MATLAB的数字图像处理技术分析

（商洛学院数学与计算机应用学院 卢晶）

MATLAB的数字图像处理技术分析

（商洛学院数学与计算机应用学院 卢晶）

数字图像处理的目的在于帮助人们理解图像信息的内涵。MATLAB的数字图像处理技术是将图像信号直接转化为数字信号，通过计算机去噪、复原、增强、分割、提取等操作步骤，实现图像信息的直观表现。MATLAB数字图像处理技术具有以下几点显著优势（1）处理方便。可以利用计算机对数字图像进行任意的修改，如复制、删除、放大、缩小等一部分数据，还能改变颜色。（2）具有较好的重复性。数字图像可以储存在光盘中的，有效的避免模拟图像随时间流是而发黄、褪色等缺点，存储上百年，数字图像也无任何的改变。（3）精度比较高。MATLAB的数字图像处理技术可以将数字图像的亮度量化到12位。因此，MATLAB的数字图像处理技术值得被推荐。

一、MATLAB软件简单介绍

MATLAB软件由美国MathWork公司推出，主要是用来图像处理和数值计算。MATLAB软件包含具有许多功能的工具箱，可以有效的解决各领域待定问题。MATLAB软件的工具箱由通信、图像处理、滤波器设计、控制系统、系统识别、鲁棒控制、非线性控制设计、最优化、统计、神经网络、信号处理、模糊逻辑等构成，可以方便各领域计算、分析、设计工作。

MATLAB是一种高级科学计算机语言以及高级的交互式环境，集中作用于算法开发、数据分析、数值计算以及数据可视化，较传统的计算机编程语言，能够更加快速的解决科学计算问题。MATLAB更加直观简单的图像处理技术，更加符合人们思维习惯的代码，能够有效的代替冗长的C语言代码，方便数据的输送、整理，已经成为最为广泛的工程应用软件。MATLAB能够给广大的用户带来最直接的程序开发环境，主要体现在：（1）运算丰富；（2）使用灵活方便，语言设计简洁紧凑，而且具有丰富的可函数；（3）同时具备结构化的控制语句以及面向对象编程的特性；（4）程序设计的自由度不受严格限制；（5）图形处理功能强大；（6）具有比较开放的源程序；（7）具有较好的可移植性，可以适用于各种型号的计算机系统；（8）强大功能的工具箱。

二、MATLAB数字图像处理技术的应用

1、图像的缩放

通过MATLAB软件将图像的大小进行缩小或扩大，如：对于一张行数、列数分别薇薇m、n的图像，通过MATLAB数字图像处理，将图像扩大为黄鼠、列数分别为2m、2n的矩阵图像，并且在转化的过程中，要运用图像的差值算法。

MATLAB数字图像处理过程中，图像缩放的函数表达式为imresize，调节图像的大小可以采取以下方法：

B=imresize（A，scale）

B=imresize（A，scale，method）

B=imresize（A，［mrows ncols］）

在上述的调节方法中，A表示进行图像缩放的矩阵；scale表示图像缩放的倍数，而且1为图像缩放的界线，即，scale小于1，则表示执行的是缩小错做，scale大于1，则表示执行的是扩大操作；method表示具有指定效果的图像缩放，主要采取的算法有：最邻近法（nearest）、双三次插值法（bicublic）以及双线性插值法（bilinear）；［mrows ncols］表示指定效果的缩放图像的行数以及列数。

2、图像的灰度调节

充分了利用MATLAB软件强大的工具箱提供的imadjust函数图像灰度调节功能，将图像的对比度增强，所采用的语法格式为：

J=imadjust（i，［bottom，top］，［low，high］，gamma）

在上述的调节方法中，J、i表示图像i经过灰度调节，转变为图像J。其中［bottom，top］表示图像指定变化后的图像灰度范围，且转变前后图像的默认值均为［0，1］；［low，high］表示源图像变换的灰度范围；gamma表示图像的矫正量，其取值主要取决于灰度影射方式（输入图像-输出图像），它决定了图像属于增强低灰度还是增强高灰度，另外，gamma值=1时，则表示为线性变换，大于1时，则表示图像影射加权后的灰度值要比原有的灰度值小，小于1时，则表示图像影射会对像素值加权。

3、图像的裁剪

在MATLAB数字图像处理技术中，图像裁剪的函数表达式为imcrop，可以采取以下裁剪图像的方法：

IO=imcrop

IO=imcrop（I，rect）

在上述的裁剪方法中，IO=imcrop是一种交互式裁剪方式，即在计算机屏幕上显示出一幅图像，然后输入执行命令，用鼠标圈中感兴趣的部分，将感兴趣的部分粗出在矩阵IO中即可。IO=imcrop（I，rect）是一种规定了图像裁剪区域的方法。

本文主要介绍了MATLAB软件以及MATLAB数字图像处理的应用，旨在为广大的用户提供更加科学的理论指导。MATLAB的数字图像处理技术具有十分广阔的发展前景，可以运用到医学CT检查、物理化学分析、公安军事等多个领域，对人们的生活以及经济发展具有不可估量的现实价值。