基于matlab数字图像处理GUI设计

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基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现MATLAB是一种功能强大的图像处理工具,其GUI(图形用户界面)设计及实现可以使图像处理更加直观和简单。

本文将介绍基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现,包括系统的功能设计、界面设计及实现步骤等内容,旨在为使用MATLAB进行图像处理的读者提供一些参考和帮助。

一、系统功能设计1. 图像基本处理功能:包括图像的读取、显示、保存,以及图像的基本操作(如缩放、旋转、翻转等)。

2. 图像增强功能:包括亮度、对比度、色彩平衡调整,以及直方图均衡化、滤波等操作。

3. 图像特征提取功能:包括边缘检测、角点检测、纹理特征提取等。

4. 图像分割功能:包括阈值分割、边缘分割、区域生长等。

5. 图像识别功能:包括基于模板匹配、人工智能算法的图像识别等。

6. 图像测量功能:包括测量图像中物体的大小、长度、面积等。

二、界面设计1. 主界面设计:主要包括图像显示区域、功能按钮、参数调节控件等。

2. 子功能界面设计:根据不同的功能模块设计相应的子界面,以便用户进行更详细的操作。

3. 界面美化:可以通过添加背景图案、调整按钮颜色、字体等方式美化界面,提高用户体验。

三、实现步骤1. 图像显示与基本处理:通过MATLAB自带的imread()函数读取图像,imshow()函数显示图像,并设置相应的按钮实现放大、缩小、旋转、翻转等基本操作。

2. 图像增强:利用imadjust()函数实现对图像亮度、对比度的调整,利用histeq()函数实现直方图均衡化,利用imfilter()函数实现图像的滤波处理。

3. 图像特征提取:利用edge()函数实现图像的边缘检测,利用corner()函数实现角点检测,利用texture()函数实现纹理特征提取。

4. 图像分割:利用im2bw()函数实现阈值分割,利用edge()函数实现边缘分割,利用regiongrowing()函数实现区域生长。

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现本文将介绍一个基于MATLAB GUI的图像处理系统的设计和实现。

该系统提供了一系列常用的图像处理功能,包括图像滤波、边缘检测、图像变换、形态学处理、颜色空间转换等。

通过该系统,用户可以方便地对图像进行处理和分析。

首先,需要创建一个MATLAB GUI窗口,用于显示图像和进行图像处理。

接着,通过调用MATLAB内置的图像处理函数来实现各种功能。

下面是一些常用功能的实现方法:1.图像读取:使用imread函数来读取图像文件,并在GUI窗口中显示。

2.图像滤波:使用imfilter函数来实现各种滤波器,如高斯滤波、中值滤波等。

3.边缘检测:使用边缘检测算法(如Sobel算子、Canny算法等)来提取图像中的边缘信息。

4.图像变换:使用imresize函数来改变图像的大小,使用imrotate函数来旋转图像等。

5.形态学处理:使用imopen、imclose等形态学处理函数来对图像进行形态学分析和处理。

6.颜色空间转换:使用rgb2gray、rgb2hsv等函数来进行颜色空间的转换。

在实现这些功能时,可以使用MATLAB的图像处理工具箱中的函数,也可以自己编写函数来实现特定的处理功能。

除了提供以上的基本功能,该系统还可以通过添加菜单栏、工具栏等交互元素,以增强用户体验。

例如,添加一个“保存”菜单项,使用户可以将处理后的图像保存到本地,或添加一个“撤销”按钮,使用户可以取消上一次的处理操作等。

总之,通过将MATLAB GUI和图像处理技术相结合,我们可以很方便地开发出一个图像处理系统,并提供常用的功能和交互元素,使用户可以快速地对图像进行处理和分析。

同时,我们也可以根据实际需要,自行扩展和改进该系统,以适应更加复杂的图像处理应用场景。

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现二、图像处理系统设计1.系统功能需求(1)图像读取:能够读取多种格式的图像文件,包括jpg、png等常见格式;(2)图像显示:能够在界面上显示读取的图像,并具有放大、缩小、移动等功能;(3)图像处理:能够对图像进行一系列的处理操作,比如灰度化、边缘检测、滤波等;(4)结果显示:能够显示图像处理的结果,并支持保存处理后的图像。

