数字图像处理实习报告

实验报告

学院：地信院

班级：生医1101 姓名：

学号：

指导教师：戴培山，喻罡

时间： 2014.7.15

数字图像处理实习

一．目的

1．用MATLAB或其他的语言来实现数字图像处理方面的一些操作；

2．熟悉MATLAB7.1的一些基本函数及与数字图像处理相关的函数；

3．熟悉图形用户界面（GUI），并用其来编写界面；

4．熟悉数字图像处理课程中的一些知识点，如图像灰度变化，直方图，图像增强，滤波，图像复原，形态学处理，图像边缘检测，图像放大和缩小等等，并能用MATLAB实现以上的功能；

5．掌握从简单到复杂的方法，一步一步的实现功能，并能耐心排错，养成合作互助精神。

二．任务

1．实现图像的打开，显示，保存操作，实现图像的旋转；

2．实现图像的灰度变换（图像反转，对数反转，幂次反转）；

3．实现图像的大小变换；

4．实现图像的直方图处理及直方图均衡化；

5．实现图像的空域和频域增强，实现均值滤波，维纳滤波，中值滤波及巴特沃斯低通、高通滤波；6．实现图像的加噪，如椒盐噪声、高斯噪声等；

7．实现图像的形态学运算，如开运算，闭运算，膨胀运算，腐蚀运算等操作；

8．实现图像的边缘检测，如Robert算子边缘检测，Sobel算子边缘检测，Prewitt算子边缘检测，Log 算子边缘检测，Canny算子边缘检测；

9．实现整个界面的设计，编排，最终达到一种比较完美的效果。

三．主要内容

程序和界面截图

设计步骤

1启动GUIDE

在命令窗口中键入guide，启动GUIDE，显示如下图所示的“GUIDE Quick Start”对话框。

打开“GUIDE Quick Start”对话框，利用GUIDE 模板创建新的GUI，选择一个模板后，单机OK 按钮，在输出编辑器中打开GUI。如下：

2输出编辑器

在GUIDE中打开GUI以后，它显示在输出编辑器中。输出编辑器是所有GUIDE工具的控制面板。

可以通过拖拉控件来设计GUI，这些控件位于输出编辑器左侧的工具箱中，有按钮、弹出式菜单和坐标系等多种。也可以用输出编辑器设置GUI控件的基本属性。

3菜单编辑器

利用菜单编辑器，可以创建、设置、修改下拉式菜单和弹出式菜单。在GUIDE中单机工具栏上的按钮，或者选择“Tools”菜单中的“Menu Editor…”选项，打开菜单编辑器的界面，如下图所示：

上图中左上角第一个按钮用于创建下拉式菜单。用户可以通过单击它来创建下拉式主菜单。第二个按钮用于创建下拉式主菜单的子菜单

最终GUI菜单栏运行效果图如下：

4整体界面设计

首次运行后会自动生成Pjimage.m和pjimage.fig两个文件，默认目录设在MATLAB安装目录下的雅丽课设文件夹里，pjimage.m中存放的是GUI的相关编码，以及相关控件的回调函数，今后可以对其进行代码修改，添加，删除等操作，pjimage.fig是GUI的界面文件。这次课设主要是对pjiamge.m 文件里面代码的相关操作以实现相关功能！

模块设计

菜单栏各文件下面有相关的子文件。如下图：

灰度变化下的子文件有灰度变换、对数变换和图像反转。工具栏设计如下：

这些图标分别对应于文件打开、保存、图像还原。

数字图像处理其他方法设计，如下图：

以及拓展的功能按钮

系统各主要功能分析及演示

1、文件的打开及保存

在主菜单“文件”的下拉菜单中，有个“打开”选项，在其回调函数中添加打开某个文件的相关代码。

图1打开一幅图像后在界面窗口显示

在m_file_save_Callback程序的基础上添加如下代码。

[filename, pathname] = uiputfile({'*.bmp','BMP files';'*.jpg;','JPG

files';'*.tif;','tif files'}, 'Pick an Image');

if isequal(filename,0) || isequal(pathname,0)

return;

else

fpath=fullfile(pathname, filename);¨

end

img_src=getappdata(handles.figure_pjimage,'img_src');

imwrite(img_src,fpath);

准备把当前文件*.tif保存到当前目录下,文件保存对话框中目录下的该文件，保存的文件名和路径名保存到newfile和newpath中。

2图像增强

图像增强是数字图像处理的基本内容之一，其目的是根据应用需要突出图像中的某些“有用”的信息，削弱或去除不需要的信息，以达到扩大图像中不同物体特征之间的差别，使处理后的图像对于特定应用而言，比原始图像更合适，或者为图像的信息提取以及其他图像分析技术奠定了基础。一般情况下，经过增强处理后，图像的视觉效果会发生改变，这种变化意味着图像的视觉效果得到了改善，某些特定信息得到了增强。

输入参数：

获得增强图像：

3 基本变换

大小变换和旋转为几何变换。几何变换又称为几何运算，它是图像处理和图像分析的重要内容之一。通过几何运算，可以根据应用的需要使原图像产生大小、形状、和位置等各方面的变化。简单的说，几何变换可以改变像素点所在的几何位置，以及图像中各物体之间的空间位置关系，这种运算可以被看成是将各物体在图像内移动，特别是图像具有一定的规律性时，一个图像可以由另外一个图像通过几何变换来产生。实际上，一个不受约束的几何变换，可将输入图像的一个点变换到输出图像中的任意位置。几何变换不仅提供了产生某些特殊图像的可能，甚至还可以使图像处理程序设计简单化。从变换性质来分可以分为图像的位置变换、形状变换等。本次课设，我们主要是为了实现大小变换和图像的旋转

1）大小变换

原来的图像

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