标及系毕业论文的总体时间安排，作出开题报告；
4、2011年11月中旬—2011年12月中旬：
在掌握图像处理的基本原理和MATLAB的基础上，设计出各种锐化模板，并利用MATLAB实现各种滤波方法，然后对不同算法的滤波效果进行分析，同时分析锐化模板的规律，力求得出一些有意义的结论，为滤波模板的设计提供理论依据，并按学院毕业论文的要求（包括格式要求）形成论文。
5、2011年12月中旬-2011年12月下旬：
作毕业论文答辩的准备，并根据答辩的情况，作毕业论文的修改和完善。
五、指导教师意见
指导教师签名：年月日六、教研室意见
教研室主任签名：年月日。