2.系统设计在MATLAB中,可以通过GUIDE工具来进行GUI的设计。

我们需要设计一个主界面,包括菜单栏、工具栏和图像显示区域,并且在图像显示区域中嵌入一些常用的图像处理工具按钮,比如灰度化、边缘检测、滤波等。

然后,根据功能需求,设计相应的处理函数,并将它们与界面中的按钮进行关联。

添加图像读取、保存等功能,并对整个界面进行布局和美化。

(图1:图像处理系统主界面设计)2.系统功能实现(1)图像读取与显示:我们通过添加“打开图像”菜单和工具栏按钮来实现图像的读取功能,并将图像显示在图像显示区域中;(2)图像处理:我们在图像显示区域中添加了一些常用的图像处理工具按钮,比如灰度化、边缘检测、滤波等,通过这些按钮来触发相应的处理函数;(3)结果显示与保存:处理后的图像会显示在图像显示区域中,并且可以通过“保存图像”菜单和工具栏按钮来保存处理后的图像。

3.系统功能实现代码示例(1)图像读取与显示:```matlab% --- Executes on button press in btnOpenImage.function btnOpenImage_Callback(hObject, eventdata, handles)[filename, pathname] = uigetfile({'*.jpg;*.png;*.bmp', 'Supported Image Files';'*.*', 'All Files'}, 'Open Image');if ~isequal(filename, 0)handles.imgOriginal = imread(fullfile(pathname, filename));axes(handles.axesImage);imshow(handles.imgOriginal);endguidata(hObject, handles);```(2)图像处理:(3)结果保存:四、系统功能演示通过以上设计和实现,我们完成了基于MATLAB GUI的图像处理系统。

基于MATLAB_GUI的数字图像处理程序设计

基于MATLAB_GUI的数字图像处理程序设计

基于MATLAB GUI的数字图像处理程序设计基于数字信号处理原理,在数字滤波器设计理论和Matlab 编程技术及其GUI 图形用户界面设计的基础上,开发了具有交互式特点的数字图像处理GUI 软件,界面操作简单方便。

MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台。

它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。

根据它提供的500多个数学和工程函数,工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。

MATLAB中集成了功能强大的图像处理工具箱。

由于MATLAB语言的语法特征与C语言极为相似,而且更加简单、更加符合科技人员对数学表达式的书写格式,而且可移植性好、可扩展性强,再加上其中有丰富的图像处理函数,所以MATLAB在图像处理的应用中具有很大的优势。

目录一、设计基本原理 (2)(一)、GUIDE 操作界面的使用方法 (2)二、GUI程序总体设计 (3)(一)MATLAB GUI程序要实现的功能: (3)三、具体设计与实现 (4)3.1、文件操作 (4)3.1.1、打开 (4)3.1.2、保存 (4)3.1.3、退出 (4)3.2、编辑 (5)3.2.1、灰度 (5)3.2.2、亮度 (6)3.2.3、截图 (7)3.2.4、缩放 (7)3.3、旋转 (9)3.3.1、上下翻转 (9)3.3.2、左右翻转 (9)3.3.3、任意角度翻转 (9)3.4、加入噪声 (10)3.5、滤波 (11)3.6、直方图统计 (12)3.7、频谱分析 (12)3.7.1、频谱图 (12)3.7.2、通过高通滤波器 (13)3.7.3、通过低通滤波器 (13)3.8、灰度图像处理 (14)3.8.1、二值图像 (14)3.8.2、创建索引图像 (15)3.9、颜色模型转换 (15)3.10、操作界面设计 (16)四、程序调试及结果分析 (16)(一)在程序设计过程中遇到的问题 (16)附录 (18)一、设计基本原理图形用于界面(GUI)是提供人机交互的工具和方法。

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现摘要:随着计算机技术的不断发展,图像处理技术在各个领域得到了广泛应用,并且在医学影像、安全监控、人脸识别等领域取得了重大突破。

