2018年计算机专业开题报告范文

计算机专业开题报告范文

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论文题目：基于自适应阈值的图像增强算法

一、选题背景

图像，指的是客观物体在人脑中的自然反映，它是信息传递的重要媒介，以纸张，照片，计算机屏幕等介质呈现出来。现实中，人类大部分的信息都是通过人眼观察的方式取得。五种感官方式中视觉是主要的获取方式。然而，由于光照，噪声，介质形状等多方面因素的影响，在图像的生成和传输过程中，图像会发生质量降低的情况，如对比度偏低，图像明暗不均，几何形变等。因此，需要进行图像处理，以取得符合人们应用需求的图像。数字图像处理，指的是以数学运算为方式，对图像作出的各种加工过程，目的是得到对用户适用的效果⑴。这些过程包括降噪、配准、增强、压缩等，它们与现实中的生产过程是紧密结合的。数字图像处理，起始于1950年代，至1960年代时从计算机学中分离出来，形成独立发展的学问。经过半个多世纪的扩充，现在图像处理的技术基础己经很稳固，在许多社会领域广泛运用。如气象部门通过对遥感图像的处理，得到更加有效的天气云图，提高了预报的准确性；林业部门通过对航拍图像的分析，评估森林发生火灾险情的可能性；航天部门需要对飞行器传回的图像进行处理才能得到更多更清晰的细节；医疗部门的CT诊断技术采用图像重建技术，获得人体各部位的重建图像，而对X射线图像的处理能突出病变区域的显示效果，让医生得以准确地判断病变区域；在安检领域，对阿尔法射线照射图像的处理，使得包裹内物品的形状和层次更加清晰，利于判断物品类型。现在，数字图像处理技术和流行的技术相结合（如生物技术、人工智能、智能终端等），以后将有更好的发展。数字图像处理按照方式和目标的不同大致分为以下几类：一是提高图像的视觉效果，如增加对比度，色彩变换，几何变换等，本文主要讨论的图像增强就属于这一方面；二是获取图像的特征信息，以满足匹配的需要，如获取边缘信息，颜色特征，纹理特征等；三是图像的压缩编码方面，这是为了减小图像的大小同时一定程度上保证图像质量，使得传送更为容易。从具体

方法来看，数字图像处理常用方法有图像变换，图像分割，图像配准，图像增强，图像特征提取等。图像增强，指的是在一定的处理背景下（如整体偏暗，对比度不足等），提升图像上用户感兴趣的部分，同时抑制甚至去除不感兴趣的部分，提升图像区域之间的差异，以突出某些部分的特征的过程。它的目的是提高图像中有用信息的显示效果，使图像更利于机器识别和视觉观察，达到特定的分析目标。图像增强是整个处理过程中非常关键的一环，在这个步骤序列中起着承上启下的作用。很多情况下，设备采集到的图像不能直接满足特定的分析需求，需要采用一些图像增强方法对图像进行预处理，处理后的图像再交给业务处理部分。例如，医疗中X 射线照射生成的图像可能因为对比度不足而难以识别，可以先进行图像增强处理，再用其他算法标注可能的病灶区域，可以提高诊断准确性。图像增强的主要目的在于两点：一是提升视觉效果，使图像更清晰，人眼观察时更容易获取需要关注的区域；二是使图像的呈现形式更容易被机器处理，通过机器解析出人们想要的信息。例如，军事侦查卫星得到的遥感图像可能经过了伪装处理，其中的重要建筑，车辆等混为一体，不易分清，进行图像增强处理可以突出诸如机场、桥梁、车辆等元素，再对不同时段的遥感图像对比处理，能够更正确完整地观察对方部署的变动情况。图像增强在技术的选取上并不是一劳永逸的，不同的方法有不同的使用情况。

二、研究目的和意义

本文将阐述图像增强的数学基础和一些典型的算法，并提出自己的改进后的方法。本文所做研宄的项目来源为十一五国家科技支撑平台重点项目课题：便携智能阅读器和国家自然科学基金项目（61371142）：基于逆向工程的扭曲文档图像校正技术研宄。前一个项目的产品智能阅读器是本课题的研宄平台，该产品是一款基于文字识别的有声电子阅读产品，主要通过拍照方式获取印刷文字信息，经OCR 识别后转换为语音后输出。是为盲人及弱视等人群阅读普通书籍所准备的视听转换工具。借助该产品，盲人可阅读纸质书籍杂志、菜单、说明书等。图像增强是阅读器处理过程中的重要步骤，包括了灰度增强和位置增强，目的是提高图像的人眼视觉效果和机器处理精确度。后一个项目是前一个的延伸，这个项目通过基于模型的、基于连通域的或基于3D的等各种方法，来实现扭曲文本的校正工作，以达到位置增强的目的。本课题从基于模型的思路出发，提出了一种新的抛物线数学模型，对