基于MATLAB的图形图像处理系统的实现

ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ｏｆ ＧＵＩ ｉｍａｇｅ ｒｅｐｏｒｔ
ＭＡＴＬＡＢ
ａｎｄ ｓｔａｔｅｓ ｔｈｅ
ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄｓ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｏｆ
ＭＡＴＬＡＢ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅ
ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｉｓ ｔｅｘｔ
Ｎｏｗａｄａｙｓ，ＭＡＴＬＡＢ
ｉｓ
ｏｎｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｏ ｄｏ
ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｉｔ ｉ ｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｌｅａｒｎ ａｎｄ ｈａｓ ｓｔｒｏｎｇ
关键词：ＭＡＴＬＡＢ，图形用户界面系统，ＧＵＩ设计，图像处理
内蒙古大学硕士学位论文
ＴＨＥ ＲＥＡＬＩＺＡＴｌ０Ｎ ＯＦ ＴＨＥ ＧＲＡＰＨＩＣＳ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ
ＩＭＡＧＥ
ＳＹＳＴＥＭ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＭＡＴＬＡＢ
ＡＢ ＳＴＲＡＣＴ
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ
内蒙古人学硕士学位论文
ｆｏｃｕｓｅｓ
ｏｎ
ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｖｅｒｙ ｍｏｄｕｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｌｓｏ ｔｈｅ ｔｅｘｔ
ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｉｍａｇｅ
２．１
ＭＡＴＬＡＢ主要特点…………………………………………………………………………４ ＧＵＩ技术…………………………………………………………………………４
２．２ ＭＡＴＬＡＢ ２．２．１ ２．２．２
ＧＵＩ介绍…………………………………………………………………………………………．４ ＧＵＩ设计原则………………………………………………………………………一５
ｏｆ ｍｏｄｕｌｅ．Ｔｈｉｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ ｆｏｒ ｄｅａｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ａｌｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｉｍａｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．
ａ
ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ＭＡＴＬＡＢ，ｔｈｅ ｇｒａｐｈｉｃａｌ
２．３本章总结……………………………………………………………………………………．６ 第三章系统的总体设计……………………………………………………………………………７ ３．１数字图像处理系统…………………………………………………………………………７ ３。２系统总体框架设计…………………………………………………………………………８ ３．３用户界面设计……………………………………………………………………………．．１０ ３．３．１面板设计工具………………………………………………………………………．１０ ３．３．２属性编辑器…………………………………………………………………………．１２ ３．３．３共同属性……………………………………………………………………………．１３ ３．４系统界面…………………………………………………………………………………一１４ ３．５系统各模块的功能………………………………………………………………………．．１５ ３．６本章小结…………………………………………………………………………………．．１６ 第四章系统的具体实现…………………………………………………………………………．．１７ ４．１文件菜单…………………………………………………………………………………一１７ ４．１．１图片读取……………………………………………………………………………１７ ４．１．２文件格式转换及另存………………………………………………………………１７
ｆｉｌｅｓ
ａｎｄ
ｗｒｉｔｅ，ｉｍａｇｅ
ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｉｍａｇｅ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ
ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｉｍａｇｅ ｆｉｒｓｔ ｇｉｖｅｓ
ａ
ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ
Байду номын сангаас
ｉｍａｇｅ
ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ
ｔｅｘｔ
ｂｒｉｅｆ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｂａｓｉｃ
ａｂｏｕｔ
ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏｏｌ ｏｆ ｌｉｆｅ．Ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｗｏｒｄｓ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅｄ ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｌｉｆｅ ｓｔｙｌｅ．
Ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｃｈｏｉｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．
４．５．４盲去卷积复原………………………………………………………………………３７ ４．６图像配准…………………………………………………………………………………．．３８ ４．６．１基于灰度信息的图像配准算法……………………………………………………３９ ４．６．２基于特征的图像配准方法…………………………………………………………４ｌ ４．７图像压缩…………………………………………………………………………………一４３
１ ０１２６．３ １ ０５６００７
分类号
ＵＤ Ｃ
密级
编号
论文题目
研究生：墓墓
指导教师：
专
迭复数援
业：．信号与篮息处理
信号检测与处理
研究方向：
学
院：
电王篮星工程堂院
２０１３年４月２０日
原创性声明
㈣㈥㈣㈣
Ｙ２３５００５２