本文将以MATLAB为工具,设计并实现一个基于MATLAB GUI的图像处理系统,介绍了系统的设计思路、实现过程以及功能特点,并通过实例验证了系统的有效性和可行性。

2. 系统设计2.1 系统需求分析系统设计之初,首先需要明确系统的功能需求,包括但不限于图像读取、图像显示、图像处理和结果输出等。

在此基础之上,进一步明确具体的图像处理功能,如灰度化、滤波、边缘检测、形态学处理等。

还要考虑用户界面的友好性和易用性,以及系统的稳定性和实时性。

2.2 系统架构设计基于以上需求分析,我们可以设计出系统的整体架构。

采用面向对象的编程思想,将系统划分为图像处理模块、图像显示模块、用户交互模块和主控制模块等,并通过事件驱动的方式实现它们之间的协同工作。

图像处理模块负责具体的图像处理算法实现,图像显示模块负责显示处理前后的图像效果,用户交互模块负责接收用户输入与指令,主控制模块负责整个系统的流程控制。

2.3 GUI界面设计在系统的设计过程中,GUI界面的设计显得尤为重要。

MATLAB提供了丰富的GUI设计工具,包括按钮、菜单、对话框、滑动条等,可以方便地构建出美观、直观的用户界面。

在设计过程中,需要注意界面的布局合理、控件的分布清晰、操作的简单便捷、信息的反馈明确等,以提升用户体验和系统的易用性。

3. 系统实现3.1 图像处理算法实现在系统设计的基础上,我们可以开始着手实现系统中的各个模块。

首先是图像处理算法的实现,MATLAB提供了大量的图像处理函数和工具包,如imread、imshow、imfilter、edge等,可以快速实现各种图像处理功能。

例如实现灰度化可以使用im2gray函数,实现滤波可以使用imfilter函数,实现边缘检测可以使用edge函数等。

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现

基于MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现摘要:本文主要介绍了基于MATLAB GUI的图像处理系统的设计与实现过程。

