基于MATLAB的数字图像处理方法与实现研究

中北大学 于 浩

基于MATLAB的数字图像处理方法与实现研究

中北大学 于 浩

数据图像的处理技术，已经应用于了各个行业之中，而且目前我国主要使用的是计算机进行数据图像处理，是在MATLAB的基础上实现的。由于数据图像处理的信息数据很多，信息量比较大，因此在处理的过程中，会存在一定的瑕疵和弊端。而借助于MATLAB软件，可以加快数据图像的处理效率，让图像处理变得更加的简单和直接。因此，文章内容对MATLAB软件的特点和功能进行阐述，然后对使用MATLAB软件的计算机图像处理方法和实现进行详细的分析和总结。

MATLAB软件；功能；特点；处理方法；概述

引言

数字图像处理，在我国很多行业都得到了使用，摄影行业，影视行业，广告行业、设计行业等等，需要大量使用数据图像的行业，都在使用计算处理数字图像，而经过不断的发展，利用MATLAB软件，作为新的图像处理软件，可以实现处理数字图像简单直接的效果，而且能够保证处理的效果更好。因此，文章内容在简单的介绍了MATLAB软件的特点和功能以后，针对MATLAB对数字图像的处理方法以及实现的研究进行分析，尤其是对图像变换和增强的处理方法的介绍。

一、MATLAB软件的特点和功能

MATLAB软件是目前我国计算机处理图像的主要手段和方法。其中，MATLAB软件的特点就是简单、易操作。其功能是比较强大的，然后设计的使用界面十分的干净整洁和友好。最重要的是编程效率高，而且具有一定的开放性，这样可以让MATLAB软件处理更多类型的图像。因此，在MATLAB软件中的工具箱内的工具都是比较有特点的。了解了MATLAB软件的特点以后，就需要了解其功能。使用MATLAB软件，发现其具有数值计算的功能，其次则是具有符号计算功能，在其次是具有数据分析功能，然后则是具有动态方针的功能，最后则是图文统一处理的功能。

二、基于MATLAB的数字图像处理方法与实现的研究

（一）常用图像操作处理方法

在数据图像处理的过程中，利用MATLAB软件可以实现图像类型的转换，以及图像的文件的读写和显示这些操作功能。而在处理的过程中，首先是利用MATLAB软件，可以实现不同类型的图像的转换。这是因为某些软件不兼容，和限制图像的类型。因此，可以借助于MATLAB软件，实现类型的转化，这样可以调整和操作处理图像。目前利用MATLAB软件可以处理的图像的类型主要包括BMP，HDF，JPEG，PCX，TIFF和XWD等。同时还要将图像的进行索引色图像滤波，如果不提前将图片的类型进行转化，则不能进行滤波，这是因为就算采用滤波，也不会呈现出想要的效果。其次，则是利用MATLAB软件，为整个图像的处理提供了函数关系，利用函数来完成的处理图像的作用。比如，使用imread()和imwrite()，前者是读入图像文件，后者是输出图像文件，在这其中使用imfinfo()，则是读取图像的详细信息。因此，利用MATLAB软件可以快速的处理图像。

（二）图像变换处理方法

在数字图像处理方法之中，利用MATLAB软件，可以实现简单、轻松的实现图像变换的要求。在图像变换处理之中，利用了四种方法进行处理。第一种是傅立叶变换处理方式，这种处理方式对于图像的增强，处理和压缩都起到了重要的作用。这是因为采用这种处理方式，在整个过程中，傅立叶变换是有一个离散值，便于计算机的操作。然后可以提高变化的速度。并且在MATLAB软件基础上，使用的函数为fft2()和ifft2()函数关系，用于图像的变换和逆变换。第二，则是使用离散余弦的变换方式，该种变换方式，主要是用于压缩图片，把日常中的图片JPEG图像进行压缩，然后划分成8X8或者16 X 16的格式，对每一块的图像分别进行压缩，实现DOT变换。在该变换贵哦城中，使用的函数关系为dct2()和 idct2()。第三，则是使用的是radon变换，该种图像变换的方式，可以制定投影方向，然后根据投影数据，重新建立原来的图像内容。因此，radon变换是MATLAB软件中的一个比较特别的图像处理的工具。其使用的函数为radon()，而且借助于该函数关系，还可以实现radon逆转换，所以，radon()是二次函数纽f (x, y)在某一方向上的线积分，因此可以实现逆转换的功能，而且图片处理转换的效果很好。第四，则是离散小波变换的图像转换方式内容。这种图像处理的方式，是对离散小波的变换尺度以及位移的数据进行2的幂次的离散而得到的数值，这是一个二进制的小波变换，对图像的处理方式。而该种图像处理方式的函数为ldwt()和idwt ()，其中在处理图像的时候，可以使用滤波器组，也可以使用滤波器，并且根据图像情况的不同，选择高通滤波器还是低通滤波器。

（三）图像增强处理方法

图像的增强方法，是图像处理中常使用的一个处理方法，主要是通过一系列的技术，改变图像的视觉效果，更适应人的眼睛，让整个图像展现出自然的形态，更适合人眼和及其的分辨识别的形态。目前图像增强处理主要有三种方式，第一种是灰度直方图的均衡化，该种处理方式，主要是将原图中的灰度的集中区域拉开，或者是通过技术，把其中的灰度均匀开来，形成强烈的视觉差对比，让图像更加的明显。该方法利用的函数关系为histeq()。第二种，则是灰度变换法，主要是针对图像偏亮或者是偏暗，即低对比度成像效果，利用该种方式，把灰度进行变换，并且扩大灰度的范围。目前使用该种方式的函数关系为imadjust()。第三，则是平滑与锐化滤波，也是图像增强的一个处理方法。主要采用的是平滑图像中的噪声技术处理手段，然后再图像的空间域上求平均值，而利用锐化滤波的方式，则可以平滑噪点，使得整个图像变得更加清晰。该增强方式的函数为f i lter()或conv2()。

三、结束语

我国数字图像处理，目前主要使用的是MATLAB软件，这是因为该软件具有操作简单，功能性强的特点，提高的变成的效率，因此在数字图像处理中，MATLAB软件软件是一个高效率使用的软件。尤其是在图像变换，以及图像增强的处理方法上，使用MATLAB软件软件的处理效果更好，同时对常规图像的处理操作的方法，也是比较的简单和容易。因此计算机处理数字图像的时候，使用MATLAB软件软件，可以加强对图像处理的效果和效率，提高数据图像的清晰度和辨识度。

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