1、畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告冊(cè)課程名稱： 數(shù)字圖像灰度變換軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 前言數(shù)字圖像處理技術(shù)是20世界60年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，隨著圖像處理理論和方法的進(jìn)一步完善，使得數(shù)字圖像處理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并顯示出廣闊的應(yīng)用前景。MATLAB既是一種直觀、高效的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，同時(shí)又是一個(gè)科學(xué)計(jì)算平臺(tái)。它為數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化、算法和應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)提供了最核心的數(shù)學(xué)和高級(jí)圖形工具。根據(jù)它提供的500多個(gè)數(shù)學(xué)和工程函數(shù)，工程技術(shù)人員和科學(xué)工作者可以在它的集成環(huán)境中交互或變成以完成各自的計(jì)算。MATLAB中集成了功能強(qiáng)大的圖像處理工具箱。由于MATLAB語(yǔ)言

2、的語(yǔ)法特征與C語(yǔ)言極為相似，而且更加簡(jiǎn)單，更加符合科技人員對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)格式，而且這種語(yǔ)言可移植性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)，再加上其中有豐富的圖像處理函數(shù)，所以MATLAB在圖像處理的應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。MATLAB是一種以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)的交互式程序語(yǔ)言，能夠滿足科學(xué)、工程計(jì)算和繪圖的要求，與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)潔和智能化，適應(yīng)科技專業(yè)人員的思維方式和書(shū)寫(xiě)習(xí)慣，使得編程和調(diào)試效率大大提高。我們學(xué)習(xí)掌握MATLAB，也可以說(shuō)是在科學(xué)工具上與國(guó)際接軌。目錄第1章 緒論11.1 本課題的研究目的及意義11.2 本課題研究的現(xiàn)狀11.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀21.3 本課題

3、的研究?jī)?nèi)容31.4 本課題的設(shè)計(jì)方案31.5 本課題的技術(shù)路線41.6 本課題的預(yù)期目標(biāo)51.7 論文主要內(nèi)容5第2章 灰度變換基礎(chǔ)知識(shí)72.1圖像旋轉(zhuǎn)82.1.1圖像旋轉(zhuǎn)變換82.1.2 圖像旋轉(zhuǎn)變換案例分析112.2 灰度線性變換122.2.1 圖像反轉(zhuǎn)122.2.2 線性變換132.2.3 分段線性灰度變換152.3 灰度非線性變換182.3.1 對(duì)數(shù)變換182.3.2 指數(shù)變換202.3.3 自定義曲線21第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程233.1 圖像的讀入和顯示233.1.1 打開(kāi)圖像233.1.2 顯示原圖像243.1.3 圖像灰度處理243.1.4 顯示灰階后圖像243.1.5 生成直方圖

4、253.2 分段線性變換253.3 自定義曲線調(diào)節(jié)263.3.1 自定義曲線263.3.2 層次曲線263.3.4 Curve調(diào)節(jié)工具的總結(jié)293.3.5 關(guān)于自定義曲線的相關(guān)代碼解釋29第4章 設(shè)計(jì)結(jié)果344.1 圖像反轉(zhuǎn)變換結(jié)果示意圖344.2 線性變換結(jié)果示意圖344.3 分段線性變換結(jié)果示意圖354.4 對(duì)數(shù)變換結(jié)果示意圖364.5 指數(shù)變換結(jié)果示意圖364.6 自定義曲線變換結(jié)果示意圖37參考文獻(xiàn)38附錄39第1章 緒論1.1 本課題的研究目的及意義數(shù)字圖像處理技術(shù)是20世界60年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，隨著圖像處理理論和方法的進(jìn)一步完善，使得數(shù)字圖像處理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)

5、用，并顯示出廣闊的應(yīng)用前景。各大高校更是在課堂上，增設(shè)了數(shù)字圖像處理這門(mén)課程。通過(guò)對(duì)此課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以較深入地理解數(shù)字圖像處理的基本概念、基礎(chǔ)理論以及解決問(wèn)題的基本思想方法，掌握基本的處理技術(shù)，了解與各個(gè)處理技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域。圖像的灰度變換就是數(shù)字圖像處理技術(shù)的一種，這是圖像增強(qiáng)處理技術(shù)中一種非?；A(chǔ)、直接的空間域圖像處理方法。灰度變換是指根據(jù)某種目標(biāo)條件按一定變換關(guān)系逐點(diǎn)改變?cè)瓐D像中每一個(gè)像素灰度值的方法。由于圖像灰度變換的基本原理比較簡(jiǎn)單，所涵蓋的內(nèi)容也較少，所以，在授課中，老師也就采取了簡(jiǎn)單的講授式教學(xué)法，讓同學(xué)們僅僅通過(guò)文字與圖片的結(jié)合，自己理解記憶。但是，傳統(tǒng)的教學(xué)方法會(huì)使學(xué)生