文章介绍了图像处理的基本概念和相关技术,然后详细阐述了MATLAB GUI的设计原理和实现方法。

接着,本文对图像处理系统的功能模块进行了详细的设计与实现,包括图像的读取、显示、处理和保存等功能。

文章对系统进行了实验测试,并对系统的性能和稳定性进行了评估。

通过本文的研究和实践,可为MATLAB GUI图像处理系统的设计与实现提供一定的参考和指导。

一、引言二、图像处理的基本概念和相关技术图像处理是对图像进行获取、处理、分析和识别等一系列操作的过程。

在图像处理中,常用的技术包括图像采集与存储、图像增强、图像复原、图像压缩、图像分割、图像识别等。

这些技术在医学影像、遥感图像、安防监控等领域有着广泛的应用。

三、MATLAB GUI的设计原理和实现方法MATLAB GUI是一种基于MATLAB的图形用户界面设计工具,可以方便地实现交互式的图形界面。

MATLAB提供了丰富的GUI设计函数和工具,包括控件的设计与布局、事件处理、界面调整等功能。

通过这些工具,可以方便地设计和实现各种类型的图像处理系统。

在设计MATLAB GUI时,主要包括以下几个步骤:1. 设计GUI界面:包括控件的选择和布局、界面的美化和调整等操作。

2. 编写回调函数:对于每个控件的事件,需要编写相应的回调函数,定义其处理逻辑和功能。

3. 运行GUI程序:将设计好的GUI程序运行在MATLAB平台上,测试其性能和稳定性。

通过以上步骤,可以方便地设计和实现一个交互式的图像处理系统。

四、图像处理系统的设计与实现基于MATLAB GUI,设计并实现了一个简单的图像处理系统,主要包括图像的读取、显示、处理和保存等功能。

具体的设计过程如下:2. 编写回调函数:对于每个控件的事件,需要编写相应的回调函数,定义其处理逻辑和功能。

对于文件读取按钮,编写了一个回调函数来实现图像的读取和显示功能;对于图像处理功能按钮,编写了不同的回调函数来实现图像的处理和保存功能。

基于matlab数字图像处置GUI设计

目录摘要 (2)一.数字图像概述 (3)1.1 数字图像处置的意义 (4)1.2 数字图像处置技术的进展 (5)二.matlab图像处置简介 (6)2.1 matlab简介 (6)2.2 matlab图像界面GUI简介 (7)三.数字图像处置软件的设计 (7)3.1 软件的整体设计 (7)3.1.1整体界面设计 (8)3.1.2菜单栏设计 (8)3.2 文件的读入与显示 (8)3.3 图像的保留 (9)3.4图像的灰度处置 (9)3.5图像二值化 (10)3.6图像R直方图 (11)3.7图像G直方图 (11)3.8图像B直方图 (12)3.9直方图均衡 (12)3.10图像的侵蚀 (13)四.exe文件的生成 (14)参考文献 (15)摘要数字图像处置是一门新兴技术,随着运算机硬件的进展,数字图像的实时处置已经成为可能,由于数字图像处置的各类算法的显现,使得其处置速度愈来愈快,能更好的为人们效劳。

数字图像处置是一种通过运算机采纳必然的算法对图形图像进行处置的技术。

数字图像处置技术已经在各个领域上都有了比较普遍的应用。

图像处置的信息量专门大,对处置速度的要求也比较高。

MATLAB 壮大的运算和图形展现功能,使图像处置变得加倍的简单和直观。

本文介绍了MATLAB 语言的特点,基于MATLAB的数字图像处置环境,介绍了如何利用MATLAB及其图像处置工具箱进行数字图像处置,并通过一些例子来讲明利用MATLAB图像处置工具箱进行图像处置的方式。

要紧论述了利用MATLAB 的GUI实现图像二值化分析等图像处置。

关键词:MATLAB,数字图像处置,GUI,二值图像AbstractDigital image processing is an emerging technology, with the development of computer hardware, real-time digital image processing has become possible due to digital image processing algorithms to appear, making it faster and faster processing speed, better for People services .Digital image processing is used by some algorithms computer graphics image processing technology. Digital image processingtechnology has been in various areas have a relatively wide range of applications. Image processing large amount of information on the processing speed requirement is relatively high. MATLAB powerful computing and graphics display capabilities, so that image processing becomes more simple and intuitive. This paper introduces characteristics of MATLAB language and this MATLAB-based digital image processing environment, describes how to use the MATLAB Image Processing Toolbox for its digital image processing, and through some examples to illustrate the use of MATLAB Image Processing Toolbox for image processing method. Mainly discusses the use of MATLAB for image enhancement,2-numeric image and other image processing technologies.Key words:MATLAB, digital image processing,GUI , image enhancement,2-numeric image一、数字图像处置概述1.1数字图像处置的意义数字图像处置(Digital Image Processing),确实是利用数字运算机或其他数字硬件,对从图像信息转换而取得的电信号进行某些数学运算,以提高图像的有效性。

基于matlab数字图像处理gui设计大学论文

目录摘要 (2)一.数字图像概述 (3)1.1数字图像处理的意义 (4)1.2数字图像处理技术的发展 (5)二.matlab图像处理简介 (6)2.1 matlab简介 (6)2.2 matlab图像界面GUI简介 (7)三.数字图像处理软件的设计 (7)3.1软件的总体设计 (7)3.1.1整体界面设计 (8)3.1.2菜单栏设计 (8)3.2文件的读入与显示 (8)3.3图像的保存 (9)3.4图像的灰度处理 (9)3.5图像二值化 (10)3.6图像R直方图 (11)3.7图像G直方图 (11)3.8图像B直方图 (12)3.9直方图均衡 (12)3.10图像的腐蚀 (13)四.exe文件的生成 (14)参考文献 (15)摘要数字图像处理是一门新兴技术,随着计算机硬件的发展,数字图像的实时处理已经成为可能,由于数字图像处理的各种算法的出现,使得其处理速度越来越快,能更好的为人们服务。

数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。

数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用。

图像处理的信息量很大,对处理速度的要求也比较高。

MATLAB强大的运算和图形展示功能,使图像处理变得更加的简单和直观。

本文介绍了MATLAB语言的特点,基于MATLAB的数字图像处理环境,介绍了如何利用MATLAB及其图像处理工具箱进行数字图像处理,并通过一些例子来说明利用MATLAB图像处理工具箱进行图像处理的方法。

