基于simulink的图像处理

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基于Matlab/Simulink的数字图像处理实验教学研究

基于Matlab/Simulink的数字图像处理实验教学研究

4 基于 Ma a/ i l k的任务驱动 型 系统 t b Smui l n 设 计 实 验
任务 驱动 教学符 合 图像处 理课 程 的层 次性 和实
用 性要 求 , 学生 可 以 由浅 入深 、 由表及 里地 学 习数 字 图像 处理 的知识 和技 能 Jቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。Ma a/ i uik软 件平 t b Sm l l n
随着信 息技 术 的不 断 发 展 , 图像 处 理 的应 用 范 围已经 非 常广泛 , 且与 越来 越 多 的学科相 结 合 , 并 成 为 一个 具有 发 展潜 力 的重要 综合 学科 。在 许 多高校
课 程设 置 中 , 字 图像 处 理 大 多 以基 础 课 程 的性 质 数
过调 用 Ma a t b中 I g rcsigT o o 的 图像 l maeP oes o l x里 n b
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第】 5卷
第 3期
21 0 2年 6月
Jn2 2 u . 01
IAB J 0RAT ORY SC ENC I E
Vo . 5 No 3 11 .
基于 Maa/ iui t b S l k的数字 图像处理实验教 学研 究 l m n
Ab t a t Ac o d n o t e f au e f ii li g r c s i g,a me h d o x e i n a e c i g o sr c : c r ig t h e t r so g t ma e p o e s d a n t o fe p r me t l a h n f t
的模型 化 图形输 入 , 得 用 户 可 以把 更 多 的精 力 投 使

基于 Simulink/xPC 和数字图像处理技术的数控激光切割系统设计

基于 Simulink/xPC 和数字图像处理技术的数控激光切割系统设计

摘要 : 为 了实现 激 光切割 系统 的控 制 平 台的 快速搭 建 , 提 出了基 于 M A T L A B平 台的控 制 系统 的设 计 方案 和基 于数 字 图像 处理技 术的数 控 文 件 生 成 方 法。利 用 S i m u l i n k / x P C t a r g e t 、 伺 服 滑 台以及
2 平台搭建及工作流程
2 . 1 工作 流程
通 过 MA T L A B的数 字 图像 处 理工 具 箱 提取 图 像 的轮廓信 息 , 然后 经过 相应处 理 和标定 生成 位置
控 制点 坐标 系矩 阵 , 并 通 过相应 的文 件处 理 函数将
功能和 P C兼容机的广泛应用 , 从而使由 x P C t a r g e t 开发 的实 时应 用 系统具 有 较低 廉 的成本 、 较 广泛 的 通用 性 、 较短 的开 发周 期 和较 强 的二次 开发 性 能等
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 5- 5 0 9 X . 2 0 1 3 . 1 1 . 0 1 6
基于 S i m u l i n k / x P C和 数 字 图像 处 理 技 术 的 数 控 激 光 切 割 系统设 计
孙 占文 , 张向辉 , 柳 常清 , 张
的时间调试程序 , 不仅延长 了开发周期 , 不利于市 场竞争 , 而 且 其 封 装 性 也 不 利 于 用 户 进 行 二 次 开 发 ] 。同数 字 图像 处 理 技 术 相 比 , 传统 的 C A D 软
件 在 样条绘 制 过程 中工 作 量大 , 被 控制 点 的坐标 调 整也 较为 繁琐 。本 文介 绍 了一 种 基 于 数 字 图像 处 理 技 术和 S i mu l i n k / x P C快 速 原 型控 制 方 法 的激 光 切割 控制 系统 的搭 建 方 法 。 由于 制器 , 最终 由控制器发 出控制指令来协调设备各部件工作 , 其中控制器是