6、集中精神不夠，認(rèn)為教學(xué)乏味，容易形成被動(dòng)聽(tīng)講的習(xí)慣；不利于因材施教，不能顧及學(xué)生的個(gè)性差異。根據(jù)此現(xiàn)狀，本課題將制作數(shù)字圖像灰度變換軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并將該軟件引入到數(shù)字圖像處理課堂教學(xué)中,通過(guò)軟件來(lái)輔助教學(xué),提供一個(gè)良好的交互式平臺(tái)，將抽象的理論轉(zhuǎn)化為可視化的圖形，可以讓學(xué)生更直觀地理解和教會(huì)關(guān)于灰度變換中抽象的內(nèi)容以及其操作后的效果圖，尤其是分段線性和自定義曲線中關(guān)于點(diǎn)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，可讓學(xué)生自己去研究體驗(yàn)一下。使學(xué)生在實(shí)踐中獲得直觀、典型的感性認(rèn)識(shí)；有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力, 激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣，提高智慧潛力；學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)的試探法。1.2 本課題研究的現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀早在1998年，我國(guó)

7、已經(jīng)開(kāi)始利用教學(xué)輔助軟件進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué)，其主要是，利用服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建個(gè)性化的教學(xué)環(huán)境，以輔助教師教學(xué)，促進(jìn)教師和學(xué)生之間的交流，促進(jìn)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)，是輔助教學(xué)的延伸和新的發(fā)展。在此工作開(kāi)展后，許多學(xué)者加入到了輔助教學(xué)的研究當(dāng)中，涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀案例以及論文。截至目前，從事此項(xiàng)工作的高校已達(dá)68所，在讀學(xué)生有開(kāi)始試點(diǎn)時(shí)的3000多人擴(kuò)展到今天的200萬(wàn)余人，并每年以48%的速度遞增，輔助教學(xué)的教育覆蓋范圍已達(dá)全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市，并逐步擴(kuò)大到縣市。國(guó)內(nèi)在開(kāi)發(fā)數(shù)字圖像處理教學(xué)輔助軟件的研究中具有代表性的是清華大學(xué)，他們研制了數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)TDB-IDK。該系列產(chǎn)品是一款基于TMS320

8、C6OO0 DSP數(shù)字信號(hào)處理器的高級(jí)視頻和圖像系統(tǒng)，也是一套DSP的完整的視頻、圖像解決方案，適合院校、研究所和企業(yè)進(jìn)行視頻、圖像方面的實(shí)驗(yàn)與開(kāi)發(fā)。該軟件處理的圖像數(shù)據(jù)和DSP相互獨(dú)立，便于開(kāi)發(fā)人員對(duì)處理圖像。此外，該軟件還融合DSP和FAA/CPLD兩個(gè)高端技術(shù)，用戶可分析黑白和彩色信號(hào)，以及顯示圖形。此外，南京東大互聯(lián)技術(shù)有限公司研制了數(shù)字圖像采集傳輸與處理實(shí)驗(yàn)軟件。該軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字圖像的采集、傳輸與處理，還包含了圖像的灰度變換、輪廓提取與增強(qiáng)、濾波、平滑、銳化、偽彩、格式轉(zhuǎn)換等功能。1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀20世紀(jì)50年代的行為主義學(xué)習(xí)理論，采用“黑箱”理論的方法，著重強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的外

9、部行為反應(yīng)，將復(fù)雜的心理活動(dòng)成為可分析、可操作的事件，為輔助教學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用提供了理論上的依據(jù)。其代表人物如美國(guó)著名的心理學(xué)家BF斯金納認(rèn)為，學(xué)習(xí)起因于對(duì)刺激的反應(yīng)。因此，通過(guò)對(duì)反應(yīng)的及時(shí)強(qiáng)化，是學(xué)習(xí)者正確地建立反應(yīng)和刺激之間的聯(lián)系便成了早期輔助教學(xué)軟件設(shè)計(jì)的基本思路。輔助教學(xué)產(chǎn)生后，其普及速度快，覆蓋范圍廣，對(duì)傳統(tǒng)的學(xué)校教育產(chǎn)生了巨大的沖擊，是當(dāng)今教育學(xué)中研究的熱點(diǎn)。盡管現(xiàn)在對(duì)輔助教學(xué)的有關(guān)理論問(wèn)題在學(xué)術(shù)界和教育界認(rèn)識(shí)并不統(tǒng)一，但輔助教學(xué)日益顯現(xiàn)的優(yōu)越性和科學(xué)性，使人們?cè)陂_(kāi)展輔助教學(xué)的研究和應(yīng)用上達(dá)成共識(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家都在研究并推廣輔助教學(xué)。自輔助教學(xué)產(chǎn)生以來(lái)，世界各國(guó)都逐漸認(rèn)識(shí)到其