主要论述了利用MATLAB的GUI实现图像二值化分析等图像处理。

关键词:MATLAB,数字图像处理,GUI,二值图像AbstractDigital image processing is an emerging technology,with the development of computer hardware,real-time digital image processing has become possible due to digital image processing algorithms to appear, making it faster and faster processing speed, better for People services .Digital image processing is used by some algorithms computer graphics image processing technology. Digital image processing technology has been in various areas have a relatively wide range of applications.Image processing large amount of information on the processing speed requirement is relatively high.MATLAB powerful computing and graphics display capabilities,so that image processing becomes more simple and intuitive.This paper introduces characteristics of MATLAB language and this MATLAB-based digital image processing environment,describes how to use the MATLAB Image Processing Toolbox for its digital image processing, and through some examples to illustrate the use of MATLAB Image Processing Toolbox for image processing method.Mainly discusses the use of MATLAB for image enhancement,2-numeric image and other image processing technologies.Key words:MATLAB, digital image processing,GUI , image enhancement,2-numeric image一、数字图像处理概述1.1数字图像处理的意义数字图像处理(Digital Image Processing),就是利用数字计算机或者其他数字硬件,对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算,以提高图像的实用性。

基于MATLABGUI的数字图像处理仿真系统设计


d e mo .GU I a l s o p r o v i d e s 8 f r i e n d l y g r a p h i c a l u s e r i n t e r f a c e .I n t h i s p a p e r ,a d i g i t a l i ma g e p r o c e s s i n g s i mu l a t i o n s y s t e m i s r e —
Bas e d o n M ATLAB GU I
LI B a o f a n g XI NG Yu q i n g
( Co l l e g e o f S c i e n c e s ,He n a n Ag r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y ,Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 2 )
李宝方 邢 玉清
郑州 4 5 0 0 0 2 ) ( 河南农业大学理学院


数字 图像处理理论性较强 , 学习具体 算法 时需要形 象化演示 。MAT L AB提供 了图像处理 工具箱 , 能够 快速
构 建算法 演示 ; GUI 更提供 了友好 的图形用户 交互界 面。论文依 托 MAT I A B G UI , 实 现数字 图像处 理算 法的仿 真 系统。 该 系统具 有 良好的交互性和可扩展性 。实践效果表 明 , 提高 了学生学习数字 图像处理 的兴趣和效果 。 关键 词 图像处理 ; MA TL A B;图形用户界面 ; 图像平滑 ; 仿 真
Ab s t r a c t Di g i t a l i ma g e p r o c e s s i n g c o n t a i n s s t r o n g t h e o r e t i c a l d e f i n i t i o n,a b s t r a c t i v e c o n t e n t ,S O a g o o d d e mo n s t r a t i o n i s n e e d e d i n l e a r n i n g i ma g e a l g o r i t h m. M ATI AB p r o v i d e s t h e d i g i t a l i ma g e p r o c e s s i n g t o o l b o x ,t O q u i c k l y b u i l d a l g o r i t h m

基于Matlab GUI的数字图像处理仿真平台的设计

基于Matlab GUI的数字图像处理仿真平台的设计数字图像处理( digital image processing )是指使用数字化手段对图像进行处理、分析及解释的技术,现代生物、医学、遥感、地质、航天等领域都离不开图像处理技术。