本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 除本文己经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包
学位论文作者签名：
日
燧
指导教师签名：
日
期：型墨：垒！塑
期：丝！！！垒，塑
内蒙占大学硕士学位论文
基于ＭＡＴＬＡＢ的图形图像处理系统的实现
摘要
随着科学技术的发展，计算机网络已是人们生活中无法离去的工具，故信 息化彻底改变了人们的生活方式。数字图像处理也随之成为图像处理领域的首 要之选。目前，ＭＡＴＬＡＢ由于计算功能强大既支持数值运算又支持矩阵运算且 便于用户二次开发，简单易学灵活性强，在数字图像处理领域的研究中成为了 使用较为广泛的应用软件之一。 本文基于ＭＡＴＬＡＢ平台设计实现了一套数字图像处理系统，该系统具有读 写图像文件、图像加强、图像的边缘检测、图像几何运算、图像压缩、图像复 原、以及图像的形态学操作等功能。论文首先简单介绍了ＭＡＴＬＡＢ开发环境， 并对基于该平台设计ＧＵＩ图像处理系统的基本方法进行了叙述；接下来，给出 了所设计的数字图像处理系统的整体结构：最后，重点阐述了该处理系统各模 块的具体实现过程，并分析总结了模块中不同处理方法处理同一图像后效果， 对今后处理各种各样的图像能准确的选择一个最适合的处理方法提供了方便。
ｏｎ ａ
ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
ｓｅｔ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
ＭＡＴＬＡＢ
ｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｍａｎｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｉｔ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｒｅａｄ ｉｍａｇｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ，ｉｍａｇｅ ｅｄｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ｕｓｅｒ
ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｙｓｔｅｍ，ＧＵＩ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ ｉｍａｇｅ
ＩＩＩ
内蒙古大学硕士学位论文
目录
第一章绪论………………………………………………………………………………………一１ １．１数字图像处理的基本概念…………………………………………………………………１ １．２数字图像处理的发展历程…………………………………………………………………．２ １．３数字图像处理的主要内容…………………………………………………………………２ １．３．１数字图像处理的主要内容…………………………………………………………．．２ １．３．２数字图像处理的应用………………………………………………………………．．３ １．４论文研究内容及结构………………………………………………………………………３ 第二章数字图像处理软件ＭＡＴＬＡＢ简介………………………………………………………４
含为获得凼墓直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对
本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名：
日
邀
期：．尘经！盔！丝
指导教师签名：丝
在学期间研究成果使用承诺书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将 学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允 许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。 为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使 用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于 发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。
ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，Ｍａｔｌａｂ
ｈａｓ ｐｏｗｅｒｆｕｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｓｕｐｐｏｒｔｓ ｂｏｔｈ
ｕｓｅｒ’Ｓ
ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍａｔｒｉｘ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｈｉｓ ｔｅｘｔ ｄｅｓｉｇｎｓ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ
４．７．１
ＤＣＴ压缩……………………………………………………………………………４３
４．７．２小波压缩……………………………………………………………………………．４４ ４．８图像形态学操作…………………………………………………………………………．．４５ ４．８．１膨胀与腐蚀运算……………………………………………………………………４６ ４．８．２开运算与闭运算……………………………………………………………………４７ ４．８．３击中与击不中………………………………………………………………………４７ ４．９本章总结……………………………………………………………………………………４８
内蒙古大学硕士学位论文
４。２图像增强…………………………………………………………………………………．．１８ ４．２．１灰度图像增强………………………………………………………………………１８ ４．２．２空域滤波图像增强…………………………………………………………………２１ ４．２．３拉普拉斯增强………………………………………………………………………．２３ ４．２．４小波增强……………………………………………………………………………．２４ ４．３边缘检测…………………………………………………………………………………一２５ ４．３．１常规算子检测………………………………………………………………………．２５ ４．３．２边缘提取……………………………………………………………………………２６ ４．４图像几何运算……………………………………………………………………………．．２７ ４．４．１图像插值……………………………………………………………………………２７ ４．４．２图像缩放……………………………………………………………………………２９ ４．４．３图像旋转……………………………………………………………………………３ ４．４．４图像裁剪……………………………………………………………………………３
１ ｌ
４．５图像复原…………………………………………………………………………………一３２ ４．５．１维纳滤波复原………………………………………………………………………３３ ４．５．２规则化滤波复原……………………………………………………………………３４
４．５．３
Ｌ．Ｒ迭代复原………………………………………………………………………．３６