数字图像处理图像平移论文
图像处理毕业论文
毕业论文(设计)题目:数字图像处理系统的设计与实现姓名:学院:理学与信息科学学院专业:计算机科学与技术班级:学号:指导教师:完成时间:数字图像处理系统的设计与实现摘要:随着信息技术的蓬勃发展,尤其是计算机技术的日新月异,为数字图像处理的发展提供了广阔的空间。
该数字图像处理系统是基于Windows平台的图像处理系统,实现了对灰度级图像的编辑,可以进行图像导入和导出,视图设置,可以调整图片尺寸,旋转和翻转图片,图片增强优化,图像边缘检测与分割,图像编码以及打印输出图片。
本文主要介绍了数字图像处理系统的设计和实现过程,系统设计运用MFC的设计思想,通过VC++实现系统框架,简化了软件的开发,提高了软件系统的灵活性、可扩展性和重用性。
同时系统所有的操作设计得十分简单方便,无需具备有专业的知识,也能对图片完成编辑操作。
关键词:VC++;MFC;灰度级图像;图像编辑The Design and Implementation of Digital Image Processing SystemAbstract:With the rapid development of information technology, especially in the progress of computer technology, it provides wide space to the application of Digital Image Processing. Digital image processing system is an image processing system based on the Windows platform. To realize the image editor of gray level, import and export images, view settings, you can adjust picture size, rotate and flip images Enhance the optimization and print output picture.The analysis and the implementation procedure of Digital Image Processing System were introduced in this paper. The design idea of MFC was used and the system structure was implemented by VC++. So the development of software can be predigested and flexibility, expansibility and reusability of software system can be improved.Keywords: VC++; MFC; Grayscale image; Image edit目录前言 (1)1 概述 (2)1.1课题设计的背景和意义 (2)1.2数字图像处理的方法概要与应用领域 (2)1.2.1 数字图像处理的方法概要 (2)1.2.2数字图像处理的应用领域 (4)1.3数字图像系统简介 (5)2 数字图像处理系统开发技术基础 (6)2.1C++语言优点 (6)2.2VC++平台简介 (7)2.3MFC技术简介 (8)2.3.1 封装 (8)2.3.2继承 (9)2.3.3虚拟函数和动态约束 (9)2.4MDI应用程序的构成 (10)3 需求分析 (12)3.1系统功能需求分析 (12)3.2系统处理流程分析 (12)4 系统总体设计 (14)4.1系统功能模块划分 (14)4.2类的设计 (15)4.2.1对话框类 (15)4.2.2 CMyDIB、CBmpShow、CRectTrackerEx类 (15)4.2.3系统框架类 (15)5 系统的详细设计 (16)5.1文件模块的设计 (16)5.2图像编辑模块 (18)5.3图像处理模块 (19)5.3.1图像的点运算 (20)5.3.2图像的几何运算 (23)5.3.3图像的正交变换 (25)5.3.4图像的增强和复原 (26)5.3.5图像边缘检测与分割 (28)5.3.6图像编码 (31)5.2系统调试 (32)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)前言数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
数字图像处理图像复原算法论文
数字图像处理课程论文图像复原算法研究学院:信息科学与工程学院专业:通信工程姓名:学号:任课教师:2017年5月摘要数字图像恢复是数字图像处理的一个基本的和重要的课题,它是后期图像处理的前提。
图像在获取、上传、保存的过程中不可避免地引起图像退化和图像质量的下降,图像恢复就是试图利用退化过程的先验知识使已退化的图像恢复本来面貌。
本论文主要研究引起退化的环境因素,建立相应的数学模型,并沿着使图像降质的逆过程恢复图像。
本文首先对测试图像进行模糊及加噪处理,在已知系统退化模型的情况下,对观测图像分别使用逆滤波、维纳滤波、有约束的最小二乘方滤波算法进行复原,并比较它们的处理效果。
在这几种算法的参数选取上得到了丰富的经验数据,并对实验结果进行了分析总结。
发现维纳滤波较约束最小二乘法滤波效果要好,这是因为前者利用了原图像的统计信息,采用了真实的PSF函数来恢复。
无论何种算法,它们都要依据获取的相关信息才能有效地实施,算法利用的信息越多,信息的准确性越高,复原图像的质量也就越高。
关键词:图像复原;逆滤波;维纳滤波;有约束的最小二乘方滤波一、引言MATLAB 语言是由美国MathWorks公司推出的计算机软件,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。