在数字化程度越来越高的今天,数字图像处理已经成为一项重要的基础研究和实用技术。

为了更好地进行数字图像处理,需要建立一个仿真平台。

Matlab是一款强大的数值计算软件,具有强大的数学、图像和信号处理功能,因此,利用Matlab开发数字图像处理仿真平台可以提高系统的稳定性和可靠性。

Matlab中的GUI设计工具箱可以方便地创建原型界面,程序员可以在此基础上进行修改和改良,实现数字图像处理仿真平台。

首先,将Matlab图像处理工具箱中的常见图像处理方法集成到仿真平台上。

包括常见的滤波器、变换器、分割器、重建器等。

通过添加众多的工具和算法,程序员可以根据不同的应用场景选择不同的图像处理方法,实现数字图像处理仿真平台的多样性。

其次,设计仿真平台的图形用户界面。

通过使用Matlab的GUI工具箱,可以简单直观地设计出一个优雅美观的图形界面。

在界面上,用户可以进行图像的读取、打开、保存等处理操作,也可以对图像进行调整、滤波、变换等处理,最后生成处理过的新图像。

最后,加入高级功能,如多线程并发处理、分布式计算等。

控制卡、极低噪声电源等硬件设备的使用也可以改善仿真平台的性能,同时增强了仿真平台的实用性。

在设计数字图像处理仿真平台的过程中,还需要注重用户的需求和人性化设计,方便用户使用。

例如,提供详细的使用教程和使用说明,并有友好的交互设计和错误提示等。

因此,构建一个数字图像处理仿真平台不仅需要有强大的技术支持,还需要拥有用心的设计和用户体验的理解。

总的来说,数字图像处理仿真平台的设计和实现应该考虑到系统的可靠性、性能和用户体验,同时更深入地考虑到任务的需求,努力在最短的时间内提供最好的服务。

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目录摘要 (2)一.数字图像概述 (3)1.1 数字图像处理的意义 (4)1.2 数字图像处理技术的发展 (5)二.matlab图像处理简介 (6)2.1 matlab简介 (6)2.2 matlab图像界面GUI简介 (7)三.数字图像处理软件的设计 (7)3.1软件的总体设计 (7)3.1.1整体界面设计 (8)3.1.2菜单栏设计 (8)3.2文件的读入与显示 (8)3.3图像的保存 (9)3.4图像的灰度处理 (9)3.5图像二值化 (10)3.6图像R直方图 (11)3.7图像G直方图 (11)3.8图像B直方图 (12)3.9直方图均衡 (12)3.10图像的腐蚀 (13)四.exe文件的生成 (14)参考文献 (15)摘要数字图像处理是一门新兴技术,随着计算机硬件的发展,数字图像的实时处理已经成为可能,由于数字图像处理的各种算法的出现,使得其处理速度越来越快,能更好的为人们服务。

数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。

数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用。

图像处理的信息量很大,对处理速度的要求也比较高。

MATLAB强大的运算和图形展示功能,使图像处理变得更加的简单和直观。

本文介绍了MATLAB 语言的特点,基于MATLAB的数字图像处理环境,介绍了如何利用MATLAB及其图像处理工具箱进行数字图像处理,并通过一些例子来说明利用MATLAB图像处理工具箱进行图像处理的方法。

主要论述了利用MATLAB的GUI实现图像二值化分析等图像处理。

关键词:MATLAB,数字图像处理,GUI,二值图像AbstractDigital image processing is an emerging technology, with the development of computer hardware, real-time digital image processing has become possible due to digital image processing algorithms to appear, making it faster and faster processing speed, better for People services .Digital image processing is used by some algorithms computer graphics image processing technology. Digital image processing technology has been in various areas have a relatively wide range of applications. Image processing large amount of information on the processing speed requirement is relatively high. MATLAB powerful computing and graphics display capabilities, so that image processing becomes more simple and intuitive. This paper introduces characteristics of MATLAB language and this MATLAB-based digital image processing environment, describes how to use the MATLAB Image Processing Toolbox for its digital image processing, and through some examples to illustrate the use of MATLAB Image Processing Toolbox for image processing method. Mainly discusses the use of MATLAB for image enhancement,2-numeric image and other image processing technologies.Key words:MATLAB, digital image processing,GUI , image enhancement,2-numeric image一、数字图像处理概述1.1数字图像处理的意义数字图像处理(Digital Image Processing),就是利用数字计算机或者其他数字硬件,对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算,以提高图像的实用性。

例如从卫星图片中提取目标物的特征参数,三维立体断层图像的重建等。

总的来说,数字图像处理包括点运算、几何处理、图像增强、图像复原、图像形态学处理、图像编码、图像重建、模式识别等。

由于计算机处理能力的不断增强,数字图像处理学科在飞速发展的同时,也越来越广泛地向许多其他学科快速交叉渗透,使得图像作为信息获取以及信息的利用等方面也变得越来越重要。