simulink 均值滤波

simulink 均值滤波

Simulink是MATLAB的一个模块,用于实现各种滤波算法,包括均值滤波。

均值滤波是一种简单的图像处理技术,用于减少图像中的噪声。

它通过取邻域内像素的平均值来替换每个像素的值。

在Simulink中,你可以使用各种滤波器模块来实现均值滤波。

以下是一种常见的方法:
1. 打开Simulink库,并找到"Filter and Fiber Filter"模块集。

2. 在该模块集中,找到并拖动"Mean Filter"模块到Simulink 编辑器中。

3. 连接输入和输出端口以配置模块参数。

输入端口接收图像数据,输出端口生成滤波后的图像数据。

4. 根据需要调整滤波器的大小(通常是一个固定大小的矩阵,例如3x3或5x5)和其它参数。

5. 运行Simulink模型以查看滤波后的图像。

请注意,均值滤波器通常用于减少图像中的随机噪声,但可能会影响图像的细节和边缘清晰度。

因此,在应用均值滤波之前,请务必了解其效果和局限性。

simulink概述

simulink概述

Simulink概述什么是SimulinkSimulink是一种图形化建模和仿真环境,用于多学科设计、建模、仿真和分析动态系统。

它是MATLAB的一个重要组成部分,适用于各种工程领域,如控制系统、通信系统、信号处理、图像处理等。

Simulink通过图形界面和可拖放的模块来建立和调整系统模型,具有直观、易用的特点。

Simulink的基本概念在使用Simulink建模系统之前,我们需要了解一些基本概念。

模块(Blocks)模块是Simulink中的基本构建单元,用于表示系统的各个组成部分。

模块可以是输入、输出、数学运算、逻辑运算、信号处理等等。

模块通过连接线连接在一起,形成系统模型。

系统模型(Model)系统模型是由各种模块构成的系统表示。

通过将各个模块连接在一起,形成一个完整的系统模型,可以用于对系统进行建模、仿真和分析。

信号流(Signal Flow)信号流表示模块之间的数据传递过程。

在Simulink中,信号可以是具有实时连续变化的模拟信号,也可以是离散的采样信号。

信号通过连接线在模块之间传递。

仿真和分析Simulink提供了强大的仿真和分析功能,可以用于验证和优化系统模型。

通过设置仿真参数和初始条件,可以对系统进行仿真,并获取系统在不同时间点的响应和输出。

此外,Simulink还提供了各种分析工具,如频域分析、时域分析、优化等,用于进一步分析和优化系统性能。

Simulink的优点和应用领域Simulink具有许多优点,使得它在工程领域得以广泛应用。

直观易用的建模环境Simulink提供了直观易用的图形界面,使得系统建模变得简单。

通过拖放模块和连接线,用户可以快速建立复杂的系统模型,而无需编写复杂的代码。

多学科设计支持Simulink支持多学科设计,可以在一个环境中集成不同学科的设计要求。

例如,可以将控制系统设计和信号处理设计集成到同一个Simulink模型中,以进行联合仿真和优化。

快速原型开发和验证Simulink的模块化特性使得系统开发变得更加快速和高效。

simulink中如何输出白色背景黑色图像

simulink中如何输出白色背景黑色图像

simulink scope图形输出这两天碰到一个问题是关于用MATLAB命令把示波器图形画出,经过努力总算得到解决。

看到网上有的同行问怎么改示波器的背景,把示波器波形复制到Word中,我有两种方法,第一种是我一个同学告诉我的,通过命令对示波器进行操作。

具体如下shh = get(0,'ShowHiddenHandles');set(0,'ShowHiddenHandles','On')set(gcf,'menubar','figure')set(gcf,'CloseRequestFcn','closereq')set(gcf,'DefaultLineClipping','Off')set(0,'ShowHiddenHandles',shh)输入以上命令可以直接对示波器进行修改,包括背景和曲线颜色第二种方法我以前总结过,现在详细说明一下用MATLAB命令将simulink示波器的图形画出第一步,将你的示波器的输出曲线以矩阵形式映射到MATLAB的工作空间内。

如图1所示,双击示波器后选择parameters目录下的Data history,将Save data to workspace 勾上,Format选择Array,Variable name即你输入至工作空间的矩阵名称,这里我取名aa。

在这之后运行一次仿真,那么你就可以在MATLAB的工作空间里看到你示波器输出曲线的矩阵aa。

如图2所示。

第二步,用plot函数画出曲线双击曲线矩阵aa,将可以看到详细情况,我这里的aa矩阵是一个1034行,3列的矩阵,观察这个矩阵即可以发现,这个矩阵的第一列是仿真时间,而由于我仿真时示波器内输出的是两条曲线,所以第二列和第三列即分别代表了这2条曲线。

同时大家要注意,在simulink 中我们有时往往在示波器中混合输出曲线,那么就要在示波器前加一个MUX混合模块,因此示波器内曲线映射到的工作空间的矩阵是和你的MUX的输入端数有关,如果你设置了3个MUX输入端,而实际上你只使用了2个,那么曲线矩阵仍然会有4列,并且其中一列是零,而不是3列。

MATLABSimulink图像处理

MATLABSimulink图像处理

视频/图像处理系统中,根据其性能指标要求,视频/图像处理部分可以使用LSP系统做为通用平台。

基于LSP的平台,采用基于模型的开发流程,将会大大提高项目开发效率。

1 系统架构视频/图像处理系统,主要分为三大部分:视频/图像数据采集(解码),数字信号处理,视频/图像(编码)模拟输出,框架如下:图1 视频/图像处理系统框图2 传统开发流程及其存在的问题传统项目开发过程中,各个系统分别根据技术需求进行选型或设计,然后将设计结果综合起来,通过测试校正设计中的不足并进行修改,直到得到符合要求的设计结果。

