2数字图像处理 最终版打印

郑州航空工业管理学院 结 课 设 计（论文） 级 电子信息工程 专业 班级 课 程 数字图像处理 姓 名 学号 指导老师 职称 二О一 三 年 十二 月 二 日 书目 1. MATLAB基本学问介绍3 1.1 MATLAB的概述3 1.2 MATLAB产生的历史背景3 1.3 MATLAB语言的特点4 1.4 MATLAB在图像处理中的应用5 2. 运用MATLAB对图片处理6 2.1 光栅重合6 2.1.1 读取图片6 2.1.2 截取图片的一部分7 2.1.3 做归一化相互关和找峰值坐标7 2.1.4 找图片间的互补点8 2.1.6 把onion images 填补到peppers images的位置9 2.1.7 透亮叠加onion images 到peppers images上9 2.2 去模糊10 2,2,1 读取图片10 2.2.2 对图片进行模糊处理10 2.2.3 运用不同大小的PSFs复原模糊图像11 2.2.4 提高修复12 2.2.5 对PSF复原运用额外的约束13 2.3 增加14 2.3.1 读取图片pout.tif14 2.3.2 整理图片大小pout.tif14 2.3.3 增加处理图片pout.tif14 2.4 空间演化15 2.4.1 读取图片并简洁转换图片15 2.4.2 分析图片的转换结果16 2.4.3 比较fill、replicate、bound三种填补方式17 2.4.4 练习circular、symmetric两种填补方式19 1. MATLAB基本学问介绍 1.1 MATLAB的概述 MATLAB 是MATrix LABoratory（“矩阵试验室”）的缩写，是由美国MathWorks 公司开发的集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、操作简洁的语言。是国际公认的优秀数学应用软件之一。 MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式特别相像,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多。 MATLAB包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包Toolbox。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建仿照真,文字处理及实时限制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包,限制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类。 开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,全部MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。 1.2 MATLAB产生的历史背景 在70年头中期,Cleve Moler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征值求解的FOETRAN程序库,LINPACK是解线性方程的程序库.在当时,这两个程序库代表矩阵运算的最高水平。 到70年头后期,身为美国New Mexico高校计算机系系主任的Cleve Moler,在给学生讲授线性代数课程时,想教学生运用EISPACK和LINPACK程序库,但他发觉学生用FORTRAN编写接口程序很费时间,于是他起先自己动手,利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序.Cleve Moler给这个接口程序取名为MATLAB,该名为矩阵matrix和试验室labotatory两个英文单词的前三个字母的组合。在以后的数年里,MATLAB在多所高校里作为教学协助软件运用,并作为面对大众的免费软件广为流传。 1983年春天,Cleve Moler到Standford高校讲学,MATLAB深深地吸引了工程师John Little.John Little敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广袤前景.同年,他和Cleve Moler,Steve Bangert一起,用C语言开发了其次代专业版.这一代的MATLAB语言同时具备了数值计算和数据图示化的功能。 1984年,Cleve Moler和John Little成立了Math Works公司,正式把MATLAB推向市场,并接着进行MATLAB的探讨和开发。 在当今30多个数学类科技应用软件中,就软件数学处理的原始内核而言,可分为两大类。一类是数值计算型软件,如MATLAB,Xmath,Gauss等,这类软件长于数值计算,对处理大批数据效率高;另一类是数学分析型软件,Mathematica,Maple等,这类软件以符号计算见长,能给出解析解和随意精确解,其缺点是处理大量数据时效率较低。MathWorks公司顺应多功能需求之潮流,在其卓越数值计算和图示实力的基础上,又领先在专业水平上开拓了其符号计算,文字处理,可视化建模和实时限制实力,开发了适合多学科,多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB。经过多年的国际竞争,MATLAB以经占据了数值软件市场的主导地位。 在MATLAB进入市场前，国际上的很多软件包都是干脆以FORTRANC语言等编程语言开发的。这种软件的缺点是运用面窄，接口简陋，程序结构不开放以及没有标准的基库，很难适应各学科的最新发展，因而很难推广。MATLAB的出现，为各国科学家开发学科软件供应了新的基础。在MATLAB问世不久的80年头中期，原先限制领域里的一些软件包纷纷被淘汰或在MATLAB上重建。 时至今日，经过MathWorks公司的不断完善，MATLAB已经发展成为适合多学科，多种工作平台的功能强大大大型软件。在国外，MATLAB已经经受了多年考验。在欧美等高校，MATLAB已经成为线性代数，自动限制理论，数理统计，数字信号处理，时间序列分析，动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；成为攻读学位的高校生，硕士生，博士生必需驾驭的基本技能。在设计探讨单位和工业部门，MATLAB被广泛用于科学探讨和解决各种详细问题。在国内，特殊是工程界，MATLAB肯定会盛行起来。可以说，无论你从事工程方面的哪个学科，都能在MATLAB里找到合适的功能。 1.3 MATLAB语言的特点 一种语言之所以能如此快速地普及，显示出如此旺盛的生命力，是由于它有着不同于其他语言的特点，正犹如FORTRAN和C等高级语言使人们摆脱了须要干脆对计算机硬件资源进行操作一样，被称作为第四代计算机语言的MATLAB，利用其丰富的函数资源，使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。MATLAB最突出的特点就是简洁。MATLAB用更直观的，符合人们思维习惯的代码，代替了C和FORTRAN语言的冗长代码。MATLAB给用户带来的是最直观，最简洁的程序开