目前数字图像处理的应用越来越广泛,已经渗透到工业、医疗保健、航空航天、军事等各个领域,在国民经济中发挥越来越大的作用。

MathWorks公司推出的MATLAB软件是学习数理知识的好帮手。

应用MATLAB 友好的界面和丰富、实用、高效的指令及模块,可以使人较快地认识、理解图像处理的相关概念,逐步掌握图像信号处理的基本方法,进而能够解决相关的工程和科研中的问题。

图像是人类获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。

随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩大,已在国家安全、经济发展、日常生活中充当越来越重要的角色,对国计民生的作用不可低估。

1.2 数字图像处理技术的发展数字图像处理最早出现于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。

早期的图像处理的目的是改善图像的质量,它以人为对象,以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,常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。

首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室(JPL)。

他们对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术,如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理,并考虑了太阳位置和月球环境的影响,由计算机成功地绘制出月球表面地图,获得了巨大的成功。

随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理,以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图,获得了非凡的成果,为人类登月创举奠定了坚实的基础,也推动了数字图像处理这门学科的诞生。

在以后的宇航空间技术,如对火星、土星等星球的探测研究中,数字图像处理技术都发挥了巨大的作用。

数字图像处理取得的另一个巨大成就是在医学上获得的成果。

1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置,也就是我们通常所说的CT(Computer T omograph)。

CT的基本方法是根据人的头部截面的投影,经计算机处理来重建截面图像,称为图像重建。

1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT 装置,获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。

1979年,这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖,说明它对人类作出了划时代的贡献。

与此同时,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、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等,使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。

随着图像处理技术的深入发展,从70年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。

人们已开始研究如何用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,这被称为图像理解或计算机视觉。

很多国家,特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究,取得了不少重要的研究成果。

其中代表性的成果是70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论,这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。

图像理解虽然在理论方法研究上已取得不小的进展,但它本身是一个比较难的研究领域,存在不少困难,因人类本身对自己的视觉过程还了解甚少,因此计算机视觉是一个有待人们进一步探索新的领域。

二、matlab图像处理简介2.1 matlab简介MATLAB 的名称源自 Matrix Laboratory ,由美国MathWorks公司推出。

20世纪九十年代的时候,matlab已经成了国际控制界公认的标准计算软件。

2001年推出了matlab6.0版本,其中有simulink工具包。

开发了与外部进行直接数据交换的组件。

同时也推出了符号计算工具包。

它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。

MATLAB 将高性能的数值计算和可视化集成在一起,构成了一个方便的、界面友好的用户环境,并提供了大量的内置函数。

从而被广泛地应用于科学计算、算法开发—预设计和验证、数据采集、建模仿真与原型设计、数据分析研究与可视化、科学与工程绘图、应用开发环境、控制系统、信息处理、神经网络、图像处理、小波分析等领域的分析、仿真和设计工作,而且利用 MATLAB 产品的开放式结构,可以非常容易地对MATLAB 的功能进行扩充,从而在不断深化对问题认识的同时,不断完善 MATLAB 产品以提高产品自身的竞争能力。

MATLAB中的数字图像是以矩阵形式表示的,这意味着ATLAB强大的矩阵运算能力用于图像处理非常有利,矩阵运算的语法对MATLAB中的数字图像同样适用。

本文对MATLAB图像处理工具箱进行探索及应用,实验证明该软件功能强大,语言简洁易学,人机界面友好,工具箱具有丰富的技术支持并集成了该领域家的智慧,应用简单而效果良好。

2.2 matlab图形界面GUI简介用户界面是指:实现人与机器(或程序)之间交互作用的工具和方法。

如键盘、鼠标等都可成为与计算机交换信息的接口。

图形用户界面GUI(全称Graphical User Interfaces )则是由窗口、光标、按键、菜单、文字说明等对象构成的一个用户界面,用户图形界面(GUI)是程序的图形化界面。

GUI可以使用户定制用与MATLAB的交互方式。

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