最后,通过实际测试后方可定型生产。

传统的开发过程一般存在这样几个问题:设计规范难于明确。

设计初期,难于确定各子系统的详细设计要求。

通常采用主观经验或者借鉴已有产品来设定各个子系统的设计规范。

各子系统之间的设计协调困难。

传统设计流程中各个子系统单独设计,常常以文档形式作为信息交流的平台,很容易引起歧义,效率不高。

设计结果不易立即验证。

传统流程中设计结果通常在产品原型样机阶段才能得到有效验证,很多早期设计问题在项目后期才能被发现,增加了设计循环的次数和工作量,大大增加研制成本并拖延开发周期。

3 MATLAB/Simulink和基于模型的系统设计流程3.1 基于模型的分析和设计基于模型的设计方法指的是利用设计对象的数学模型来考察相应实际系统的行为特性,并根据数学模型所体现出的动态结果对设计进行校正或细化。

这里所用的数学模型就是被分析/设计对象的时域仿真模型,通常是表达系统动态特性的一组数学方程,表达为微分方程,差分方程,代数方程形式。

我们将采用MATLAB/Simulink工具实现基于模型的分析和设计。

3.2 MATLAB/Simulink和基于模型系统设计的优势以MATLAB/Simulink为软件平台进行系统设计时,系统中所有的环节都通过Simulink动态模型仿真进行检验。

MATLAB/Simulink提供了丰富的图像处理函数、模块,可以方便的对图像处理系统建模、对图像处理算法进行仿真验证。

simulink 迭代算法 -回复

simulink 迭代算法 -回复

simulink 迭代算法-回复Simulink 迭代算法是一种在模型建立和仿真过程中使用的有效工具。

它基于模型的迭代优化原理,可用于处理复杂的系统控制问题,例如信号处理、图像处理、自动控制等领域。

本文将分步骤回答关于Simulink 迭代算法的问题,以帮助读者深入了解和应用该技术。

第一步:什么是Simulink 迭代算法?Simulink 迭代算法是一种基于图形化编程环境的集成工具,由MATLAB 提供支持。

它允许用户通过图形界面建立模型,并使用迭代算法逐步解决模型中的复杂问题。

通过模型中的图块连接和参数调整,用户可以快速构建模型和仿真结果,并通过迭代优化方法实现系统控制。

第二步:为什么需要使用Simulink 迭代算法?Simulink 迭代算法的优点主要体现在以下几个方面:1. 快速模型构建:通过直观的图形界面,用户可以快速构建系统模型,并直观地了解模型中各个组件的相互关系。

2. 灵活性与可重用性:Simulink 迭代算法允许用户自定义模型组件,并将其保存为函数或子系统进行复用。

这种灵活性使得系统的构建和修改更加方便和高效。

3. 高效的仿真结果:通过迭代算法的优势,Simulink 可以快速生成仿真结果,并提供多种调试和分析工具,帮助用户评估和优化系统性能。

第三步:Simulink 迭代算法的基本原理是什么?Simulink 迭代算法基于数值计算方法和信号处理理论,通过不断迭代优化模型的输入和输出,以逼近系统的理想状态。

迭代算法主要包含以下几个步骤:1. 初始化模型参数:用户首先需要根据实际需求初始化模型的输入和输出参数,并设置迭代算法的收敛条件。

2. 构建模型:用户根据实际问题,在Simulink 中建立系统模型,并连接相应的输入和输出。

可以选择使用模型库中的标准组件,也可以自定义组件。

3. 设置迭代参数:用户为需要迭代优化的模型参数设置初始值,并选择合适的迭代算法,例如牛顿迭代、梯度下降等。

基于simulink的图像处理54页PPT

基于simulink的图像处理54页PPT
基于simulink的图像处理
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳

40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子

第5章 Simulink视频和图像处理模块

第5章  Simulink视频和图像处理模块

第5章 Simulink视频、图像处理模块及实例教学目标通过本章的学习,了解Simulink视频和图像处理模块集的各组成部分;了解图像数据类型、颜色空间等基本概念;了解常用图像处理的一般原理;掌握使用其相关子模块进行图像转换、图像增强、图像的几何变换、图像的形态学操作、图像的恢复与重建等常用图像处理操作的方法。

本章是在Simulink的基础上,从工程技术应用的角度出发,以静态图像为主要对象,着重讨论视频和图像处理模块集在数字图像处理中的基本应用方法。

图像恢复和重建在MATLABR2008b版本的Simulink中还未包括针对性的处理模块,需要在图像处理工具箱中调用相关函数,如:deconvwnr、deconvreg、deconvlucy、deconvblind四种常用的图像恢复函数,以及利用radon函数实现图像重建等。

这些内容加以扩展后可适用于视频信号处理。

5.1 视频和图像处理模块集5.1.1 视频和图像处理模块集概述以Simulink为基础的视频和图像处理模块集(Video and Image Processing Blockset)在MATLAB R14中开始出现,并随着MATLAB新版本的推出不断地更新,在MATLAB R2008b中的版本为V2.6。

该模块集提供了视频和图像处理多项成熟技术的应用模块,可为航空航天、国防、影像通讯、工业自动化、交通管理、医学图像处理、地理测绘等诸多领域提供直观方便的图像处理手段。

与Simulink其它工具箱的用法相同,用户在使用视频和图像处理模块集时,只需选用所需模块绘制好仿真系统框图,设定各模块参数,即可启动仿真,完成图像处理工作。

此方法简单直观,不需要编写复杂的程序代码,也不需要精通各模块的内部原理与算法。

有多个方法可以打开视频和图像处理模块集。

1)单击MATLAB窗口左下角的Start 按钮,选择Blocksets→Video and Image Processing→Block library命令,即可打开如图5.1所示的Library:viplibv1(视频和图像处理模块集)窗口;2)直接在Command Window (命令窗口)内输入viplib命令;3)在Simulink Library Browser(Simulink 模块库浏览器)窗口中,单击Libraries列表框中的Video and Image Processing Blockset选项;即可在窗口右侧展开Video and Image Processing Blockset标签;4)右击Libraries列表框中的Video and Image Processing Blockset选项,在弹出的快捷菜单中选择Open Video and Image226MATLAB在电气信息类专业中的应用Processing Blockset Library命令。