10、對(duì)未來(lái)教育發(fā)展的重大意義，它的發(fā)展現(xiàn)狀已成為一個(gè)國(guó)家教育水平、一個(gè)學(xué)校教學(xué)水平的重要標(biāo)志之一?，F(xiàn)今，在美國(guó)從高等學(xué)府到一般小學(xué)，輔助教學(xué)早已成為眾多教師必不可少的得力助手，在日常的教學(xué)工作中發(fā)揮著積極的作用。面對(duì)21世紀(jì)高新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，美國(guó)政府從戰(zhàn)略高度上予以充分重視，在1989年的普及科學(xué)美國(guó)2061計(jì)劃報(bào)告中明確指出給予應(yīng)用與教學(xué)特別的考慮。日本作為我國(guó)的鄰國(guó)，也對(duì)輔助教學(xué)的研究、開(kāi)發(fā)和普及應(yīng)用投入巨大的人力和物力。為了促進(jìn)學(xué)校教育的革新和發(fā)展，在1989年，由日本文部省頒布了新教學(xué)指導(dǎo)綱要中，著重強(qiáng)調(diào)了要在學(xué)校各年級(jí)教學(xué)活動(dòng)中加強(qiáng)輔助教學(xué)教育，以全面提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。雖然起步比美

11、國(guó)晚，但日本充分利用政府的宏觀調(diào)控力量，積極倡導(dǎo)，扶持輔助教學(xué)的研究和應(yīng)用，使得日本輔助教學(xué)技術(shù)在義務(wù)教育領(lǐng)域中得到了全面的普及，在高等教育、繼續(xù)教育領(lǐng)域也獲得較大的發(fā)展。日本開(kāi)展輔助教學(xué)工作的思路和方法與美國(guó)不同，其特色之一就是發(fā)揮“官、產(chǎn)、學(xué)”相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，由政府出面制定政策，企業(yè)利用電子工業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，而學(xué)校負(fù)責(zé)推廣使用并反饋意見(jiàn)，學(xué)術(shù)界則主要進(jìn)行相關(guān)理論和技術(shù)方面的研究，從而凝聚成一種從上到下、范圍廣泛的合力，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在教育實(shí)踐中的發(fā)展，構(gòu)成了良好的外部環(huán)境和運(yùn)行機(jī)制。1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容1) 研究“圖像傳輸與處理”課程中灰度變換知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)和難點(diǎn)。

12、2) 研究和設(shè)計(jì)灰度變換知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法。3) 采用MATLAB圖形用戶界面GUI開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)數(shù)字圖像灰度變換軟件系統(tǒng)，優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)和界面布局, 完成程序設(shè)計(jì)和調(diào)試。1.4 本課題的設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)是根據(jù)數(shù)字圖像處理的基本理論知識(shí)，運(yùn)用MATLAB圖像處理工具箱開(kāi)展GUI界面和軟件設(shè)計(jì)。首先，灰度變換包含線性變換與非線性變換兩個(gè)模塊，分析每個(gè)模塊的功能進(jìn)行演示操作。然后，結(jié)合MATLAB的GUI設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)計(jì)合理的圖形用戶界面。通過(guò)運(yùn)行GUI界面對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析，再對(duì)每個(gè)功能模塊進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，包括操作區(qū)，圖像顯示區(qū)和菜單欄三個(gè)區(qū)域。1.5 本課題的技術(shù)路線首先，灰度變換包含

13、線性變換與非線性變換兩個(gè)模塊，模塊一是指線性變換包含圖像反轉(zhuǎn)、線性變換和分段線性變換，同時(shí)，對(duì)于每一種變換畫(huà)出相應(yīng)的映射變換圖，處理結(jié)果圖以及直方圖。在線性變換中，圖像反轉(zhuǎn)和線性變換，通過(guò)簡(jiǎn)單的代碼，即可實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的映射變換圖，處理結(jié)果圖以及直方圖。然后，在進(jìn)行分段線性變換時(shí)，由于其可在空間上任意取點(diǎn)、移動(dòng)點(diǎn)位置的特征，需要對(duì)其進(jìn)行取點(diǎn)，判斷是拖動(dòng)點(diǎn)還是增加點(diǎn)，記下點(diǎn)的索引，畫(huà)出相應(yīng)的折線，更加明確的展示了特征物體的灰度細(xì)節(jié)。模塊二是指非線性變換包含對(duì)數(shù)變換、指數(shù)變換和自定義曲線，同時(shí)，對(duì)于每一種變換畫(huà)出相應(yīng)的映射變換圖，處理結(jié)果圖以及直方圖。在非線性變換中，為獲得相對(duì)應(yīng)的效果圖，對(duì)圖片進(jìn)行相