MathWorks 公司针对不同领域的应用,推出了信号处理、控制系统、神经网络、图像处理、小波分析、鲁棒控制、非线性系统控制设计、系统辨识、优化设计、统计分析、财政金融、样条、通信等30 多个具有专门功能的工具箱,这些工具箱是由该领域内的学术水平较高的专家编写的,无需用户自己编写所用的专业基础程序,可直接对工具箱进行运用。
同时,工具箱内的函数源程序也是开放性的,多为M 文件,用户可以查看这些文件的代码并进行更改,MALAB 支持用户对其函数进行二次开发,用户的应用程序也可以作为新的函数添加到相应的工具箱中。
图像处理技术的应用论文
图像处理技术的应用处理的图片(做的不好望见谅)先展示一下自己用Photoshop处理的图片(做的不好望见谅)摘要:图像处理技术的研究和应用越来越收到社会发展的影响,并以自身的技术特点反过来影响整个社会技术的进步。
本文主要简单概括了数字图像处理技术近期的发展及应用现状,列举了数字图像处理技术的主要优点和制约其发展的因素,同时设想了图像处理技术在未来的应用和发展。
的应用和发展。
关键字:图像处理:图像处理 发展发展 技术应用技术应用1.概述1.1图像的概念图像包含了它所表达的物体的描述信息。
我们生活在一个信息时代,科学研究和统计表明,人类从外界获得的信息约有百分之七十来自视觉系统,人类从外界获得的信息约有百分之七十来自视觉系统,也就是从图像中获得,也就是从图像中获得,也就是从图像中获得,即我们平即我们平常所熟知的照片,绘画,动画。
视像等。
常所熟知的照片,绘画,动画。
视像等。
1.2图像处理技术图像处理技术着重强调在图像之间进行的变换,主要目标是要对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果并为其后的目标自动识别打基础,或对图像进行压缩编码以减少图像存储所需要的空间或图像传输所需的时间。
图像处理是比较低层的操作,它主要在图像像素级上进行处理,处理的数据量非常大。
进行处理,处理的数据量非常大。
1.3优点分析1.再现性好。
数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于,它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。
传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。
2.处理精度高。
按目前的技术,几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这主要取决于图像数字化设备的能力。
现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。
甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。
3.适用面宽。
图像可以来自多种信息源,它们可以是可见光图像,也可以是不可见的波谱图像(例如X 射线图像、射线图像、 射线图像、射线图像、超声波图像或红外图像等)超声波图像或红外图像等)。
图像处理例子论文
基于MATLAB的图像处理考试大作业学生姓名:龙先生学号:12889999专业:信息与计算科学班级:2010级1班提交日期20013年11月摘要:数字图像图像分析等图像处理。
实验目的:学会用matlab对图像进行处理,关键词:MATLAB,数字图像处理,图像增强,图像求反,直方图均衡化,LOG 算子检测边缘;线性平滑滤波器.。
实验步骤:了解以上图像处理方法的基本概念,学会这些方法在计算计算机通过matlab运行。
一,图像增强:它是一类基本的图像处理技术,其目的是对图像进行加工,以得到对具体应用来说视觉效果更好、更有用的图像。
这里的好和有用要因具体的应用目的和要求而异,并且所需的具体增强技术也可不同。
目前常用的增强技术根据其处理所进行的空间不同,可分为基于图像域的方法和基于变化域的方法。
第一类,直接在图像所在的空间进行处理,也就是在像素组成的空间里直接对像素进行操作;第二类,在图像的变化域对图像进行间接处理。
空域增强方法可表示为:g(x,y)=EH[f(x,y)]其中f(x,y)和g(x,y)分别为增强前后的图像,EH代表增强操作。
空域变换增强增强对比度增强对比度实际是增强原图像的各部分的反差。
实际中往往是通过原图中某两个灰度值之间的动态范围来实现的(如图4-1)。
其范围的对比度增加了。
MATLAB代码所示:X1=imread('pout.tif');figure,imshow(X1)f0=0;g0=0;f1=70;g1=30;f2=180;g2=230;f3=255;g3=255;r1=(g1-g0)/(f1-f0);b1=g0-r1*f0;r2=(g2-g1)/(f2-f1);b2=g1-r2*f1;r3=(g3-g2)/(f3-f2);b3=g2-r3*f2;[m,n]=size(X1);X2=double(X1);for i=1:mfor j=1:nf=X2(i,j);g(i,j)=0;if(f>=0)&(f<=f1)g(i,j)=r1*f+b1;elseif(f>=f1)&(f<=f2)g(i,j)=r2*f+b2;elseif(f>=f2)&(f<=f3)g(i,j)=r3*f+b3;endendendfigure,imshow(mat2gray(g))图像处理图示(如图4-2和图4-3)图4-2原图图4-3增强对比度所得图像二,图像求反.对图像求反是将原来的灰度值翻转,简单的说就是使黑变白,使白变黑。
图像平滑的matlab实现论文概要
图像平滑的Matlab实现20101602310035 黄汉杰摘要随着图像处理领域的迅速发展,图像平滑作为图像处理中的重要环节,也逐渐受到人们的关注。
图像平滑的目的主要是消除噪声。
图像平滑方法按空间域和频率域的分类及各种方法的特点,图像平滑是对图像作低通滤波,可在空间域或频率域实现。
空间域图像平滑方法主要用均值滤波、中值滤波等;频率域图像平滑常用的低通滤波器有理想低通滤波器、布特沃斯低通滤波器、低通指数滤波器、低通梯形滤波器等。