8基于simulink的图像处理

8基于simulink的图像处理

建立仿真模型文件。 ( 1 )‚ Sources ‛模块库中选择‚ Image From Workspace ‛模块; ‚ Analysis & Enhancement ‛ 模 块 库 中 选 ‚ Median Filter ‛ 模 块 ; ‚Sinks‛模块库中选择‚Video Viewer‛模块; (2)建立连接,形成仿真模型,并保存结果。 (3)模块参数设置。‚Image From Workspace ‛模块的参数,main 标签value的文本框中输入A;‚Image From Workspace1‛模块的参数,main 标签value的文本框中输入B。
二、Simulink基本模块 在Simulink的模块库浏览器窗口左侧的Simulink选项上单击鼠标右键,单击弹出菜单的Open
the ‘Simulink’ Labray选项,可以打开Simulink模块库窗口。
Simulink模块库包含的子模块库
三、Simulink图像处理模块 Simulink 中的 Video and Image Processing Blockset 模块库是进行视频和图像处理而设置 ,它 包含很多专门用于视频和图像处理的子模块。它们是:
Analysis & Enhancement分析与增强模块库(10个子模块)
Conversions转换模块库(7个子模块) Filtering滤波模块库(4个子模块) Geometric Transformations几何变换模块库(7个子模块) Morphological Operations形态学操作模块库(7个子模块) Sinks接收器模块库(6个子模块) Sources输数设置。‚Image From File‛模块的参数,main标签value 的文本框中输入文件;在 Image Data Type Conversion ‛模块的 Out Data Type 下拉列表中选择 double ;在‚Color Space Conversion ‛模块的Conversion 下拉 列表选择‚R’G’B’ to HSV‛。 (4)仿真器参数设置同上例。运行结果如下:

基于Simulink的图像及视频边缘检测

基于Simulink的图像及视频边缘检测

辽宁大学学报 自然科学版第35卷 第1期 2008年JOURNAL O F L I AON I N G UN I V ERS ITY N atural Sciences Edition Vol.35 No.1 2008基于Si m ulink的图像及视频边缘检测赵雪英3(辽宁大学信息科学与技术学院,辽宁沈阳110036)摘 要:边缘检测是图像分割、模式识别等图像分析领域十分重要的基础课题.MAT LAB的Si m ulink是进行动态系统的模型化、仿真和分析工具.阐述了传统的边缘检测方法—微分算子法,应用MAT LAB2007 Si m ulink的视频和图像工具集进行图像及视频边缘检测,给出仿真模型并进行仿真结果比较.关键词:边缘检测;微分算子;Si m ulink仿真.中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:100025846(2008)0120052203 边缘检测是图像分割、目标区域识别、区域形状提取等图像分析领域十分重要的基础,是图像识别中提取图像特征的一个重要内容.MAT LAB的Si m ulink是从底层开发的一个完整的仿真环境和图形界面,可完成面向框图的系统仿真的全部过程,直观、快速和准确地达到仿真目标.其中的视频和图像处理模块集可以进行图像处理算法的图形化设计、图形化仿真,缩短开发时间,结合实时工具箱可以自动产生用于实时处理的嵌入式C代码.1 边缘检测的基本原理及经典算子边缘是指灰度有阶跃变化或屋顶变化的那些像素的集合,是图像的基本特征,有方向和幅度2个特性.由于边缘发生在图像灰度值变化比较大的地方,对应连续情形就是函数梯度较大的地方.经典的边缘检测方法是构造对像素灰度级阶跃变化敏感的微分算子,如Sobel算子、Robert算子、Pre witt算子等.这些算子基于一阶方向导数在边缘处取最大值,其特点是边缘检测速度快,但得到的往往是断续的、不完整的结构信息.1.1 经典的梯度算子图像f(x,y)在位置(x,y)的梯度是指在坐标(x,y)的f的最大变化率方向,定义为:f=G xG y=5f5x5f5y在边缘检测中,梯度向量的大小 f=G2x+G2y 表示在 f方向每增加单位距离后f(x,y)值增大的最大变化率,梯度向量的方向θ=arctan(G xG y)表示向量 f在(x,y)处的方向角.1.2 边缘检测模块中几种常用算子在MAT LAB的命令窗口键入si m ulink并回车,边缘检测模块(edge detection)在si m ulink library b row se中的video and i m age p rocessing blockset模块集的analysis&enhancem ent中.此模块支持的边缘检测算子如下,假设图像邻域为:z1z2z3z4z5z6z7z8z9(1)sobel边缘算子:该算子由于增加中心点的权值可实现某种程度的平滑,加强了对噪声的抑制.3作者简介:赵雪英(19742),女,辽宁鞍山人,硕士研究生,讲师,从事领域为数字图像处理研究. 收稿日期:2007206212水平方向梯度:Gx=(z7+2z8+z9)-(z1+ 2z2+z3)垂直方向梯度:G y=(z3+2z6+z9)-(z1 +2z4+z7)(2)Prew itt边缘算子:比sobel计算简单,但较易产生噪声.