基于matlab的简单图像处理

基于matlab的简单图像处理***中文摘要：数字图像处理技术是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，随着图像处理理论和方法的进一步完善，使得数字图像处理技术在各个领域得到了广泛应用，并显示出广阔的应用前景。本次的课程设计，做了一个简单的图像处理，其中功能包括：图像导入、图像保存、图像加噪、图像复原等。MATLAB中集成了功能强大的图像处理工具箱。由于MATLAB语言的语法特征与C语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式，而且这种语言可移植性好、可扩展性强，再加上其中有丰富的图像处理函数，所以MATLAB在图像处理的应用中具有很大的优势。关键词：matlab简单图像处理一、设计目的：基于GUI界面，实现一个简单的图像处理系统。二、实现功能：1、图像的读取、保存与退出2、直接灰度变换（1）灰度线性变换1）负相变换2）分段线性变换3）全域变换4）阙值化5）削波变换6）灰度窗口变换7）阶梯量化变换（2）灰度非线性变换1）指数变换2）对数变换3、噪声（1）高斯噪声（2）椒盐噪声（3）均匀分布噪声（4）随机噪声5）泊松噪声4、编辑（1）灰度（2）亮度（3）截图（4）放大1)最近邻插值法2）双线性插值法（5）1)最近邻插值法2）双线性插值法5、位置变换（1）平移（2）裁剪（3）旋转1）上下翻转2）左右翻转3)左转904）右转905）任意角度（4）错切变换（5）镜像变换6、直方图统计（1）直方图均衡化7、灰度图像处理（1）二值图像（2）图像腐蚀（3）创建索引图像8、频谱分析（1）频谱图（2）高斯高通滤波器（3）巴特沃斯低通滤波器9、提取边界10、骨架化11、噪声消除（1）算术均值滤波消除噪声（2）几何均值滤波消除噪声（3）谐波均值滤波消除噪声（4）中值滤波消除噪声（5）中点滤波消除噪声（6）修正的阿尔法均值滤波消除噪声三、总体设计如图1图1四、具体设计4.1MenuEditor如图2图24.2图像的读取与保存（1）利用“文件”菜单中的“打开”、“保存”分别实现图像的读取与保存。1)图像的读取如图3图32）图像的保存如图4图44.3直接灰度变换（1）灰度线性变换1）负相变换如图5图5（2）灰度非线性变换1）指数变换如图6图64.3噪声（1）高斯噪声如图7图74.4编辑（1）灰度（2）亮度如图8图8（3）放大1)最近邻插值法如图9图9(4)缩小2）双线性插值法如图10图104.5位置变换（1）平移如图11图11（2）裁剪如图12图12（3）旋转5）任意角度旋转如图13图13（4）错切变换如图14图14（5）镜像变换如图15图154.6直方图统计（1）直方图均衡化如图16图164.7灰度图像处理（1）二值化如图17图17（2）图像腐蚀如图18图18（3）创建索引图像如图19图194.8频谱分析（1）频谱图如图20图20（2）高斯高通滤波器如图21如图21（3）巴特沃斯低通滤波器如图22图214.9提取边界如图22图224.10骨架化如图23图234.11图像复原（1）算术均值消除噪声如图24如图24图24（2）几何均值滤波消除噪声如图25图25（3）谐波均值滤波消除噪声如图26图26（4）中值滤波消除噪声如图27图27（5）中点滤波消除噪声如图28图28（6）修正的阿尔法均值滤波消除噪声如图29图29总结：在这个系统中，只是简单的实现一些数字图像处理的方法，一些功能还没实现比如：图像的分割、霍夫变换等，还有界面也存在一些问题，是本来在设计的时候没有考虑清楚的，在经过老师的指点之后，也发现了一些问题，经过自己后来的修改也改正了一些错误。在这个系统中，由于本人前期需求分析做得不是特别完整，导致有些功能只能实现灰度图像，有些功能只能实现彩色图像，这可能会给不熟悉的用户在使用本系统的时候会出现错误，但是今后会通过自己的学习，增加自己的知识，完善该系统。参考文献：[1].高成.Matlab图像处理与应用[M].北京:国防工业出版社,2007.4(第2版).[2].蒙以正.Matlab5.X应用与技术[M].北京:科学出版社,1999.11(第2版).[3].张学敏.Matlab基础及应用[M].北京:中国电力出版社,2011.12(第2版).[4].张德丰.Matlab数字图像处理[M].北京：人民邮电出版社,2009.10.[5].刘保柱.Matlab7.0从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2010.5(修订版).附录：functionvarargout=untitled3(varargin)gui_Singleton=1;gui_State=struct('gui_Name',mfilename,...'gui_Singleton',gui_Singleton,...'gui_OpeningFcn',@untitled3_OpeningFcn,...'gui_OutputFcn',@untitled3_OutputFcn,...'gui_LayoutFcn',[],...'gui_Callback',[]);ifnargin&&ischar(varargin{1})gui_State.gui_Callback=str2func(varargin{1});endifnargout[varargout{1:nargout}]=gui_mainfcn(gui_State,varargin{:});elsegui_mainfcn(gui_State,varargin{:});endfunctionuntitled3_OpeningFcn(hObject,eventdata,handles,varargin)handles.output=hObject;guidata(hObject,handles);functionvarargout=untitled3_OutputFcn(hObject