关键词:图像平滑;噪声;空间域低通滤波;频域低通滤波引言:(1)在图像的获取和传输过程中原始图像会受到各种噪声的干扰,使图像质量下降。
为了抑制噪声、改善图像质量,要对图像进行平滑处理。
抑制或消除这些噪声而改善图像质量的过程称为图像的平滑。
图像平滑的目的是为了消除噪声。
噪声消除的方法又可以分为空间域或频率域,亦可以分为全局处理或局部处理,亦可以按线性平滑、非线性平滑和自适应平滑来区别。
图像的平滑是一种实用的数字图像处理技术,一个较好的平滑处理方法应该既能消除图像噪声,又不使图像边缘轮廓和线条变模糊,这就是研究数字图像平滑处理要追求的目标。
一般情况下,减少噪声的方法可以在空间域或频率域进行处理,主要有邻域平均法、中值滤波法、低通滤波法等,邻域平均法即通过提高信噪比,取得较好的平滑效果;空间域低通滤波采用低通滤波的方法去除噪声;以及频域低通滤波法通过除去其高频分量就能去掉噪声,从而使图像得到平滑。
(2)本设计将对图像平滑处理的两大方面即空间域和频率域,以及两种处理方向里的几种处理方法进行介绍,并对一些常用的简单平滑算法进行分析。
(3)图像平滑主要是为了消除被污染图像中的噪声,这是遥感图像处理研究的最基本内容之一,被广泛应用于图像显示、传输、分析、动画制作、媒体合成等多个方面。
该技术是出于人类视觉系统的生理接受特点而设计的一种改善图像质量的方法。
处理对象是在图像生成、传输、处理、显示等过程中受到多种因素扰动形成的加噪图像。
图像处理 毕业论文
图像处理毕业论文图像处理是计算机科学领域中的一个重要研究方向,它涉及到对图像的获取、处理、分析和识别等多个方面。
随着科技的不断发展,图像处理在各个领域都扮演着重要的角色,如医学影像、安防监控、虚拟现实等。
本文将从图像处理的基础原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行探讨。
首先,图像处理的基础原理是数字图像处理。
数字图像处理是将图像从连续的模拟信号转换为离散的数字信号,通过对数字信号的处理来实现对图像的改变和分析。
其中,最基础的操作包括图像的采集、预处理、增强、压缩和恢复等。
图像采集是指通过摄像头或扫描仪等设备将现实世界中的图像转化为数字信号。
预处理是对采集到的图像进行去噪、去除伪影等操作,以提高后续处理的效果。
增强是通过调整图像的亮度、对比度、色彩等参数,使图像更加清晰、鲜艳。
压缩是为了减小图像文件的大小,方便存储和传输。
恢复是指对经过压缩或传输过程中丢失的信息进行恢复,以还原原始图像。
图像处理的应用领域非常广泛。
在医学影像方面,图像处理可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
例如,通过对CT扫描图像的处理,可以清晰地显示出患者体内的器官结构,帮助医生准确判断病变部位。
在安防监控方面,图像处理可以用于人脸识别、行为分析等功能,提高监控系统的智能化水平。
在虚拟现实方面,图像处理可以实现对虚拟场景的渲染和交互,为用户带来更加逼真的虚拟体验。
此外,图像处理还应用于图像搜索、图像检索、图像合成等领域,为用户提供更加便捷和高效的图像处理服务。
未来,图像处理领域的发展方向主要包括以下几个方面。
首先,随着人工智能技术的快速发展,图像处理将与机器学习、深度学习等技术相结合,实现更加智能化的图像分析和识别。
其次,虚拟现实技术的兴起将推动图像处理向更加真实和沉浸式的方向发展,为用户带来更加逼真的虚拟体验。
再次,图像处理技术将与物联网、云计算等技术相结合,实现对大规模图像数据的处理和分析,为用户提供更加个性化和精准的图像服务。
毕业论文-基于形态学图像处理方法研究
UNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业论文题目基于形态学图像处理方法研究学生姓名学号专业班级通信工程指导教师学院计算机与通信答辩日期2012年基于形态学图像处理方法研究Research on image processing method on morphologyxxx摘要数学形态学是一种基于集合论的方法和理论,它的基本思想是利用一个结构元素去探测一个图像,通过目标图像的形态变换实现结构分析和特征提取的目的。
本论文围绕数学形态学图像处理方法,介绍了形态学在击中或击不中变换、图像的细化和粗化、图像重构和图像平滑方面的基本应用,重点对各种形态学图像边缘检测算法做了仿真实现,并和传统边缘检测算法做比较,最后对结果进行了分析。
关键词:形态学;图像处理;边缘检测AbstractMathematical morphology founded on set theory is a new method applied in the field of image processing and pattern recognition. Its prime principle is using a certain structuring element to measure and extract the corresponding form in an image so that we can analyze and recognize the image. This paper focusing on the mathematical morphology image processing method introduces the morphological applications in hit or miss transform, image of refinement and coarsening, image reconstruction, image smoothing, focuses on a variety of morphological image edge detection algorithm to do the simulation experiments, and