基于MATLAB的数字图像处理软件的设计
摘 要
数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。在数字图像处理过程中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。
MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言，同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数，工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。
本文利用MATLAB图像处理工具箱，根据需求进行程序的功能分析和界面设计，实现数字图像的灰度处理、亮度处理、截图、缩放、旋转、噪声、滤波、直方图统计、频谱分析、颜色模型转换等。
基于数字信号处理原理，在数字滤波器设计理论和Matlab 编程技术及其GUI 图形用户界面设计的基础上，开发了具有交互式特点的数字图像处理GUI软件，界面操作简单方便。
MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数，工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。
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：数字图像处理，MATLAB
第1章 绪论
数字图像处理，即用计算机对图像进行处理。与人类对视觉机理研究的历史相比，它是一门相对年轻的学科。但在其短短的历史中，它却以程度不同的成功被广泛应用于几乎所有与图像有关的领域口数字图像处理技术在20多年的时间里，迅速地发展成为一门独立的有强大生命力的学科。
数字图像处理的手段有光学方法和电子学(数字)方法。前者已经有很长的一发展历史，从简单的光学滤波到现在的激光全息技术。光学处理理论已经日趋完善，而且处理速度快，信息容量大，分辨率高，处理经济。但是光学处理图像精度不够高，稳定性能差，操作不方便。最早的图像处理是上世纪六七十年代，随着电子技术和计算机技术的不断提高和普及，数字图像处理进入高速发展时期。数字图像处理就是利用数字计算机或者其它数字硬件，对从图像信息转换而得的电信号进行某些数学运算，以提高图像的实用性。例如从卫星图片中提取目标物的特征参数，三维立体断层图像的重建等等。数字图像处理技术处理精度比较高，而且还可以通过改进处理软件来优化处理效果。但是，由于数字图像处理的数据量非常庞大，因此处理速度相对较慢，这就限制了数字图像处理的发展。随着计算机技术的飞速发展，计算机的运算速度大大提高，这将大大促进数字图像处理技术的发展。
数字图像处理在它短短的发展历史中，迅速发展成为了一门独立的具有强大生命力的学科，它应用于很多领域：遥感技术、医用图像处理、工业领域中、军事公安、文化艺术等方面。
数字图像处理技术研究内容很多，主要包括以下几个方面：图像变换、图像编码压缩、图像增强和复原、图像分割、图像描述图像识别等。数字图像处理具有再现性好、处理精度高、适用面广、灵活性高、成本低等优点。在图像研究领域中图像特征的研究是一重要的研究方向。人们观察图像时主要通过观察图像纹理、亮度、几何等关键特征，从而来识别理解图像。实际上通过图像特征的提取匹配不仅用于图像识别，还可以用于图像分割、配准、拼接等各个方面。对图像特征的研究已经取得了很多研究成果，随着人们探知世界的深入，对图像特征的研究将更加重要。
目 录
摘 要 II
第1章 绪论 1
第2章 数字图像处理系统设计 2
2.1设计概括 2
2.2文件 3
2.2.1打开 3
2.2.2保存 3
2.2.3退出 3
2.3编辑 3
2.3.1灰度 3
2.3.2亮度 5
2.3.3截图 7
2.3.4缩放 7
2.4旋转 9
2.4.1上下翻转 9
2.4.2左右翻转 10
2.4.3任意角度翻转 11
2.5噪声 12
2.6滤波 13
2.6.1中值滤波 13
2.6.2自适应滤波 13
2.6.3 平滑滤波 14
2.7直方图统计 15
2.8频谱分析 16
2.8.1、频谱图 16
2.8.2通过高通滤波器 17
2.8.3通过低通滤波器 18
2.9灰度图像处理 19
2.9.1二值图像 19
2.9.2创建索引图像 20
2.10颜色模型转换 21
2.11操作界面设计 22
第3章 程序调试及结果分析 23
总 结 24
参考文献 25
附录 26
参考文献
[1]郑阿奇，曹戈，赵阳.MATLAB实用教程[M].北京：电子工业出版社
[2]程卫国，冯峰，姚东，徐听.MATLAB5.3应用指南[M].北京：人民邮电出版社
[3]陈杨.MATLAB 6.X图像编程与图像处理[M].西安：西安电子科技大学出版社
http://www.bysj360.com/html/4874.html http://www.bylw520.net/html/5179.html