,eventdata,handles)varargout{1}=handles.output;functionm_file_Callback(hObject,eventdata,handles)functionm_file_open_Callback(hObject,eventdata,handles)[name,path]=uigetfile({'*.bmp'},'载入图像');ifisequal(name,0)|isequal(path,0)errordlg('没有选中文件','出错');return;elsex=imread([path,name]);axes(handles.axes1);imshow(x);handles.img=x;handles.noise_img=x;guidata(hObject,handles)end%-------------------------------------------------------------functionm_file_save_Callback(hObject,eventdata,handles)[filename,pathname]=uiputfile('*.bmp','图片保存为');ifisequal([filename,pathname],[0,0])errordlg('没有保存','出错');return;elsefile=strcat(pathname,filename);(handles.axes2);i=getimage(gca);imwrite(i,file);end%-------------------------------------------------------------functionm_file_exit_Callback(hObject,eventdata,handles)clc;closeall;close(gcf);functionUntitled_1_Callback(hObject,eventdata,handles)functionUntitled_2_Callback(hObject,eventdata,handles)functionUntitled_3_Callback(hObject,eventdata,handles)functionUntitled_4_Callback(hObject,eventdata,handles)functionUntitled_10_Callback(hObject,eventdata,handles)functionUntitled_26_Callback(hObject,eventdata,handles)functionpingyi_Callback(hObject,eventdata,handles)axes(handles.axes2);a=handles.img;H=size(a);a_x=50;a_y=50;a_move(a_y+1:H(1),a_x+1:H(2),1:H(3))=a(1:H(1)-a_x,1:H(2)-a_x,1:H(3));imshow(a_move);functioncaijian_Callback(hObject,eventdata,handles)axes(handles.axes2);I=imcrop(handles.img,[80605050]);imshow(I);functionUntitled_32_Callback(hObject,eventdata,handles)functionUntitled_33_Callback(hObject,eventdata,handles)functioncuoqie_Callback(hObject,eventdata,handles)axes(handles.axes2);A=handles.img;A=double(A);h=size(A);I=zeros(h(1)+round(h(2)*tan(pi/6)),h(2),h(3));form=1:h(1)forn=1:h(2)I(m+round(n*tan(pi/6)),n,1:h(3))=A(m,n,1:h(3));endendI1=uint8(I);imshow(I1);functionjingxiang_Callback(hObject,eventdata,handles)axes(handles.axes2);A=handles.img;h=size(A);A_fliplr(1:h(1),1:h(2),1:h(3))=A(h(1):-1:1,h(2):-1:1,1:h(3));imshow(A_fliplr);functionhuidu_Callback(hObject,eventdata,handles)axes(handles.axes2);ifisrgb(handles.img)y=rgb2gray(handles.img);%RGBimshow(y);elsemsgbox('这已经是灰度图像','转换失败');endfunctionliangdu_Callback(hObject,eventdata,handles)prompt={'输入参数1','输入参数2','输入gamma'};defans={'[00.7]','[01]','1'};p=inputdlg(prompt,'输入参数',1,defans);p1=str2num(p{1});p2=str2num(p{2});p3=str2num(p{3});gamma=p3;x=(handles.img);y=imadjust(x,p1,p2,gamma);axes(handles.axes2);imshow(y);functionjietu_Callback(hObject,eventdata,handles)set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2)