compares to the traditional edge detection algorithm. Finally the results will be analyzed.Keywords:morphology; image processing; edge detection目录第1章绪论 (1)1.1 形态学的研究现状 (1)2.2 形态学的研究目的和意义 (2)第2章形态学基本理论 (4)2.1 形态学的研究内容 (4)2.2 二值图像形态学 (5)2.2.1 数字图像的表示及反射平移 (5)2.2.2 二值图像的腐蚀和膨胀运算 (6)2.2.3 二值形态膨胀和腐蚀运算的性质 (8)2.2.4 二值图像开运算和闭运算 (9)2.2.5 二值图像开闭运算性质 (10)2.3 灰度图像形态学 (11)2.3.1 灰度形态学理论基础 (11)2.3.2 灰度形态学腐蚀和膨胀运算 (12)2.3.3 灰度形态学腐蚀和膨胀运算性质 (15)2.3.4 灰度形态学开运算和闭运算 (16)2.3.5 灰度形态学开运算和闭运算性质 (17)2.4 软数学形态学 (18)2.5 模糊数学形态学 (18)第3章形态学在图像处理的基本应用 (19)3.1 击中或击不中变换 (19)3.2 细化和粗化 (19)3.3 形态学重构 (20)3.4 形态学图像平滑 (21)3.5 图像的骨架化及边界像素值的测定 (23)第4章基于形态学的图像边缘检测 (24)4.1 图像边缘的定义 (24)4.2 结构元素的确定 (24)4.2.1 结构元素的形状 (25)4.2.2 结构元素的尺寸 (25)4.3 形态学算法和传统算法的边缘检测比较 (26)4.4 基于单尺度单结构的抗噪型形态学边缘检测 (30)4.5 基于多尺度单结构的边缘检测 (32)4.6 基于单尺度多结构的边缘检测 (34)4.7 基于多尺度多结构的边缘检测 (35)结论 (36)参考文献 (37)附录Ⅰ外文文献翻译 (38)附录Ⅱ程序清单 (68)致谢 (76)第1章绪论1.1 形态学的研究现状数学形态学历史可回溯到19世纪的Eular,Steiner Crofton和本世纪的Minkowski, Matheron 和Serra。
数字图像处理9-图像的平移与旋转
这次作业的内容是要完成让图片绕任意一点旋转的效果,同时要了解图像旋转的原理。
为了达到这一目的,我在老师的示例代码上进行了改进,并自己计算出新的变换矩阵,达到了作业中要求的效果。
这里我们先来看一下旋转的效果。
旋转中心(0,0),旋转60°旋转中心(0,0),旋转120°旋转中心(100,0),旋转120°旋转中心(0,600),旋转120°图像的大小是690*728,旋转的角度为顺时针,因此可以看到四副图中的结果都是符合预期的。
之后我们来通过代码,详细的分析这一变化实现的过程。
代码如下:close all;f = imread('try.jpg');theta = 2* pi / 3;x0=0;y0=600;T = [cos(theta) sin(theta) 0-sin(theta) cos(theta) 00 0 1];t1=[ 1 0 00 1 0-x0 -y0 1];t2=[1 0 00 1 0x0 y0 1];T=t1*T*t2;tform = maketform('affine',T);[g, xdata, ydata] = imtransform(f,tform, 'FillValue',255);imshow(g,'XData',xdata,'YData',ydata);hold on;imshow(f);axis auto;axis on;读入图像后,先设定了三个参数,x0y0就是旋转中心的坐标,而theta就是旋转角(顺时针)。
这里要详细说明一下这几个矩阵的作用,并且推导出其生成的过程。
首先最主要的矩阵T,是负责旋转的矩阵。
以下这个图片摘自网络,可以说较为完整的解释了这个矩阵的来历。
如图,利用勾股定理,旋转后与原点距离不变,和差化积公式可以较为简单的得到二维的旋转变换矩阵。
数字图像处理图像平移论文
图像的平移变换作者:专业班级:摘要:图像几何变换是计算机图像处理领域中的一个重要组成部分,也是值得探讨的一个重要课题。
在图像几何变换中主要包括图像的缩放、图像的旋转、图像的移动、图像的剪取、图像的块操作等内容。
文章主要探讨了图像的几何变换中的平移变换理论,并在此基础上用M ATLAB 实现的过程。
关键词:图像几何变换 图像的平移图像变换的意义:图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。
图像变换由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。
因此,往往采用各种图像变换的方法,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。
目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。
不管是何种目的的图像处理,都需要由计算机和图像专用设备组成的图像处理系统对图像数据进行输入、加工和输出。
图像几何变换的一般表达式:[,][(,),(,)]u v X x y Y x y = ,其中,[,]u v 为变换后图像像素的笛卡尔坐标, [,]x y 为原始图像中像素的笛卡尔坐标。
这样就得到了原始图像与变换后图像的像素的对应关系。
平移变换:若图像像素点 (,)x y 平移到 00(,)x x y y ++,则变换函数为0(,)u X x y x x ==+,0(,)v Y x y y y ==+,写成矩阵表达式为:00x u x y v y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦其中,x 0和y 0分别为x 和y 的坐标平移量。