14、對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)變換或是指數(shù)變換，操作者可通過(guò)拖動(dòng)指數(shù)與系數(shù)的移動(dòng)條，來(lái)改變指數(shù)系數(shù)的數(shù)值，從而改變效果圖，也可以直接在靜態(tài)文本框輸入限定范圍內(nèi)的數(shù)值，觀察效果。若是要對(duì)圖片的某一點(diǎn)，或是要將圖片的某一部分突出化，則可對(duì)其進(jìn)行自定義曲線變換，將特征處放大化，使之更為明了。在本設(shè)計(jì)中，對(duì)自定義曲線選擇了插值法，即在原來(lái)分段線性的基礎(chǔ)上增加了20個(gè)點(diǎn)，其實(shí)曲線的畫(huà)法就是在直線上取很多個(gè)點(diǎn)然后連接起來(lái)，實(shí)際上曲線也是直線，只不過(guò)很密集，看起來(lái)是曲線而已。其次，圖形界面，包括操作區(qū)，圖像顯示區(qū)和菜單欄。所謂的操作區(qū)，包括著對(duì)通道的選擇，圖像的旋轉(zhuǎn)，線性變換和非線性變換，在這塊區(qū)域里，可對(duì)各個(gè)變換進(jìn)行選擇，轉(zhuǎn)

15、換以及對(duì)相應(yīng)變換的數(shù)值進(jìn)行更改。具體來(lái)說(shuō)，也就是說(shuō)，RGB通道是對(duì)圖片進(jìn)行灰度的選擇，不同的灰度通道，出來(lái)的各個(gè)效果圖都將有所不同；圖像的旋轉(zhuǎn)可以將圖片進(jìn)行其中固定的旋轉(zhuǎn)角度，也可以選擇自定義角度，設(shè)定自己想要的角度，觀察效果。線性變換包含反轉(zhuǎn)、線性、分段線性。操作者可在該區(qū)域內(nèi)，自由選擇線性變換中的任意一種變換，隨意切換，觀察效果。非線性變換包含對(duì)數(shù)、指數(shù)、自定義曲線。操作者亦可在該區(qū)域內(nèi)，自由選擇非線性變換中的任意一種變換，隨意切換，觀察效果。而在圖像顯示區(qū)域里，總共有4個(gè)axes,分別存放原圖，處理結(jié)果圖，漸變映射圖和直方圖。隨著不同的變換，各個(gè)區(qū)域里將呈現(xiàn)不同的效果圖，尤其是在選擇分段

16、線性和自定義曲線時(shí)，操作者可以在漸變映射圖所在的軸上，進(jìn)行取點(diǎn)、移動(dòng)點(diǎn)，對(duì)特征部分進(jìn)行一個(gè)拉伸變換。在菜單欄這個(gè)區(qū)域里，包括文件、編輯、視圖和幫助。文件中包括打開(kāi)、保存和退出，可以選擇計(jì)算機(jī)中的任一圖片；對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行保存；并且可隨時(shí)退出。編輯中包括放大、縮小和拖拽，這些操作可將相應(yīng)的圖片進(jìn)行放大、縮小和拖拽。視圖包括顯示狀態(tài)欄、隱藏狀態(tài)欄，可對(duì)狀態(tài)欄進(jìn)行設(shè)置。所謂的幫助，就是指引、幫助大家對(duì)這一軟件的認(rèn)識(shí)，更加熟悉操作，幫助里具體包括實(shí)例演示、知識(shí)點(diǎn)、操作方法和版本信息。所謂的實(shí)例演示，是指在當(dāng)操作者點(diǎn)擊這一步驟是就會(huì)彈跳出一個(gè)新的界面，是對(duì)其中一個(gè)變換的再一說(shuō)明，在本設(shè)計(jì)中，實(shí)例演示選擇了

17、對(duì)數(shù)變換和指數(shù)變換。而知識(shí)點(diǎn)，則是對(duì)灰度變換這一整體內(nèi)容，做一知識(shí)點(diǎn)的羅列，這邊選擇了以網(wǎng)頁(yè)的形式來(lái)呈現(xiàn)給大家看。操作方法即是對(duì)這一軟件的整體操作做一個(gè)演示，這里是通過(guò)視頻的方式來(lái)呈現(xiàn)的，在這段視頻里，會(huì)詳細(xì)的操作講解給大家看，讓大家更一目了然。1.6 本課題的預(yù)期目標(biāo)(1) 模塊具有人機(jī)交互功能，界面包含圖像顯示區(qū)、用戶操作區(qū)、菜單欄等部分。圖像顯示區(qū)顯示原圖或處理結(jié)果圖，用戶操作區(qū)允許用戶修改參數(shù)，菜單欄包括文件、編輯、幫助等命令項(xiàng)。(2) 線性變換中有圖像反轉(zhuǎn)、線性變換和分段線性變換，非線性變換中有對(duì)數(shù)變換、指數(shù)變換和自定義曲線。(3) 軟件模塊與課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一致，軟件交互性強(qiáng)，操作方便

