MATLAB图像分割毕业设计开题报告
基于MATLAB的图像分割算法研究设计.doc
2.3
基于二阶导数的边缘检测算法.................................................................................... 9 2.3.1 2.3.2 Laplacian 算子边缘检测方法.............................................................................9 LOG 算子边缘检测方法.................................................................................. 10
2.2
基于边缘的图像分割.................................................................................................... 6 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 基于梯度的边缘检测......................................................................................... 7 Roberts 算子边缘检测........................................................................................ 8 Sobel 算子边缘检测........................................................................................... 8 Prewitt 算子边缘检测.........................................................................................9
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。
图像分割算法的实现与研究 开题报告
电子工程学院本科毕业设计开题报告学号姓名导师题目图像分割算法的实现研究课题的意义（背景需求等，即为什么研究该课题）：图像分割是图像处理中的一项关键技术，也还是一经典难题，发展至今人没有找到一个通用的方法，也没有制定出判断分割算法好坏的标准，任何一单独的图像分割算法都难以对一般图像取得令人满意的分割结果，这给图像分割技术的应用带来许多实际问题。
因此，对近几年来出现的图像分割方法作较全面的综述，探讨了图像分割技术的发展方向，对从事图像处理研究的科研有一定的启发作用。
阈值图像分割，K-means算法和分水岭算法都还有很多的缺陷和很大的发展空间，此课题有助于我们更好地了解，并对三种算法加以改进。
课题之前的研究基础（前人所做的工作）：图像分割是图像处理中的一项关键技术，自20世纪70年代起一直受到人们的高度重视，至今已提出上千种分割算法．但因尚无通用的分割理论，现提出的分割算法大都是针对具体问题的，并没有一种适合所有图像的通用分割算法．另外，还没有制定出选择适用分割算法的标准，这给图像分割技术的应用带来许多实际问题．最近几年又出现了许多新思路、新方法或改进算法．现有大部分算法都是集中在阈值确定的研究上，阈值分割方法根据图像本身的特点可分为全局阈值，局部阈值和自适应阈值三种分割算法，但是单阈值不能很好地处理包含多个前景的图像, 多阈值方法也有对于某些像素不能准确判断的缺点,因此，在克服以上理论缺点和承其优点的基础上，我将研究自适应阈值。
现有的K-means算法存在很多缺点，如K值要事先给定；要根据初始聚类中心来确定一个初始划分，然后对初始划分进行优化；而且还要不断地进行样本分类调整。
基于形态学分水岭的图像分割算法是目前图像分割中探讨较多的算法之一. 传统形态学分水岭算法主要存在过度分割和计算耗时两方面的问题。
课题现在要解决的问题（即研究什么）：用Matlab实现基于自适应阈值、K-means和分水岭算法的图像分割算法，同时，了解各个算法的运算原理及各自功能。
基于MATLAB的图像分割方法及应用
本科毕业设计（论文）课题名称基于MATLAB的图像分割方法及应用电子信息工程学院电子科学与技术专业学号学生姓名指导教师起讫日期工作地点摘要图像处理是一种新兴学科，在短短几十年中得以迅速发展并广泛应用于航天、军事、医学等领域。
它是如今信息社会引人注目的多媒体技术中重要组成部分只一。
图像分割技术是非常重要的图像处理技术之一，无语是在理论研究还是在实际应用中人们都非常的重视。
图像分割有许多的种类和方式，一些分割运算能够直接应用于任何图像，而另外一些却只适用于特别种类的图像。
图像分割技术是从图像处理技术，再到后期的图像分析的关键步骤，图像分割结果的好坏，可以说对图像的理解有直接影响。
本文根据图像分割原理及人眼视觉的基本理论，研究图像的彩色模型及图像分割的常用方法，比较各方法的特点，并选择合适的方法对图像进行分割。
本文采用MATLAB软件对图像进行彩色坐标变换及阈值分割，计算简单，具有较高的运行效率，分割的结果是使图像更符合人眼的视觉特性，获得比较好的效果。
关键字：图像处理；图像分割；人类视觉；MATLABABSTRACTImage processing of the emerging disciplines, in a short span of decades to the rapid development and is widely used in military, aerospace, medical and other fields. Today's information society it is eye-catching multi-media technology an important part. This paper reviews the image processing in the human visual segmentation and the basic theory and commonly used method, combined with the cells to deal with image color space conversion and split. And through the MATLAB platform to realize color image segmentation.This article first discusses the basic principles of vision, including the structure of the human eye, the human eye's visual