平移实例:function translate %需要输入的参数有原图像路径path,平移量x和y disp('请输入图像的路径,本目录下请直接输入图像名');path = input('请输入路径: ', 's');h = imread(path);[m n] = size(h);disp('请输入要变换的偏移量');x = input('x:');y = input('y:');ans = zeros(m,n);for i=1:mfor j=1:nif(i+x<=m&&i+x>0&&j+y<=n&&j+y>0)ans(i+x,j+y)=h(i,j);endendendans = uint8(ans);imshow(ans);原图:平移后:。
2篇数字图像处理论文
基于并行计算的图像灰度匹配摘要:灰度匹配是数字图像处理中一项重要的技术,以往的匹配方法虽然精确度高,但计算量大、时间长。
针对这一问题,将基于MPI(Message Passing Interface)的集群并行处理思想引入到图像灰度匹配中,对待匹配的图像采用数据分割处理,结合并行处理的一般步骤对图像灰度匹配进行并行建模、实现,对传统的图像灰度匹配算法进行并行化改进,试验结果表明并行化处理能显著地缩短灰度匹配时间,达到较高的加速比和效率。
通过对图像灰度匹配的并行化处理,验证了并行计算的高性能。
关键词:MPI;并行计算;灰度匹配;集群1.引言在数字图像处理中,图像匹配是根据已知一幅图像在陌生图像中寻找对应子图像的过程,它在计算机视觉、航空遥感、医学图像、飞行器制导等领域具有广泛的应用。
目前,图像匹配算法很多,基于灰度匹配算法简单、精度高,但计算量大、对旋转形变等敏感[1]。
基于特征匹配方法计算量小,对灰度变化、形变及遮挡等有较好的适应性,但它取决于特征提取的质量,匹配精度不是很理想[2]。
基于神经网络和遗传算法具有良好的并行性和非线性全局作用,良好的容错和记忆能力,但计算代价高、参数选取对结果影响大[3][4]。
其中经典的灰度相关算法具有匹配精度高,易于硬件实现等特点,但计算量大、速度慢,应用受到限制。
现今针对灰度相关匹配改进的算法较多,如灰度归一化相关匹配,基本上是从相似性度量的函数着手进行算法的改进[5],但很多是基于串行处理。
随着近几年硬件的飞速发展,使得传统的大型工作站可由多微机的集群系统代替,从而使得计算量大的问题可由后者解决。
在图像处理的研究中,并行处理的引入极大地缩短了计算时间,成为图像处理中的一种重要手段[4]。
本文基于灰度相关匹配进行并行化处理、改进,提高运算速度。
2.灰度相关匹配匹配的图像称为模板,记为T (m, n) ,大小为XN,被匹配的陌生图像为S(m, n) ,大小为XM ,其中陌生图像被模板覆盖的部分称为子图,记,在陌生图像中起始位置为(i, j) ,匹配的过程是由模板从源图像左下角开始逐点匹配。
平移与伸缩变换的研究
平移与伸缩变换的研究在数学和几何学中,平移和伸缩变换是两个基本的变换操作。
它们不仅在数学领域有着广泛的应用,而且在现实生活中也有着重要的意义。
本文将探讨平移和伸缩变换的定义、性质以及在不同领域中的应用。
首先,我们来看一下平移变换。
平移变换是指将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,而保持其形状和大小不变。
在平面几何中,平移变换可以通过将图形中的每个点沿着相同的方向移动相同的距离来实现。
平移变换的关键特点是保持图形的平行性和距离关系。
例如,将一个矩形沿着x轴正方向平移5个单位长度,那么矩形的每个点都将向右移动5个单位长度,但矩形的边仍然是平行的,且边之间的距离保持不变。
接下来,我们来探讨伸缩变换。
伸缩变换是指将一个图形按照一定的比例进行拉伸或收缩,而保持其形状和平行性不变。
在平面几何中,伸缩变换可以通过将图形中的每个点沿着某一中心进行放大或缩小来实现。
伸缩变换的关键特点是保持图形的形状和平行性。
例如,将一个正方形按照2的比例进行放大,那么正方形的每个边长都将变为原来的2倍,但正方形的边仍然是平行的,且边之间的夹角保持不变。
平移和伸缩变换在几何学中具有重要的性质。
首先,它们都是刚体变换,即变换后的图形与变换前的图形具有相同的形状和大小。
其次,它们都是可逆的,即可以通过逆变换将变换后的图形恢复为变换前的图形。
最后,它们都是保角变换,即变换前后的图形之间的夹角保持不变。
除了在数学几何中的应用外,平移和伸缩变换在现实生活中也有着广泛的应用。
在计算机图形学中,平移和伸缩变换是实现图像处理和图形变换的基础操作。
通过对图像进行平移和伸缩变换,可以实现图像的移动、缩放和形状变换等效果。
在建筑设计中,平移和伸缩变换被广泛应用于建筑物的平面布局和立体形态设计中。
通过对建筑物进行平移和伸缩变换,可以实现建筑物的位置调整和尺度变化,从而满足不同的设计需求。
总之,平移和伸缩变换是数学和几何学中的基本概念,它们在数学领域有着重要的理论意义,在现实生活中也有着广泛的应用。
数字图像处理图像翻转,平移,缩放
数字图像处理图像翻转,平移,缩放第一篇:数字图像处理图像翻转,平移,缩放学号:Xb09680112班级:09通信工程(1)姓名:项德亮实验一图像几何变换一.实验目的1.熟悉MATLAB中的图像处理工具箱。
2.熟悉MATLAB中常用的图像处理函数。
3.掌握图像平移、图像旋转和图像缩放的基本原理与实现方法。
二.实验设备微机三.预习要求1.认真复习课件里的内容,并熟悉教材中第2章的内容。
2.了解imread()、imshow()、imhist()等函数的使用方法。
四.实验内容及步骤实验内容:1.熟悉MATLAB图像处理工具箱的功能及常用的图像处理函数。
2.打开“Image Processing”工具箱里的Demos,查看“Spatial Transformation”中的第一个例子“Creating a Gallery of Transformed Images”,把所有源代码拷到一个m文件里运行,查看运行结果,给源代码添加注释。
然后再改变变换矩阵T里面的参数,再查看运行结果。
把改变参数后(每位同学可以任意改变)的m文件保存为SpatialTransformation.m。
