摘要

数字图像处理是一门新兴技术，随着计算机硬件的发展，其处理能力的不断增强，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，图像处理学科在飞速发展的同时逐渐向其他学科交叉渗透。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。这种处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用。MATLAB是一种优秀的数学工具，具有强大的运算功能和图形展示功能，使图像处理变得更加的简单和直观。本文介绍了MATLAB语言的特点，包括MATLAB软件的简介和基本使用方法说明。介绍了基于MATLAB图像处理的实现和仿真，包含图像的编辑、图像的变形、噪声与滤波以及频谱分析等。 关键词: MATLAB;数字图像处理

Abstract

Digital image processing is an emerging technology, with the development of computer hardware and the processing capacity, real-time digital image processing has become possible. Due to digital image processing algorithms to appear, with the rapid development of the subject of image processing, it has also gradually permeated to other subjects. Digital image processing is used by some algorithms computer graphics image processing technology, and it has been in many areas have a wide range of applications. MATLAB is an excellent math tool, and it has powerful computing and graphics display capabilities. So it makes images processing become more simple and intuitive. This paper introduces characteristics of MATLAB Image Processing Toolbox for its digital image processing, including the introduction of MATLAB and its usage. The paper also introduces the simulation and analysis of image processing based on MATLAB, including the level of gray , brightness, scaling, rotating, noise, filtering, and frequency analysis.

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 Key words: MATLAB ;Digital image processing

目 录

一 绪论 ..................................................................................................................... 1

（一）数字图像处理概述 ...................................................................................................... 1 （二）数字图像处理目的 ...................................................................................................... 1 （三）MATLAB软件基本知识介绍 .................................................................................... 2

二 基于MATLAB数字图像处理的实现和仿真 .................................................. 3

（一）使用MATLAB实现对图像的基本运算 ................................................................... 3

1、图像缩放 ................................................................................................................. 3 2、图像裁剪 ................................................................................................................. 5 3、图像灰度调节 ......................................................................................................... 6 （二）使用MATLAB对图像进行旋转变形 ....................................................................... 7 （三）噪声 .............................................................................................................................. 9 （四）均值滤波 .................................................................................................................... 11 （五）频谱分析 .....................................................................................................................................12

三 总结与展望 ....................................................................................................... 14 参考文献 ................................................................................................................. 15 致 谢 ..................................................................................................................... 16 文献翻译 ................................................................................................................. 17

（一）英文原文 .................................................................................................................... 17 （二）中文翻译 .................................................................................................................... 20

一、绪论

（一）数字图像处理概述

图像是一种重要的信息源，图像处理的最终目的就是要帮助人类理解信息的内涵。数字图像处理是将图像信号转化为数字信号并通过计算机记性去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的过程。影像数字图像处理的产生和飞速发展的因素主要有三个：一是计算机的发展；而是数学的发展（特别是离散数学理论的创立和完善）；三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。随着计算机技术的迅猛发展，图像处理技术已经广泛应用关于各个领域。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 本文所涉及到的图像处理都是数字图像的处理，与模拟图像相比，数字图像具有以下显著优点：

1、 精度高：目前的计算机技术可以将一幅模拟图像数字化为任意的二维数组，即数

字图像可以由无限个像素组成，每个像素的亮度可以量化为12位（即4096个灰度级），这样的精度使得数字图像与彩色照片的效果相差无几；残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 2、 处理方便：由于数字图像本质上是一组数据，所以可以用计算机对它进行任意方

式的修改，例如，放大、缩小、改变颜色、复制和删除某一部分等；酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 3、 重复性好：模拟图像（例如，照片）即便是使用非常好的底片和相纸，也会随着

时间的流逝而褪色，发黄，而数字图像可以存储在光盘中，上百年后再用计算机重现也不会有丝毫的改变。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 随着科技的发展，许多高新知识都已经在图像处理上得到了广泛应用，并取得了较好的效果。但是一些经典的图像处理方法仍然有其生命力，实际应用中还是离不开一些基本的技术。图像理解虽然在理论方法研究上已取得不小的发展，但它本身是一个比较难得研究领域，存在不少困难。因此人类本身对于自己的视觉过程还了解甚少，因此计算机视觉是一个有待人们进一步探索的新的领域。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

（二）数字图像处理目的

数字图像处理的目的一般而言，对图像进行加工和分析主要有一下三个方面的目的。 1、提高图像的视觉感受质量，以达到赏心悦目的目的。例如，去除图像中的噪声，改变图像的亮度、颜色，增强图像中的某些成分、抑制某些成分，对图像进行几