18、。1.7 論文主要內(nèi)容全文共分四章，具體安排如下：第一章介紹本的研究背景、目的及研究意義、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)以及論文主要內(nèi)容。第二章主要介紹了灰度變換包含了線性變換和非線性變換，以此展開(kāi)詳細(xì)解說(shuō)。第三章主要介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程第四章主要介紹了設(shè)計(jì)結(jié)果參考文獻(xiàn)附錄第2章 灰度變換基礎(chǔ)知識(shí)灰度變換分為線性變換 (正比或反比)和非線性變換。非線性變換有對(duì)數(shù)的(對(duì)數(shù)和反對(duì)數(shù)的)，冪次的(n次冪和n次方根變換) 。下面是一些灰度變換曲線。 用于圖像增強(qiáng)的某些基本灰度變換函數(shù)灰度變換是圖像處理最基本的方法之一，灰度變換可使圖像動(dòng)態(tài)范圍加大，圖像對(duì)比度增強(qiáng)，圖像清晰，特征明顯，是圖像增強(qiáng)的重要手段?；叶茸儞Q在

19、圖像復(fù)制中也稱為層次校正，印刷制版中的層次校正就是對(duì)印刷圖像在成像過(guò)程中，掃描系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、印刷工藝等諸多因素所造成的像質(zhì)惡化進(jìn)行校正，從而改善圖像的質(zhì)量。2.1圖像旋轉(zhuǎn) 2.1.1圖像旋轉(zhuǎn)變換旋轉(zhuǎn)（Rotation）有一個(gè)繞著什么轉(zhuǎn)的問(wèn)題。通常的做法是，以圖像的中心為圓心旋轉(zhuǎn)，將圖像上的所有像素都旋轉(zhuǎn)一個(gè)相同的角度。圖像的旋轉(zhuǎn)變換是圖像的位置變換，但旋轉(zhuǎn)后，圖像的大小一般會(huì)改變。和圖像平移一樣，在圖像旋轉(zhuǎn)變換中，可以把轉(zhuǎn)出顯示區(qū)域的圖像截去，旋轉(zhuǎn)后也可以擴(kuò)大圖像范圍以顯示所有的圖像。 圖2-1 原圖 圖2-2 保持原圖大小的旋轉(zhuǎn) 圖2-3 圖像變大的旋轉(zhuǎn)采用圖2-3是不裁掉轉(zhuǎn)出部分，旋

20、轉(zhuǎn)后圖像變大的做法，首先給出變換矩陣。在我們熟悉的坐標(biāo)系中，如下圖2.-4所示，將一個(gè)點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角，r為改點(diǎn)到原點(diǎn)的距離，b為r與x軸之間的夾角在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，r保持不變。 圖2-4 旋轉(zhuǎn)示意圖 圖2-7 兩種坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系設(shè)旋轉(zhuǎn)前x0，y0的坐標(biāo)分別為x0=r*cos（b)；y0=r*sin（b），當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度后：旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)x1、y1的值分別為： 寫(xiě)成矩陣表達(dá)式為 （2.2.7）式（2.2.7）中坐標(biāo)系x y是以圖像的中心為原點(diǎn)，向右為x軸正方向，向上為y軸正方向。它與以圖像左上角點(diǎn)為原點(diǎn)O',向右為x'軸正方向下為y'軸正方向的坐標(biāo)系x' y'之

21、間的轉(zhuǎn)換關(guān)系圖如上圖2-7所示。設(shè)圖像的寬為w，高為h，從而得到圖像的矩陣表達(dá)式： （2.2.8）逆變換為： （2.2.9）有了式(2.2.7)、式(2.2.8)和式(2.2.9)，可以將變換分成3步來(lái)完成：1 將坐標(biāo)系O變成O；2 將該點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)a角；3 將坐標(biāo)系O變成O'，這樣就得到了如下的變換矩陣； （2.2.10）注意：因?yàn)樾聢D變大，所以上面公式中出現(xiàn)了 ,它們分別表示原圖（old）和新圖（new）的寬和高。式（2.2.10）的逆變換為： （2.2.11）這樣，對(duì)于新圖中的每一點(diǎn)，就可以根據(jù)式（2.2.10）求出對(duì)應(yīng)原圖中的點(diǎn)，并得到它的灰度。如果超出原圖范圍，則填成白色。要

22、注意的是，由于有浮點(diǎn)運(yùn)算，計(jì)算出來(lái)的點(diǎn)的坐標(biāo)肯呢過(guò)不是整數(shù)，需采用取整處理，即找最接近的點(diǎn)，這樣會(huì)帶來(lái)一些誤差（圖像可能會(huì)出現(xiàn)鋸齒）。 2.1.2 圖像旋轉(zhuǎn)變換案例分析例1.將原圖所示圖像分別逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度用MATLAB顯示旋轉(zhuǎn)后結(jié)果。 運(yùn)行結(jié)果如下圖所示： 原圖 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度圖像 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度圖像2.2 灰度線性變換 2.2.1 圖像反轉(zhuǎn) 1.原理描述：圖像反轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單地說(shuō)就是使黑變白，使白變黑，將原始圖像的灰度值進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，是輸出圖像的灰度隨輸入圖像的灰度增加而減少。這種處理對(duì)增強(qiáng)嵌入在暗背景中的白色或灰色細(xì)節(jié)特別有效，適于處理增強(qiáng)嵌入于圖像暗色區(qū)域的白色或灰色細(xì)節(jié),