水平方向梯度:Gx=(z7+z8+z9)-(z1+z2 +z3)垂直方向梯度:G y=(z3+z6+z9)-(z1+ z4+z7)(3)Roberts边缘算子:最简单的算子,经常用于硬件实现.水平方向梯度:Gx=z9-z5垂直方向梯度:G y =z8-z6(4)canny算子:是基于最优化算法的边缘检测算子,具有很好的信噪比和检测精度,对受白噪声影响的阶跃型边缘来说是最优的.2 应用视频和图像处理工具集进行边缘检测 在si m ulink环境下,利用视频和图像处理工具集的边缘检测模块可以进行图像及视频的边缘检测.该模块能够应用Sobel、Prew itt、Roberts和canny算子进行图像和视频的边缘检测.2.1 图像边缘检测模型图像边缘检测的si m ulink模型如图1.图1 图像边缘检测模型其中,I m age From File模块可以输入图像文件,它支持的格式有:.png,.jpg,.gif,.bmp,.tif等.此例中输出的数据类型设置为double.Colo r space conversion模块将彩色文件转换为灰度图像文件格式.此模块可以进行多种格式的图像类型转换,并可以将彩色图像分解为独立的彩色信号分别处理.Edge detection模块进行边缘检测,它支持sobel、p rew itt、Roberts、canny四种算子,可根据需要进行选择.输出类型为二值图像.V ideo viewer模块为显示输出结果.为显示出每个模块的输出,共加入三个此模块.图2为应用这四种算子进行边缘检测的输出结果.2.2 视频边缘检测(a)原始图像 (b)灰度图像 (c)sobel算子(d)p rew itt算子 (e)roberts算子 (f)canny算子图2 四种梯度算子检测结果比较35 第1期 赵雪英:基于Si m ulink的图像及视频边缘检测 视频边缘检测的si m ulink模型如图3.从图2可以看出,canny 算子检测的边缘最为完整,且边缘的连续性很好.图3 视频边缘检测模型其中,from m ulti m edia file 模块可直接输入多媒体视频,此例中原始视频为彩色图像,可直接设置成灰度图像,非常方便.Edge detection 模块同样可以进行视频的边缘检测,此例采用p rew itt 算子,阈值设置越小,边缘越完整清晰.V ideo viewer 可以显示图像或视频.图4为应用p rew itt 算子,设置不同的阈值进行边缘检测的输出结果.(a )原始视频图像(b )p rew itt 算子(阈值为2) (c )p rew itt 算子(阈值为8)图4 应用p rew itt 算子进行视频边缘检测3 结束语将数字图像处理的基本理论和Si m ulink 的视频和图像处理工具集结合起来进行数字图像处理算法的仿真,极大地简化了系统的设计步骤,缩短了设计周期,仿真结果清晰直观.但需要建立正确的仿真模型,正确理解和设置各个模块的参数及仿真参数,否则得不到正确的仿真结果.如果原始图像存在噪声,则在输入图像模块后应根据图像特点及噪声类型加入去噪模块,但应注意尽量不要去掉有用的边缘信息.参考文献:[1] 魏伟波,芮筱亭.图像边缘检测方法研究[J ].计算机工程与应用,2006,30:88-91.[2] Rafael C .Gonzalez,R ichard E .Woods .数字图像处理(第二版)[M ].阮秋琦,阮宇智等译.北京:电子工业出版社,2005.[3] 陈怀琛,吴大正,高西全.MAT LAB 及在电子信息课程中的应用[M ].北京:电子工业出版社,2002.[4] K R Castleman .数字图像处理(新版)[M ].朱志刚,林学言,石定机译.北京:电子工业出版社,2003.I mage /V i deo Edge D etecti on Ba sed on S i m uli n kZHAO Xue 2ying(College of Infor m a tion Science and Technology,L iaoning U n iversity,Shenyang 110036,Ch ina )Ab s tra c t: The edge detecti on is the most i m portant basic t op ic in the i m age seg mentati on,pattern recogni 2ti on,etc .Si m ulink is the s oft w are for modeling,si m ulating,and analyzing dyna m ic syste m s .Traditi onal method of edge detecti on —differential operat or method is intr oduced .The i m age and video p r ocessing bl ockset of Si m ulink is used t o detect the edge of i m age and video,the si m ulati on models are given and the results are compared .Ke y wo rd s: edge detecti on;differential operat or;si m ulink si m ulati on .(责任编辑 郑绥乾)45辽宁大学学报 自然科学版 2008年 。

