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摘 要

数字图像处理是一门新兴技术，经过计算机硬件的快速发展，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，这就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。这种数字图像的处理技术目前已在诸多方面上有了相对比较全面的应用。因为图像处理的信息量相当的大，所以这对处理速度的要求也是相对比较高的。MATLAB具有强大的功能包括：图形展示与运算等功能，这使得图像处理变得越来越直观与简单。此文介绍了MATLAB 语言的基本概念,以及MATLAB语言的特点，还介绍了MATLAB在数字图像处理中的应用。主要论述了利用MATLAB实现图像二值化、在灰度图像处理中的应用和其在彩色图像处理中的应用。

关键词：MATLAB，数字图像处理，二值化应用，灰度图像应用，彩色图像中应用

Abstract: Digital image processing is an emerging technology, with the development of computer hardware, real-time digital image processing has become possible due to digital image processing algorithms to appear, making it faster and faster processing speed, better for People services .Digital image processing is used by some algorithms computer graphics image processing technology. Digital image processing technology has been in various areas have a relatively wide range of applications. Image processing large amount of information on the processing speed requirement is relatively high. MATLAB powerful computing and graphics display capabilities, so that image processing becomes more simple and intuitive. This paper introduces characteristics of MATLAB language and this MATLAB-based digital image processing environment, describes how to use the MATLAB Image Processing Toolbox for its digital image processing, and through some examples to illustrate the use of MATLAB Image Processing Toolbox for image processing method. Mainly discusses the use of MATLAB for Gray image application, The application of binary image and other image processing technologies.

Key words: MATLAB, digital image processing, The application of binary image, Gray image application, Application of the color image

目录

1.1 课题研究目的及其意义 5

1.2 研究现状及方向 5

2 数字图像处理及MATLAB的相关介绍 5

2.1 数字图像处理概述 5

2.1.1 基本概念 5

2.1.2 研究内容 6

2.1.3 主要应用 6

2.2 MATLAB的概述 7

2.3 MATLAB的特征 7

2.4 MATLAB在图像处理中的应用 7

3 MATLAB在二值图像处理中的应用 8

3.1 引言 8

3.2 二值形态学的基本运算 9

3.2.1 膨胀 9

3.2.2 腐蚀 10

3.3 二值分析进行图像处理综合应用 11

3.3.1 噪声滤除 11

3.3.2 边界提取 12

4 MATLAB在灰度图像处理中的应用 13

4.1引言 13

4.2彩色图像的灰度化处理 14

4.3灰度图像空间域图像锐化处理 17

4.3.1方法简介 18

4.3.2代码及图片 18

4.4 灰度变换 24

4.4.1引言 24

4.4.2 灰度的线性变换 25

4.4.3 分段线性灰度变换 26

4.4.4非线性灰度变换 26

4.4.5灰度直方图 27

5 MATLAB在彩色图像处理中的应用 28

5.1 前言 28

5.2 伪彩色处理 28

5.3 假彩色处理 30

5.4 彩色图像平滑处理 31

结 论 34

参考文献 35

致 谢 36

1 绪论

本章简略介绍课题的研究目的及意义，该课题国内外研究现状，研究方向等。

1.1 课题研究目的及其意义

数字图像处理与分析

讲对图像进行处理（或加工、分析）的主要目的有三个方面：

第一：提取图像中所包含的某些特征。模式识别的预处理属于提取特征的过程。提取的特征能够包含很多的方面。

第二：提高图像的视感的质量，如进行图像的彩色、亮度变换，抑制、增强等等。

第三：图像数据的转换、压缩和编码，方便于图像的传输和存储。

意义：人类获取和交换信息的主要来源于图像。随着人类活动范围的日趋增大，图像处理的应用领域也将随之加快扩大，已在国家经济发展、日常生活中充当越来越重要的角色。

1.2 研究现状及方向

早在上世纪六十年代早期，这时出现了一门新型学科叫做数字图像处理。提高图像的质量是早期图像处理的目标，它是以人为参考对象，并且将提高人的视觉感受作为其目标。图像的处理技术在很多方面受到了极大的重视并且取得了一些非常重要的成就，属于这些方面的包括机器人视觉、生物医学工程、工业检测等等，这使得图像的处理技术将成为一门非常有前景的新型的学科。在此后的十年发展时间里，经过图像的处理技术的不断发展，数字图像的处理技术向着更高、更深层次发展。

自从上世纪六十年代第三代数字计算机问世以后，数字图像的处理技术呈现出了空前的发展，在该领域中需要进一步研究的问题主要有如下四个方向：

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