23、特別是當(dāng)黑色面積占主導(dǎo)地位時(shí)。如下圖所示。 圖像反轉(zhuǎn)變換函數(shù) 原圖 反轉(zhuǎn)后圖像根據(jù)上圖圖像反轉(zhuǎn)的變換關(guān)系，由直線方程截斜式可知，當(dāng)k=-1,b=255時(shí)，其表達(dá)式是： g(x,y)=k*f(x,y)+b=-f(x,y)+255 （2.2.12）式中：0,255為圖像灰度級(jí)范圍。 2.2.2 線性變換1.線性變換原理：利用線性函數(shù)進(jìn)行變換。原稿被數(shù)字化后，可使用灰度直方圖檢查輸入圖像的質(zhì)量。如果檢查表明規(guī)定的灰度分級(jí)沒(méi)有得到充分利用，則可用線性灰度變換來(lái)解決。簡(jiǎn)單的線性灰度變換法可以用下式表示： (2.2.13)其中：b和a分別是輸入圖像亮度分量的最大值和最小值，d和C分別是輸出圖像亮度分量的最

24、大值和最小值。經(jīng)過(guò)線性灰度變換法，圖像亮度分量的線性范圍從a,b到c，d,如圖2-5所示。 若圖像中大部分像素的灰度級(jí)分布在區(qū)間a,b內(nèi)，Mf為原圖的最大灰度級(jí)，只有很小一部分的灰度級(jí)超過(guò)了此區(qū)間，則為了改善增強(qiáng)效果，可以令：2.作用：使曝光不充分圖像中黑的更黑，白得更白，從而提高圖像對(duì)比度。如下圖所示： 圖像線性變換函數(shù) 原圖 線性變換后圖像在曝光不足或過(guò)度的情況下，圖像灰度可能會(huì)局限在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。這時(shí)就形成一個(gè)模糊不清，似乎沒(méi)有灰度層次的圖像。采用線性變換對(duì)圖像每一個(gè)像素灰度做線性拉伸，可有效地改善圖像視覺(jué)效果。 本課題將在分段線性部分，著重講解對(duì)圖像每一個(gè)像素灰度做線性拉伸。 2.

25、2.3 分段線性灰度變換1.分段線性原理：進(jìn)行像素點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的，灰度級(jí)的影射。2.應(yīng)用目的：為了突出感興趣目標(biāo)所在的灰度區(qū)間，相對(duì)抑制那些不感興趣的灰度空間，可采用分段線性變換。設(shè)新、舊圖的灰度級(jí)分別為g和f，要求g和f均在0，255間變化，但是g的表現(xiàn)效果要優(yōu)于f。(1)擴(kuò)展感興趣的，犧牲其他對(duì)于感興趣的a,b區(qū)間，采用斜率大于1的線性變換來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展，而把其他區(qū)間用a或b來(lái)表示。變換函數(shù)是：(2)擴(kuò)展感興趣的，壓縮其他在擴(kuò)展感興趣的a,b區(qū)間的同時(shí)，為了保留其他區(qū)間的灰度層次，也可以采用其它區(qū)間壓縮的方法，既有擴(kuò)有壓，變換函數(shù)為： 分段線性變換，是將圖像的灰度范圍增加了，并且壓縮了圖像的中間部分

26、，而對(duì)圖像的暗調(diào)及高光部分進(jìn)行了一定的擴(kuò)展。分段線性變換的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)客戶的需要，拉伸特征物體的灰度細(xì)節(jié)，相對(duì)抑制不感興趣的灰度級(jí)。采用分段線性法，可將需要的圖像細(xì)節(jié)灰度級(jí)拉伸，增強(qiáng)對(duì)比度，將不需要的細(xì)節(jié)灰度級(jí)壓縮。本課題更人性化的展示了，在空間上任意移動(dòng)點(diǎn)、取點(diǎn)位置的特征，更加明確的展示了特征物體的灰度細(xì)節(jié)。區(qū)間邊界的隨意確定，說(shuō)明了這是一種比較靈活的方法，而且由于硬件實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，在圖像增強(qiáng)中得到了廣泛的應(yīng)用。任意移動(dòng)點(diǎn)的映射變換圖如下所示： 任意取點(diǎn)的映射變換圖如下所示： 在通過(guò)分段線性變換的任意拉伸、抑制，很好的把需要的目標(biāo)突出顯示出來(lái)了，有效地改善圖像視覺(jué)效果。 2.3 灰度非線性