system, color vision, color, etc. In this paper, The basic principle of color image processing is also carried out preliminary study was mainly aimed at the visual characteristics of the human eye to choose the appropriate color model to color images converted from RGB space to reflect the characteristics of human visual processing of the HSI space and then. Color images of cells after conversion model for the operation of division.In this paper, the threshold segmentation of cell image segmentation is using methods. Threshold segmentation method applied to objects and background have a stronger contrast to the situation, it is important that the gray background or objects in a single comparison, the calculation is simple, with high operating efficiency. The results of segmentation are to make the image more in line with the visual characteristics of the human eye and to obtain relatively good results.Keywords: image processing; image segmentation; MATLAB; human visual目录第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 MATLAB简介 (2)1.3 视觉研究现状 (3)1.4 视觉研究与彩色图像坐标转换 (3)1.4.1 视觉研究与图像处理 (3)1.4.2 视觉研究在彩色图像坐标转换的应用 (4)1.5 研究目的与内容 (4)1.5.1 研究目的 (4)1.5.2 本文主要内容 (5)第二章视觉基本理论 (6)2.1 视光学 (6)2.1.1 人眼的结构 (6)2.1.2 视觉系统 (7)2.1.3 颜色视觉 (8)2.1.4 肉眼色度视觉原理 ............................................................ 错误!未定义书签。
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。
Matlab图像处理开题
毕业设计（论文）开题报告题目：基于matlab的图像编辑软件开发专业计算机科学与技术班级091041B1学号0910411116姓名牛向华指导教师姜寒2013年03 月1 日1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势1.1课题的目的和意义随着图像处理的研究逐渐深入，许多问题有待于解决，故对图像处理得需求也进一步增加。
图像处理已经逐渐成为一门比较成熟的学科，数字图像处理在整个图像处理领域中占有重要的地位。
图像处理中有很多数学公式，目前以数学为工具讲解图像处理的专著也有很多，Matlab主要就是通过程序实现图像处理，而且Matlab不像其他语言实现图像程序设计比较繁琐，它却相对比较简单易懂，很好实现。
从本质上说，图像就是函数、矩阵或程序设计中的数组。
而Matlab具有强大而方便的数组操作功能，同时又提供了丰富的图像处理函数。
图像信息是人类获得外界信息的主要来源，因为大约有70％的信息是通过人眼获得的，而人眼获得的都是图像信息。
在近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中，人们越来越多地利用图像信息来认识和判断事物，解决实际问题。
例如：由于空间技术的发展，人造卫星拍摄了大量的地面和空间的照片，人们可以利用照片获得地球资源、全球气象和污染情况等；在医学上，医生可以通过x射线分析照像，观察到人体各部位的断层图像；在工厂，技术人员可以利用电视图像管理生产，由此可见图像信息的重要性。
获得图像信息非常重要，但目的不仅仅是为了获得图像，而更重要的是将图像信息进行处理，在大量复杂的图像中找出我们所需要的信息。
因此图像信息处理在某种意义上讲，比获得图像更为重要，尤其是在当今科学技术迅速发展的时代，对图像信息处理提出了更高的要求，以便更加快速、准确，可靠地获得有用信息。
MATLAB软件自从20世纪80年代中期推出以来，不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序，经过多年的逐步发展与不断完善，现已成为国际公认的、最优秀的科学计算与数学应用软件之一，是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件．它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便的、界面友好的用户环境，而且还具有可扩展性特征。
(完整版)matlab图像分割毕业设计
数字图像的多分辨率分析处理方法研究—基于小波变换的医学图像分割的研究电信学院电子信息工程专业摘要图像分割是一种重要的图像分析技术.对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点。
医学图像分割是图像分割的一个重要应用领域，也是一个经典难题,至今已有上千种分割方法，既有经典的方法也有结合新兴理论的方法.本论文首先介绍了双峰法以及最大类方差自动阈值法，然后重点介绍一种基于小波变换的图像分割方法，该方法先对图像的灰度直方图进行小波多尺度变换,然后从较大的尺度系数到较小的尺度系数逐步定位出灰度阈值.最后，对这几种算法的分割效果进行了比较。
实验结果表明，本设计能够实时稳定的对目标分割提取,分割效果良好。
医学图像分割是医学图像处理中的一个经典难题.图像分割能够自动或半自动描绘出医学图像中的解剖结构和其它感兴趣的区域，从而有助于医学诊断。
关键词：小波变换;图像分割;阈值The image segmentation is an important technology of image processing. It is still a hot point and focus of image processing。