3.编程实现图像的平移,平移量应该可调(即用一个向量或两个标量保存平移量),并显示对图像“view”的处理结果。
%平移clear;%读入图像imori=imread('view.bmp','bmp');imres=imori;[m,n]=size(imo ri);tx=60;ty=-40;%平移 for i=1:mfor j=1:nif tximres(i,j)=imori(i,j);elseimres(i,j)=255;end end end imshow(imres)%显示结果%显示结果4.编程实现图像的缩放,缩放系数可调,分别用两个变量或一个向量保存水平和垂直方向的缩放系数,并显示对图像“view”的处理结果。
数字图像的几何运算
数字图像的几何运算数字图像的几何运算是指对图像进行平移、旋转、缩放和翻转等几何变换操作的过程。
这些几何运算可以改变图像的位置、方向、大小和形状,是数字图像处理中常用的操作之一。
本文将介绍几何运算的原理和应用,并讨论其在图像处理领域的重要性和作用。
一、几何运算的原理数字图像是由像素组成的二维矩阵,每个像素代表图像的一个点,包含了图像的颜色和位置信息。
几何运算是基于像素的位置信息对图像进行变换和调整的方法,可以通过修改像素的坐标来实现图像的平移、旋转、缩放和翻转等操作。
1. 平移平移是指将图像沿着水平和垂直方向进行移动,使得图像的位置发生变化。
平移操作可以通过修改像素的坐标来实现,将每个像素的坐标按照设定的平移量进行移动,从而改变图像的位置。
平移操作可以用以下公式表示:R’(x, y) = R(x-dx, y-dy)R(x, y)代表原始图像的像素,R’(x, y)代表平移后的图像像素,dx和dy分别代表水平和垂直方向的平移量。
二、几何运算的应用几何运算在数字图像处理中具有重要的应用价值,能够实现图像的位置、方向、大小和形状的调整,为图像处理提供了丰富的操作手段。
以下是几何运算的一些常见应用:1. 图像校正对于拍摄时出现的倾斜、扭曲等问题,可以通过旋转操作对图像进行校正,使得图像恢复到正常的状态。
图像校正能够提高图像的质量和美观度,减少图像处理时的误差和影响。
2. 图像增强通过缩放操作对图像进行放大或缩小,可以改变图像的大小和细节,使得图像更加清晰和细致。
图像增强能够提高图像的清晰度和可视性,使得图像更加逼真和吸引人。
3. 图像合成通过平移操作将多个图像进行位置调整,可以实现多个图像的合成和叠加,融合不同图像的信息和特点,生成新的图像内容。
图像合成能够实现图像的复杂处理和创意设计,为图像处理提供了更多的可能性。
4. 图像镜像通过翻转操作对图像进行镜像处理,可以改变图像的对称性和形状,生成镜像对称的图像。
图形平移实践报告范文
图形平移实践报告范文摘要:本实践报告旨在通过对图形平移的实践操作,深入了解图形平移的原理和应用。
实践过程中,我们通过绘制不同形状的图形,并将其进行平移操作,从而掌握了平移变换的方法和技巧。
同时,我们还通过应用实例,了解了图形平移在日常生活和工作中的重要性和实用性。
一、引言图形平移是计算机图形学中常用的一种变换操作,可将一个图形沿着指定的方向和距离平移。
在现实生活和工作中,图形平移常被应用于平面布局、游戏设计、图形编辑等领域。
本报告从实践操作出发,对图形平移进行了深入研究和实践,并总结和归纳了实践过程中的经验和技巧。
二、实践过程1. 理论知识学习在开始实践之前,我们首先学习了有关图形平移的基本理论知识。
具体包括平移变换的概念、数学表示方法以及实现方式等。
同时,我们还学习了图形平移的应用场景和实际案例,以便更好地理解和应用这一变换操作。
2. 绘制基本图形为了更好地实践图形平移,我们首先通过绘制基本图形的方式来熟悉平移的操作流程。
我们选择了简单的图形,如矩形、三角形等,并通过计算其各个顶点的新坐标来实现图形的平移操作。
这一过程既巩固了我们对平移理论知识的掌握,又培养了我们对图形平移实践的兴趣。
3. 平移实践操作在对基本图形的平移实践操作中,我们发现了一些规律和技巧。
首先,我们通过改变平移的方向和距离,观察图形的变化情况。
其次,我们尝试了不同的绘制工具和技术,如使用计算机软件、平移仪器等。
最后,我们还对平移变换的结果进行了分析和总结,从中提炼出了一些实用的经验和技巧。
三、实践成果通过本次实践操作,我们收获了以下成果:1. 掌握了图形平移的基本理论知识和操作方法;2. 学习了图形平移的应用场景和实际案例;3. 熟悉了图形平移的实践操作流程和技巧;4. 了解了图形平移在日常生活和工作中的重要性和实用性;5. 提高了对图形平移的应用能力和创新思维。
四、应用实例图形平移在现实生活和工作中有着广泛的应用。
举例如下: 1. 平面布局:在室内设计和建筑规划中,图形平移用于确定家具和装饰物的摆放位置,使整个空间更加美观和合理。
数字图像处理实验报告maap数字图像处理大作业期末论文
数字图像处理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实现图像增强、二值图像分析等图像处理。
1.1 课题研究目的及意义数字图像处理(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。
数字图像处理中的数学方法探讨
数字图像处理中的数学方法探讨在当今的科技时代,数字图像处理已经成为了一个至关重要的领域,广泛应用于医学、航天、安防、娱乐等众多行业。
而在数字图像处理的背后,数学方法扮演着不可或缺的角色,为实现各种复杂的图像处理任务提供了坚实的理论基础和有效的工具。
要理解数字图像处理中的数学方法,首先得明白图像在计算机中的表示方式。
图像本质上是由一个个像素组成的矩阵,每个像素都有其特定的颜色和亮度值。
而这些数值正是数学处理的对象。
线性代数在数字图像处理中应用广泛。
比如,图像的变换,像是旋转、缩放和平移,都可以通过矩阵运算来实现。
以图像旋转为例,我们可以通过构建一个合适的旋转矩阵,然后将图像像素的坐标与这个矩阵相乘,就能得到旋转后的像素位置,从而实现图像的旋转效果。