Simulink在数字图像处理实验教学中的应用研究

Simulink在数字图像处理实验教学中的应用研究

Simulink在数字图像处理实验教学中的应用研究作者:杜云明,盖丽娜,王斌来源:《科技创业月刊》 2017年第12期Simulink在数字图像处理实验教学中的应用研究*杜云明盖丽娜王斌(佳木斯大学黑龙江佳木斯154007)摘要:针对高校电子信息类专业数字图像处理实验教学实际,分析了Simulink在实验教学中的适用性,提出了在Simulink仿真环境下,利用集成化模块构建出实验模型,实现相关原理的实验操作。

结合实例介绍Simulink在实验教学中的应用过程,并验证了方法的有效性。

关键词:数字图像处理;实验教学;软件仿真;Simulink建模中图分类号:TP393.41文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1665-2272.2017.12.044为帮助学生对数字图像处理技术快速建立感性认知,有效提升学习和实践的效率,在实验教学中引入Simulink仿真手段,通过构建实验模型完成相关原理实验的操作处理,有效降低了学生实践参与的难度,实际授课中取得了较好的教学效果。

1数字图像处理实验教学现状目前国内各高校“数字图像处理”实验教学主要采用硬件实现和软件仿真两种方式来实现,且呈现出参差不齐和发展不均的现象。

在教学经费充足的学校,为数字图像处理实验教学提供专门的实验室,注重知识的转化应用及产品开发,多配置DSP、ARM等硬件实验设备。

其缺点是学生在进行相关实验处理时,不仅要深入了解原理的内涵和实现过程,还必须了解硬件的结构和开发环境,这无疑增大了学生参与实践教学的难度。

对多数高校而言,目前实验教学主要采用软件仿真方式来进行。

但在软件选择和实现要求上,也存在着明显的差异。

在计算机相关专业的实验教学中,结合自身的软件编程背景,多选用VC++、OpenCV、ImageJ等编程语言实现相关实验处理。

尽管实验教学中强调了能力培养和知识的实用性,但上述软件的应用对多数非计算机专业的学生来讲仍有很大的局限性。

基于Simulink的红外图像处理算法仿真平台

基于Simulink的红外图像处理算法仿真平台
利用 红外成 像实现 自动 目标检 测、识 别与跟 踪是精 确制 导武器 的主要 技术发 展方向 。它 具有智 能化程 度 高,隐蔽性好,作用距离远等优点。因此,红外图像处理已经成为当前的热点研究领域【3胡】。
对红外图 像处理的研究主要 集中在两个方面: 软件算法的研究 和硬件系统研制。 算法是图像处理的 核心, 目前主要是采 用Ⅵsual C++等高级编程语言来进行各种图像处理算法的研究。而这种研究方式对工程师的编 程能力提 出了很高的要求,虽 然其编程的随意 性很好,但是工程 师的精力经常被集 中到对系统的外围 接口上, 而不是算法本身。并且,利用Ⅵs ual c++等高级编程语言来进行算法编程也很烦琐,工程师每更新一次算法
bas ed on Si mul i I l k has mor e app l i cab i l i t ) r a11 d mor e spee di nes s.
Ke y wor Il s: Ma t l ab; Si I nul i I l k;Pr oces si ng of i nf t a r ed i ma ge; Tes t bed
2.hmhI t c of 细l i cd日cc 咖i c s,c AEBPo.Box 919一1012,Mi 粕y如g 621900,QI i na)
i n触硎i rnage of 砌r a r e d Abst r act :011e memod
i ma ge pr oces s i ng is pr es ent ed.11l e si l I l ul at i on pl a 仃om of
增刊
葛成良等:基于s i I nul i Il k的红外图像处理算法仿真平台

基于SIMULINK的医学图像仿真教学模型的研究

基于SIMULINK的医学图像仿真教学模型的研究

2019年软 件2019, V ol. 40, No. 5基金项目:2018年黑龙江省大学生创新创业训练计划立项 编号:201810229025;牡丹江医学院第八届大学生科研项目 编号:201802;黑龙江省教育科学规划课题 编号:GBD1317141;牡丹江医学院教育教学改革项目 编号:MYPY20180010作者简介: 刘欣,女,牡丹江医学院,医学影像学院,在读学生,专业:医学影像学;张凯(1989-),男,牡丹江医学院,护理学院,讲师;赵若晗(1990-),女,牡丹江医学院,科研处科研共享平台,助理实验员;殷子童,女,牡丹江医学院,医学影像学院,在读学生,专业:医学影像学;李星江,男,牡丹江医学院,医学影像学院,在读学生,专业:医学影像学;吕茹萌,女,牡丹江医学院,医学影像学院,在读学生,专业:医学影像学;苗程程,女,牡丹江医学院,医学影像学院,在读学生,专业:医学影像学。

通讯联系人: 董默(1986-),男,牡丹江医学院 医学影像学院,生物医学工程专业硕士,讲师,主要研究方向:计算机编程与医学图像处理。

基于SIMULINK 的医学图像仿真教学模型的研究刘 欣,张 凯,赵若晗,殷子童,李星江,吕茹萌,苗程程,董 默*(牡丹江医学院,黑龙江省 牡丹江市 157000)摘 要: 随着计算机技术的高速发展,医学图像在现代医学中占有越来越重要的地位,医学图像处理技术是医学院校授课过程中必不可少的专业课。

本文针对医学院校的《医学图像处理》实践教学进行了改革,学生设计了以SIMULINK 为基础的医学图像仿真教学模型,改变了传统的讲授式的教学方法,增加了学生的学习兴趣及动手实践能力,更生动直观的辅助学生进行图像处理相关课程的学习,为广大一线教师提供一个新的教学思路。

关键词: 医学图像处理;SIMULINK ;仿真教学模型中图分类号: G434 文献标识码: A DOI :10.3969/j.issn.1003-6970.2019.05.021本文著录格式:刘欣,张凯,赵若晗,等. 基于SIMULINK 的医学图像仿真教学模型的研究[J]. 软件,2019,40(5):106-109The Research on Simulated Teaching Model of Medical Image Based on SIMULINKLIU Xin, ZHANG Kai, ZHAO Ruo-han, YIN Zi-tong, LI Xing-jiang, LV Ru-meng, MIAO Cheng-cheng, DONG Mo *(Mudanjiang Medical University, Mudanjiang City, Heilongjiang 157000, China )【Abstract 】: With the rapid development of computer technology, medical image plays an increasingly important role in modern medicine. Medical image processing technology is an indispensable professional course in the teaching process of medical universities.In this paper, the practice teaching of Medical Image Processing in medical universities has been reformed.The students designed a medical image simulation teaching model based on SIMULINK, which changed the traditional teaching method, increased the students'interest in learning and practical ability, and more vividly and intuitively assisted the students in the course of image processing, providing a new teaching idea for the front-line teachers.【Key words 】: Medical image processing; SIMULINK; Simulation teaching model0 引言医学图像处理是一门综合了数学、计算机科学和医学影像学等学科的交叉科学[1]。