Medical image segmentation is an important application in the field of image segmentation, and it is also a classical difficult problem for researchers。
Thousands of methods have been put forward to medical image segmentation. Some use classical methods and others use new methods.In this paper , first introduced the petronas method and maximum between class variance 。
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上海工程技术大学毕业设计（毕业论文）开题报告
学院电子电气学院
专业自动化
班级学号0212082 021206231
学生於恺律
指导教师陈剑雪
题目基于支持向量机的数字图像分割
任务规定
进行日期自 2011年 9 月 12 日起，至 2012年 1 月 13 日止
一、课题背景及研究意义:
图像分割是进行图像理解的基础，是图像工程技术中的一个重要问题。
近年来，人们越来越重视图像的分割算法，并期望寻求一种实时性、鲁棒性较好的算法。
图像分割技术在当今信息社会中具有极其广泛的用途，特别是在医学图像诊断、卫星遥感图像识别、交通车牌信息识别等等方面尤其有现实意义。
目前机器学习技术正越来越多地引领图像分割领域的研究发展，支持向量机正是其中一种较为先进的研究方法。
二、课题研究内容:
1、图像处理
图像处理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。
图像处理一般指数字图像处理。
数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值为一整数，称为灰度值。
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。
当前,图像处理技术几乎渗透到人类所有的活动领域中，特别在自动控制、信息通讯、无损检测、资源勘测、医学诊断、生物工程等领域更是得到的极为广泛的应用和发展。
在当前的图像处理系统中，常常以图像分割为基础。
对于一个图像处理系统而言，图像分割性能的好坏往往直接决定该系统的图像处理性能。
图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标的技术和过程。
它是由图像处理到图像分析的关键步骤。
现有的图像分割方法主要分以下几类：基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。
近年来，研究人员不断改进原有的图像分割方法并把其它学科的一些新理论和新方法用于图像分割，提出了不少新的分割方法。
2.图像分割的方法
阈值分割方法
阈值分割是常见的直接对图像进行分割的算法，根据图像像素的灰度值的不同而定。
对应单一目标图像，只需选取一个阈值，即可将图像分为目标和背景两大类，这个称为单阈值分割；如果目标图像复杂，选取多个阈值，才能将图像中的目标区域和背景被分割成多个，这个称为多阈值分割，此时还需要区分检测结果中的图像目标，对各个图像目标区域进行唯一的标识进行区分。
阈值分割的显著优点，成本低廉，实现简单。
当目标和背景区域的像素灰度值或其它特征存在明显差异的情况下，该算法能非常有效地实现对图像的分割。
阈值分割方法的关键是如何取得一个合适的阈值，近年来的方法有：用最大相关性原则选择阈值的方法、基于图像拓扑稳定状态的方法、灰度共生矩阵方法、最大熵法和峰谷值分析法等，更多的情况下，阈值的选择会综合运用两种或两种以上的方法，这也是图像分割发展的一个趋势。
基于遗传算法的图像分割
遗传算法是模拟自然界生物进化过程与机制求解问题的一类自组织与自适应的人工智能技术。
对此，科学家们进行了大量的研究工作，并成功地运用于各种类型的优化问题，在分割复杂的图像时，人们往往采用多参量进行信息融合，在多参量参与的最优值求取过程中，优化计算是最重要的，把自然进化的特征应用到计算机算法中，将能解决很多问题。
遗传算法的出现为解决这类问题提供了新而有效的方法，不仅可以得到全局最优解，而且大量缩短了计算时间。
王月兰等人提出的基于信息融合技术的彩色图像分割方法，该方法应用剥壳技术将问题的复杂度降低，然后将信息融合技术应用到彩色图像分割中，为彩色分割在不同领域中的应用提供了一种新的思路与解决办法。
基于人工神经网络技术的图像分割
基于神经网络的分割方法的基本思想是先通过训练多层感知器来得到线性
决策函数，然后用决策函数对像素进行分类来达到分割的目的。
近年来，随着神经学的研究和进展，第三代脉冲耦合神经网络(PCNN)作为一种新型人工神经网络模型，其独特处理方式为图像分割提供了新的思路。
脉冲耦合神经网络具有捕获特性，会产生点火脉冲传播，对输入图像具有时空整合作用，相邻的具有相似输入的神经元倾向于同时点火。
因此对于灰度图像，PCNN具有天然的分割能力，与输入图像中不同目标区域对应的神经元在不同的时刻点火，从而将不同区域分割开来。
如果目标区域灰度分布有重叠，由于PCNN的时空整合作用，如果灰度分布符合某种规律，PCNN也能克服灰度分布重叠所带来的不利影响，从而实现较完美的分割。
这是其一个突出的优点，而这恰恰是其他的分割方法所欠缺的，其在未来的图像分割中将起主导作用。
基于小波分析和变换的图像分割
近年来，小波理论得到了迅速的发展，而且由于其具有良好的时频局部化特性和多分辨率分析能力，在图像处理等领域得到了广泛的应用。
小波变换是一种多尺度多通道分析工具，比较适合对图像进行多尺度的边缘检测。
从图像处理角度看，小波变换具有“变焦”特性，在低频段可用高频率分辨率和低时间分辨率，在高频段可用低频率分辨率和高时间分辨率，小波交换在实现上有快速算法具有多分辨率，也叫多尺度的特点，可以由粗及精地逐步观察信号等优点。
近年来多进制小波也开始用于边缘检测。
另外，把小波变换和其它方法结合起来的图像分割技术也是现在研究的热点。
3、支持向量机
支持向量机是由贝尔实验室的Vladimir N.Vapnik 博士等人在1995 年基于统计学习理论基础上提出的一种专门研究小样本情况下的新型的机器学习方法。
与传统统计学相比，SVM 算法不是以经验风险最小化原则为基础的，而是建立在结构风险最小化原则基础之上的，是一种新型的结构化学习方法。
支持向量机以结构风险最小化准则为理论基础, 通过适当地选择函数子集及该子集中的判别函数, 使学习机器的实际风险达到最小, 保证了通过有限训练样本得到的小误差分类器, 它在解决小样本、非线性及高维分类等方面具有很大。