概率论与统计学也发挥着重要作用。
在图像去噪方面,我们常常会遇到噪声干扰图像质量的问题。
通过对噪声的概率分布进行分析,我们可以采用诸如均值滤波、中值滤波等方法来降低噪声的影响。
均值滤波就是计算像素邻域内的平均值来替代当前像素值,假设某个像素及其邻域像素值分别为 10、20、15、18、22,那么经过均值滤波后,该像素的值就变为(10 + 20 + 15 + 18 + 22) / 5 = 17。
中值滤波则是取邻域像素值的中值作为当前像素的值,比如上述例子中,中值就是 18,经过中值滤波后,该像素值就变为 18。
微积分在图像边缘检测中有着关键的应用。
边缘是图像中灰度值发生急剧变化的区域,通过对图像的灰度函数进行求导,可以检测到这些边缘。
例如,常用的 Sobel 算子和 Canny 算子就是基于微积分的原理来实现边缘检测的。
Sobel 算子通过计算水平和垂直方向的梯度来确定边缘的强度和方向。
傅里叶变换在数字图像处理中也是一种强大的工具。
它可以将图像从空间域转换到频率域,使我们能够更方便地分析图像的频率特征。
比如,在图像压缩中,通过对高频和低频成分的分析,可以去除一些不太重要的高频信息,从而实现图像的压缩存储。
基于MATLAB的数字图像处理系统的研究毕业设计论文
摘要数字图像处理是近几年来新兴的研究领域,受到越来越多的学者的高度重视。
因为图像在生成、传递、压缩、储存、变换等诸多过程中,会受到不利成分的影响。
比方分别在不一样的照明情况下操作,会引起图像亮度的转变;操作设备时,不可避免地会发生抖动,这样做的话就会引起图像位移;捕获到的图像对比度较低或是位置不契合等等。
所以想要获得清晰的图像就要对图像进行数字图像的处理。
本文主要从图像增强、图像复原、图像编码的Matlab仿真以及GUI板块的设计四个角度进行研究。
在本文中图像增强主要深入讨论了使用灰度变换函数去拉伸图像的对比度,使用直方图均衡化去合理分配图像的灰度,使用空域滤波和频域滤波使图像变得越发清晰。
图像编码主要简述的就是编码冗余、空间冗余以及不相关信息,通过以上图像编码的三种方法可以减小图片的冗余度和加大数据压缩比等等。
图像复原主要概述的是维纳滤波、最小二乘法滤波以及L-R滤波三种滤波方法,这三种滤波方式可以达到过滤掉图像中模糊部分的目的。
通过可视化界面达到了将以上三种图像处理方法结合在一起的目的。
在GUI 界面中,只要选定一种处理方式并按下“开始”按钮就能够执行相应的处理方法,而且会同时得到原始图像与处理后的图像。
关键字:图像增强;图像压缩;图像复原;Matlab;GUIAbstractDigital image processing is the emerging research field in recent years, by more and more scholars attach great importance.Because the image in the generation, transmission, compression, storage, transformation and many other processes, will be affected by the adverse effects.For example, in the case of different lighting operations, will cause the image brightness changes; operating equipment, it will inevitably jitter, so it will cause image displacement;The captured image is low or the position is not fit and so on. So you want to get a clear image of the image is necessary to digital image processing.This paper mainly studies image enhancement, image restoration, Matlab simulation of image coding and GUI design.In this paper, the image enhancement mainly discusses the contrast of using the gray scale transformation function to stretch the image, and uses the histogram equalization to rationally distribute the gray scale of the image. The use of spatial filtering and frequency domain filtering makes the image become more and more clear.Image coding is mainly described in the coding redundancy, spatial redundancy and irrelevant information, through the above image encoding of the three methods can reduce the redundancy of the picture and increase the data compression ratio and so on.Image restoration is mainly summarized in the Wiener filter, least squares filtering and L-R filter three filtering methods, these three filtering