simulink在图像处理中的应用

simulink在图像处理中的应用
Simulink在图像处理中的案例分析
案例一
总结词
通过对比度和亮度增强算法,提高图像的视觉效果。
详细描述
利用Simulink的图像处理工具箱,构建图像增强算法模型,包括对比度拉伸和直方图均衡化等。通过调整参数, 实现对图像的对比度和亮度进行增强,提高图像的视觉效果。
案例二
总结词
利用去噪和超分辨率技术,恢复受损或低分辨率图像。
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总结与展望
Simulink在图像处理中的贡献
高效建模能力
Simulink提供了丰富的模块库,使得图 像处理算法的建模变得简单高效。
可扩展性
Simulink的模块和算法可以方便地与 其他软件或硬件平台集成,提高了系
统的可扩展性。
仿真与优化
Simulink的仿真功能可以帮助用户在 真实硬件实现之前验证算法的有效性 和性能。
通过应用滤波器,减少图像中的噪声,提高图像质量 。
图像恢复
去噪处理
利用各种去噪算法,消除图像中的噪声,恢复原 始图像。
图像修复
对损坏或缺失的图像部分进行修复,使其看起来 更自然。
超分辨率重建
通过算法提高图像的分辨率,使其更加清晰。
特征提取
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边缘检测
识别图像中的边缘和轮廓,用于目标识别和特征 提取。
详细描述
在Simulink中构建去噪和超分辨率算法模型,如Wiener滤波器和SRCNN等。 通过训练和优化模型参数,实现对受损或低分辨率图像的恢复,提高图像的清 晰度和质量。
案例三
总结词
改进特征提取算法,提高图像识别的 准确性和效率。
详细描述
在Simulink中构建特征提取算法模型, 如SIFT、SURF和ORB等。通过调整 算法参数和优化模型结构,提高特征 提取的准确性和效率,进而提高图像 识别的准确性和实时性。

基于simulink的图像处理

基于simulink的图像处理
(1)“Sources”模块库中选择“Image From File”模块; “Conversion”模块库中选“Autothreshold”模块;“Sinks”模块库中选 择“Video Viewer”模块;
(2)建立连接,形成仿真模型,并保存结果。
(3)模块参数设置。“Image From File”模块的参数,main标签 value的文本框中输入文件;
(2) “Contrast Adjustment”模块中设置: main标签Adjust pixels values from下拉列表中选择Range determined by saturating outlier pixels;
编辑课件
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6、仿真器参数的设置:在lx1窗口的菜单项Simulation|Configuration Parameters命令,弹出如图对话框,并进行相应设置:选择select标签 的solver选项;simulation time标签,将star time和stop time分别为0; 在type标签下拉列表选择Fixed step;在solver标签下拉列表中选择 Discret额(no continous states)。
(2)建立连接,形成仿真
模型,并保存结果。
(3)模块参数设置。“Image From File”模块的参数,main标签 value的文本框中输入文件kits.tif;在“Resize”模块main标签下的Resize facter in文本框输入【50 50】
(4)仿真器参数设置同上例。运行结果如下:
(4)仿真器参数设置同上例。运行结果如下:
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• 同样,上例可由M语言实现: A=imread(‘eight.tif’); B=imnoise(A,‘salt &pepper’,0.02); K=medfilt2(B); Figure, Subplot(121),imshow(B); Subplot(122),imshow(K);

simulink 在图像处理中的应用

simulink 在图像处理中的应用

1.4 滤波(Filtering)模块库
此模块库共包含4个子模块: (1) 2-D Convolution(二维卷积)模块 (2) 2-D FIR Filter(二维FIR数字滤波)模块 (3) Kalman Filter(卡尔曼滤波)模块 (4) Median Filter(中值滤波)模块
【例2】 用直方图均衡化Histogram Equalization模块进行直方 图修正。 操作步骤:
(1) 使用与例1同样的方法,新建一个Simulink模型。
(2) 在新建模型窗口中加入所需模块,各模块名称、数量、来源如表2 所示,模块放置位置可参考下页中的示意图。
表2 例2所用模块列表
模块名称 Image From File Histogram Equalization Video Viewer 模块来源 Video and Image Processing Blockset > Sources Video and Image Processing Blockset > Analysis & Enhancement Video and Image Processing Blockset > Sinks 1 1 2 数量
表1 例1所用模块列表
模块名称 Image From File 模块来源 Video and Image Processing Blockset > Sources Video and Image Processing Blockset > Analysis & Enhancement Video and Image Processing Blockset > Sinks 1 数量
1.9 统计(Statistics)模块库