27、變換很多情況下，僅僅用線性灰度變換法無(wú)法達(dá)到圖像處理的要求，需要采取非線性變換，對(duì)于圖像中的不同灰度進(jìn)行不同的處理。非線性變換的樣式很多，各有不同的復(fù)雜度。 2.3.1 對(duì)數(shù)變換1.對(duì)數(shù)變換原理：對(duì)數(shù)變換非線性變換曲線形式如下圖所示，其表達(dá)式為： g(x,y)=C*lg1+|f(x,y)|式中：C是調(diào)節(jié)常數(shù)。用于調(diào)節(jié)變換后的灰度值，使其符合實(shí)際要求；1+|f (x,y)|是為了避免對(duì)零求對(duì)數(shù)。2.對(duì)數(shù)變換作用：擴(kuò)展圖像的低灰度范圍，同時(shí)壓縮高灰度范圍。對(duì)數(shù)變化常用來(lái)擴(kuò)展低值灰度，壓縮高值灰度，這樣可以使低值灰度的圖像細(xì)節(jié)更容易看清，從而達(dá)到增強(qiáng)的效果。3.對(duì)數(shù)變換應(yīng)用（非線性動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整）：通

28、常用取對(duì)數(shù)的方法。原因是人眼對(duì)信號(hào)的處理是有一個(gè)近似對(duì)數(shù)算子的環(huán)節(jié)。 g(i,j)=c*lg1+f(i,j)例：（非線性動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整例題）1399821373360646820529260 g(i,j)=9*logf(i,j)+13599943585580868940749480作用：將暗的部分?jǐn)U展，而將亮的部分抑制。 2.3.2 指數(shù)變換1.原理：和對(duì)數(shù)變換的效果相反，指數(shù)變換使得高灰度范圍擴(kuò)展，壓縮低灰度范圍，其一般表達(dá)是為： g(m,n)=c*f(m,n)其中,c和為常數(shù)。值的選擇對(duì)于變換函數(shù)的特性有很大影響，如下圖示。應(yīng)用范圍，比較廣泛，可代替對(duì)數(shù)變換和反對(duì)數(shù)變換。² <

29、;1,dark pixels are stretched.² >1,bright pixels are stretched.為矯正量，其取值決定了輸入圖像到輸出圖像的灰度映射方式，即決定了增強(qiáng)低灰度還是增強(qiáng)高灰度。Ø 當(dāng)=1時(shí)，為線性變換（正比變換）。Ø 當(dāng)<1時(shí)，會(huì)將原圖像的灰度向高亮度部分映射，即映射將會(huì)對(duì)圖像的像素值加權(quán)，使輸出像素灰度值比原來(lái)大，此時(shí)擴(kuò)展低灰度級(jí)，壓縮高灰度級(jí)，使得圖像變亮。Ø 當(dāng)>1時(shí)，會(huì)將原圖像的灰度向底亮度部分映射，那么映射加權(quán)后的灰度值比原來(lái)小，此時(shí)擴(kuò)展高灰度級(jí)，壓縮低灰度級(jí)，使得圖像變暗。 （1）原圖像

30、 （2）=0.5時(shí)的變換結(jié)果圖 （3）=1.5時(shí)的變換結(jié)果圖取不同值得指數(shù)變換結(jié)果對(duì)比圖 2.3.3 自定義曲線表示圖像中各層次的輸入信息和輸出信息關(guān)系的曲線叫做層次曲線。其橫坐標(biāo)表示調(diào)節(jié)前各層次的輸入灰度值，縱坐標(biāo)表示調(diào)節(jié)后各層次的輸出灰度值。Curve調(diào)節(jié)工具的工作原理是：通過(guò)改變曲線的形狀來(lái)對(duì)某一階調(diào)范圍的灰度進(jìn)行層次調(diào)節(jié)。跟之前的分段線性一樣，同樣是根據(jù)客戶的需要，拉伸特征物體的灰度細(xì)節(jié)，相對(duì)抑制不感興趣的灰度級(jí)。其映射變換圖也有同樣的特征，即可以任意移動(dòng)點(diǎn)、取點(diǎn)的。有所不同的是，在分段線性中，兩點(diǎn)之間的相連線是直線，而這里是由曲線相連接的。如下圖所示： 但是，變換后的效果圖是一樣的，

31、如下圖所示： 第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程 3.1 圖像的讀入和顯示采用MATLAB Guide設(shè)計(jì)圖像界面；可以讀入并顯示圖像，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)下列功能的按鈕，點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。在本課題中，已預(yù)先設(shè)定了每一坐標(biāo)系的默認(rèn)圖片。 3.1.1 打開(kāi)圖像從計(jì)算機(jī)中查找要打開(kāi)的圖片 3.1.2 顯示原圖像把選中的圖片顯示在第一顯示區(qū) 3.1.3 圖像灰度處理 利用灰度處理函數(shù)rgb2gray()對(duì)原真彩圖像灰階化 3.1.4 顯示灰階后圖像對(duì)兩幅圖片進(jìn)行比較，觀察兩者特點(diǎn)。結(jié)論：對(duì)圖像灰階處理就是對(duì)原圖像黑白化。 3.1.5 生成直方圖圖像的直方圖，是表示數(shù)字圖像中每一灰度級(jí)與該灰度級(jí)出現(xiàn)的頻數(shù)，函數(shù)

