云南大学 图像识别与处理大作业

云南大学软件学院期末课程报告

Final Course Report

School of Software, Yunnan University

个人成绩

学期: 2014秋季学期

课程名称: 图像识别与处理

任课教师: 郑智捷

题目: 图像识别与处理期末

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完成提交时间：2014年12月29日作业截止时间：2014年12月29日

目录

一实验概述 (1)

1.1实验介绍 (1)

1.2 实验要求 (1)

1.3 实验原理 (1)

二实验内容 (1)

2.1 实验平台介绍 (1)

2.2 功能设计和结构设计 (1)

2.2.1 功能设计 (1)

2.2.2系统功能设计框图 (3)

2.3.3 功能实现原理 (4)

2.3 用户操作界面设计 (5)

2.3.1 主界面设计 (5)

2.4 用户使用说明书 (5)

2.4.1 编写目的 (5)

2.4.2 运行和使用 (5)

2.4.3 软件简介 (5)

2.4.4 操作说明 (7)

三总结 (16)

一实验概述

1.1实验介绍

实验通过课上所讲的知识来实现对图片的操作

1.2 实验要求

1设计的具有个性化实现的交互式集成系统界面

2包含如下几类图像处理具有8种以上的操作功能

a) 点运算直方图/彩色直方图/灰度校正

b) 邻域运算高通/低通/边缘滤波器

c) 分块运算 FFT/DCT/小波变换滤波器

d) 一维元胞自动机基本函数可视化/不少于4类函数 100次迭代后的

基元模式测度

3系统设计和实现文档

e) 功能设计和体系结构

f) 用户操作界面设计

g) 用户使用说明书

1.3 实验原理

图像识别，是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。一般工业使用中，采用工业相机拍摄图片，然后再利用软件根据图片灰阶差做进一步识别处理，图像识别软件国外代表的有康耐视等，国内代表的有图智能等。另外在地理学中指将遥感图像进行分类的技术。

二实验内容

2.1 实验平台介绍

实现语言：java

实现平台：eclips

2.2 功能设计和结构设计

2.2.1 功能设计

1 打卡图片

能打开多种图片，显示在界面上

2 图片调整

(a) 颜色调整：对图片的颜色进行调整

(b) 图像变形：实现图片的变化

3 点运算

(a) 直方图：显示图像的灰色直方图

(b) 彩色直方图：显示图像的彩色直方图

(c) 灰度校正：指数校正和对数校正

4 领域运算

(a) 边缘检测：对图片的边缘进行检测，然后显示出来

(b) 高通显示：突出图像的边缘，使低频分量得到抑制，增强高频分量，使图像的

(c) 边沿或线条变得清晰，实现图像的锐化。

(d) 低通显示：使不同颜色或灰度间有一定的过度，棱角分明的图像模糊化

5 分块运算

(a)FFT变化：FFT变换对图片进行FFT变换，并将图片显示出来

6 元胞自动机

一维元胞自动机: 一维元胞自动机可以视为一个元胞空间和定义该空间的变换函数所组成，来生成一维元胞自动机

6 关于

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2.2.2系统功能设计框图

如图2.1所示

图2.1 系统功能设计图

该系统主要包含7个模块功能，分别是打开图片，调整图片，点运算，领域运算，分块运算，元胞自动机，关于等这些功能，分别可以做颜色调整，旋转，边缘检测，高通，低通滤波，TFT 变换，一维元胞自动机，关于界面

菜单

打开图片

调整图片

点运算

领域运算

分块运算

打开

元胞自动机

关于

旋转

颜色调整

灰度直方图彩色直方图

灰度校正

指数校正

对数校正

低通滤波

高通滤波

边缘检测

TFT

小波变换

一维元胞自动机

2.3.3 功能实现原理

1.文件

打开图片：利用创java的api打开系统路径，获取图片的路径，用java图片读取函数将图片显示在label界面上

2图片调整

颜色调整：读取图片的像素，存储为一个像素矩阵，对像素点进行调整；变形：通过转化像素矩阵实现图片的变形

3 点运算

灰度直方图：获取指定像素的颜色，将灰度值设为三个颜色分量的平均值，将改变后的RGB分量显示在界面上。

彩色直方图：提取RGB图像的一维直方图，然后量化三个分量图像，最后显示图像的直方图。

4领域运算

边缘检测：采用算法来提取图像中明显的图像区域特征，将边缘像素强化

5分块运算

FFT:保留一定范围的频率，去除范围以外的部分。首先进行正向傅立叶，将图像从空间域转换，通过频率范围创建滤波器。

6元胞自动机

一维元胞自动机：元胞自动机的构建通过复杂的数学公式，自动显示图片的一维元胞。

2.3 用户操作界面设计

2.3.1 主界面设计

主界面设计用了现在主流的窗口结构设计，主界面包含“窗口标题”，“菜单栏”，“显示界面”。如图2.2所示

菜单栏

主界面

图2.2 主界面

2.4 用户使用说明书

2.4.1 编写目的

为了使用户更加熟悉该软件的功能，以及操作方式，使用户能够更快捷的使用该软件的各项功能。

2.4.2 运行和使用

用户首先安装jdk环境，然后安装eclips编程环境，将工程文件导入eclips 的工作空间，点击Main.java右键运行程序，操作方便快捷，使用简单。

2.4.3 软件简介

该软件界面清晰，使用户可以很容易使用。软件包含七大模块，分别是“打开