基于Simulink数字图像处理的仿真模块设计

基于Simulink数字图像处理的仿真模块设计

基于Simulink数字图像处理的仿真模块设计胡波;陈阿林【期刊名称】《重庆文理学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(031)002【摘要】Based on video and image processing blockset of Simulink, involved the ideas of visualization and modularization, and illustrated with the simulalion modules of histogram equalization and image denoising,the paper demonstrates that the design of Simulink module for digital image processing is not only feasible but also better than the traditional methods.%基于Simulink的视频与图像处理模块集融入可视化、模块化建模思想,以自建的图像直方图均衡化仿真模型和图像去噪仿真模型为例,证明仿真模块设计对图像处理不但是可行的,而且优于其它传统方法.【总页数】4页(P54-57)【作者】胡波;陈阿林【作者单位】重庆师范大学地理与旅游学院,重庆沙坪坝400047;重庆师范大学地理与旅游学院,重庆沙坪坝400047/重庆师范大学网络中心,重庆沙坪坝400047【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.基于 Simulink/xPC 和数字图像处理技术的数控激光切割系统设计 [J], 孙占文;张向辉;柳常清;张坤2.基于MATLAB/Simulink的弹道仿真模块化设计 [J], 赵军民;何亚娟3.船用堆自动棒动态反应性Simulink仿真模块设计 [J], 陈志云;罗磊;陈文振;桂学文4.船用堆自动棒动态反应性Simulink仿真模块设计 [J], 陈志云;罗磊;陈文振;桂学文5.基于Simulink数字图像处理的仿真模块设计 [J], 胡波;陈阿林;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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• 图像锐化增强:恰与平滑相反,补偿图像轮廓,增强图像的边缘及灰度跳 变的部分,增强细节,使得图像更清晰。
例如:用FIR滤波器2-D FIR Filter模块进行图像锐化。
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建立仿真模型文件。
(1)“Sources”模块库中选择“Image From File”模块; “Filtering”模块库中选“2-D FIR Filter”模块;“Sinks”模块库中选择 “Video Viewer”模块;
6、运行仿真系统。
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• 仿真结果
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• 上述例子还可由M语言实现: I=imread(‘C:\Program Files\MATLAB\R2010b\toolbox\images\imdemos\pout.tif’); I=double(I); [M,N]=size(I); for i=1:M for j=1:N
(1)“Sources”模块库中选择“Image From File”模块; “Conversion”模块库中选“Autothreshold”模块;“Sinks”模块库中选 择“Video Viewer”模块;
(2)建立连接,形成仿真模型,并保存结果。
(3)模块参数设置。“Image From File”模块的参数,main标签 value的文本框中输入文件;
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3、图像转换的Simulink实现
数字图像处理中,图像转换主要包括图像类型转换、色彩空间转换、图 像求补及图像数据转换等。 •图像类型转换
图像类型:主要类型有RGB、灰度、二值和索引。 例如:用自动阈值AuT
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建立仿真模型文件。
“Sinks”模块库中选择“Video Viewer”模块;
(2)建立连接,形成仿真模型,并保存结果。
(3)模块参数设置。“Image From Workspace”模块的参数, main标签value的文本框中输入A;“Image From Workspace1”模块的 参数,main标签value的文本框中输入B。
2、选择Simulink窗口菜单栏的File|New|Model命令,新建一个*.mdl文件。 如右图:
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3、添加仿真模型所需要的子模块在lx1的窗口中。
(1)从“sources”子模块库中选择“Image Form File”模块拖放到lx1 中相应的位置;
(2)从“analysis & Enhancement”子模块库中选择“Contrast Adjustment”模块拖放到lx1中相应的位置;
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图像平滑增强:突出图像主要部分或抑制噪声,并使得亮度平缓渐变。
例如:用中值滤波Median Filter模块去除图像中的椒盐噪声。 A=imread('eight.tif'); B=imnoise(A,'salt & pepper',0.02);
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建立仿真模型文件。
(1)“Sources”模块库中选择“Image From Workspace”模块; “Analysis & Enhancement”模块库中选“Median Filter”模块;
(2) “Contrast Adjustment”模块中设置: main标签Adjust pixels values from下拉列表中选择Range determined by saturating outlier pixels;
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6、仿真器参数的设置:在lx1窗口的菜单项Simulation|Configuration Parameters命令,弹出如图对话框,并进行相应设置:选择select标签 的solver选项;simulation time标签,将star time和stop time分别为0; 在type标签下拉列表选择Fixed step;在solver标签下拉列表中选择 Discret额(no continous states)。
(3)从“sink”子模块库中选择“Video Viewer”模块拖放到lx1中相应 的位置两次;
4、连接各模块。
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5、各模块参数的设置:双击相应的模块,在弹出的对话框中进行相应设置。
(1) “Image Form File”模块中设置:main标签File name 文件为 “pout.tif”;
(2)建立连接,形成仿真模型,并保存结果。
(3)模块参数设置。“Image From File”模块的参数,main标签 value的文本框中输入文件;
(4)仿真器参数设置同上例。运行结果如下:
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• 通过M语言实现: A=imread(‘fuwa.jpg’); B=fspecial(‘Sobel’); fspecial(‘Sobel’); B=B’; C=filter2(B,A); Figure, imshow(C);
if I(I,j)<=30 I(I,j)= I(I,j);
elseif I(I,j)<=150 I(I,j)= (200-30)/(150-30)*( I(I,j)-30)+30;
else I(I,j)= (255-200)/(255-150)*( I(I,j)-150)+200;
end end end Figure;imshow(uint8(I));
基于Simulink的图像处理
课程小结
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图像增强的simulink实现
• 图像灰度变换增强:增强图像的对比度
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Simulink实现的具体步骤: 1、启动Simulink
方法有两个: (1)在“CommandWindow”中输入“simulink”启动 (2)单击matlAB窗体的simulink快捷键
(4)仿真器参数设置同上例。运行结果如下:
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• 同样,上例可由M语言实现: A=imread(‘eight.tif’); B=imnoise(A,‘salt &pepper’,0.02); K=medfilt2(B); Figure, Subplot(121),imshow(B); Subplot(122),imshow(K);
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