methods can be filtered to filter out the purpose of the fuzzy part of the image.Through the visual interface to achieve the above three kinds of image processing methods together for the purpose. In the GUI interface, as long as the selection of a processing method and press the "start" button to be able to perform the appropriate processing methods, and will also get the original image and processed images.Key words: image enhancement; image compression; image restoration; Matlab; GUI第1章绪论1.1 课题研究背景及意义当今这个时代,信息传播迅速,大家也从各种渠道上获取信息,时刻掌握世界的动态。
图像处理 毕业论文
图像处理毕业论文图像处理是计算机科学领域中的重要研究方向。
随着科技的不断发展和应用的广泛推广,图像处理技术在许多领域发挥着重要作用,比如图像识别、模式识别、图像增强、图像分割等。
本文主要介绍了图像处理的原理以及在图像增强方面的应用。
一、图像处理的原理图像处理是指对数字图像进行各种操作的过程,通过各种算法和技术对图像进行分析、处理和改进。
图像处理的主要原理包括图像采集、图像预处理、图像增强、图像分割、目标识别等。
图像采集是将物理世界中的光学、电磁或其他能量转换为数字信号的过程,常见的设备有摄像机、扫描仪等。
图像预处理是对采集到的原始图像进行去噪、平滑、锐化等处理,以提高图像质量。
图像增强是通过调整图像的亮度、对比度、色彩饱和度等参数,提高图像的视觉效果。
图像分割是根据图像的某些特征将图像划分为若干个子区域,通常用于目标检测、轮廓提取等。
目标识别是根据图像中的目标特征进行识别和分类。
二、图像增强的应用图像增强是图像处理中的一项重要应用,旨在改善图像的视觉效果,使得图像更易于理解和分析。
图像增强可以通过调整亮度、对比度、饱和度等参数来实现。
常见的图像增强方法有直方图均衡化、拉普拉斯滤波、中值滤波等。
直方图均衡化是一种常用的图像增强方法,通过调整图像的像素亮度分布,使得图像的对比度增加。
具体实现过程是将图像的像素值通过累计分布函数进行映射,从而实现像素值分布的均匀化。
直方图均衡化可以有效地改善图像的对比度,使得图像的细节更加清晰。
拉普拉斯滤波是一种常见的图像增强滤波方法,通过滤波器对图像进行卷积操作,增强图像的边缘细节。
具体实现过程是通过计算图像像素的二阶导数,从而提取图像的边缘信息。
拉普拉斯滤波可以使图像的边缘更加锐化,增强图像的细节。
中值滤波是一种常用的图像去噪方法,通过滤波器对图像进行卷积操作,去除图像中的噪声。
具体实现过程是将滤波器覆盖在图像的每一个像素上,将像素的值替换为滤波器中像素值的中值。
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图像的平移变换
作者:
专业班级:
摘要:图像几何变换是计算机图像处理领域中的一个重要组成部分,也是值得探讨的一个重要课题。
在图像几何变换中主要包括图像的缩放、图像的旋转、图像的移动、图像的剪取、图像的块操作等内容。
文章主要探讨了图像的几何变换中的平移变换理论,并在此基础上用M ATLAB 实现的过程。
关键词:图像几何变换 图像的平移
图像变换的意义:
图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。
图像变换由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。
因此,往往采用各种图像变换的方法,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。
目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。
不管是何种目的的图像处理,都需要由计算机和图像专用设备组成的图像处理系统对图像数据进行输入、加工和输出。
图像几何变换的一般表达式:
[,][(,),(,)]u v X x y Y x y = ,其中,[,]u v 为变换后图像像素的笛卡尔坐标, [,]x y 为原始图像中像素的笛卡尔坐标。
这样就得到了原始图像与变换后图像的像素的对应关系。
平移变换:若图像像素点 (,)x y 平移到 00(,)x x y y ++,则变换函数为
0(,)u X x y x x ==+,
0(,)v Y x y y y ==+,写成矩阵表达式为:
00x u x y v y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦
其中,x 0和y 0分别为x 和y 的坐标平移量。
平移实例:
function translate %需要输入的参数有原图像路径path,平移量x和y disp('请输入图像的路径,本目录下请直接输入图像名');
path = input('请输入路径: ', 's');
h = imread(path);
[m n] = size(h);
disp('请输入要变换的偏移量');
x = input('x:');
y = input('y:');
ans = zeros(m,n);
for i=1:m
for j=1:n
if(i+x<=m&&i+x>0&&j+y<=n&&j+y>0)
ans(i+x,j+y)=h(i,j);
end
end
end
ans = uint8(ans);
imshow(ans);
原图:
平移后:。