32、為imhist(X,map) 3.1.6 圖像灰度變換模塊的實(shí)現(xiàn)要進(jìn)行灰度變換，首先要生成轉(zhuǎn)換曲線。所謂轉(zhuǎn)換曲線實(shí)際上是一個(gè)一維數(shù)組，每種變換對(duì)應(yīng)一組數(shù)據(jù)。在該軟件中給出了6種轉(zhuǎn)換曲線，它們是指圖像反轉(zhuǎn)、線性變換、分段線性變換、對(duì)數(shù)變換、指數(shù)變換、自定義曲線。本文將在下一節(jié)以曲線為例，著重說(shuō)明一下?；叶茸儞Q是通過(guò)修改像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上是通過(guò)生成各種算法的轉(zhuǎn)換曲線，即轉(zhuǎn)換表，查表進(jìn)行轉(zhuǎn)換。3.2 分段線性變換灰度變換包含線性變換與非線性變換兩個(gè)模塊，模塊一是指線性變換包含圖像反轉(zhuǎn)、線性變換和分段線性變換，同時(shí)，對(duì)于每一種變換畫(huà)出相應(yīng)的映射變換圖，處理結(jié)果圖以及直方圖。當(dāng)選擇分段線性時(shí)，漸變映

33、射圖中會(huì)出現(xiàn)一條直線，這是通過(guò)（0，0）、（1,1）兩點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)坐標(biāo)軸實(shí)現(xiàn)歸一化，當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊axes3，也就是存放映射變換圖所在的軸上中任一位置時(shí)，若這個(gè)點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)與當(dāng)前點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)的差的絕對(duì)值，皆小于0.05（這邊的0.05是又設(shè)計(jì)者隨便定義的一個(gè)很小的數(shù)值），就是選中了這個(gè)點(diǎn)，是將這個(gè)點(diǎn)的位置進(jìn)行拖動(dòng)，否則就是新增點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)移動(dòng)點(diǎn)還有個(gè)限制，本設(shè)計(jì)將移動(dòng)點(diǎn)限制在與之相鄰最近的兩個(gè)點(diǎn)內(nèi)，不讓其造成折線折疊交錯(cuò)的現(xiàn)狀。3.3 自定義曲線調(diào)節(jié) 3.3.1 自定義曲線非線性變換包含對(duì)數(shù)變換、指數(shù)變換和自定義曲線，同時(shí)，對(duì)于每一種變換畫(huà)出相應(yīng)的映射變換圖，處理結(jié)果圖以及直方圖。當(dāng)選擇自定義曲線

34、時(shí)，漸變映射圖中也會(huì)出現(xiàn)一條直線，這跟上面的分段線性是一樣的，對(duì)于點(diǎn)的判斷也是跟分段線性一樣的，唯一的區(qū)別就在于，在自定義曲線中，選擇了插值法，在原來(lái)分段線性的基礎(chǔ)上增加了20個(gè)點(diǎn)，其實(shí)曲線的畫(huà)法就是在直線上取很多個(gè)點(diǎn)然后連接起來(lái)，實(shí)際上曲線也是直線，只不過(guò)很密集，看起來(lái)是曲線而已。 3.3.2 層次曲線表示圖像中各層次的輸入信息和輸出信息關(guān)系的曲線叫做層次曲線。其橫坐標(biāo)表示調(diào)節(jié)前各層次的輸入灰度值，縱坐標(biāo)表示調(diào)節(jié)后各層次的輸出灰度值。Curve調(diào)節(jié)工具的工作原理是：通過(guò)改變曲線的形狀來(lái)對(duì)某一階調(diào)范圍的灰度進(jìn)行層次調(diào)節(jié)。Curve調(diào)節(jié)工具，用于調(diào)節(jié)圖像層次時(shí)，一般是對(duì)各種色彩模式圖像的混合通道

35、進(jìn)行操作的。下面主要說(shuō)明如何用Curve工具來(lái)調(diào)節(jié)圖像的層次。Curve工具控制面板如上圖所示。調(diào)節(jié)圖像時(shí)，把光標(biāo)移動(dòng)到圖像中想要調(diào)節(jié)的某一階調(diào)的位置上，點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)，在自定義曲線上即可顯示這一階調(diào)對(duì)應(yīng)的位置，在此位置上把曲線上拉或下拉，改變曲線的形狀，就可以讓圖像上對(duì)應(yīng)階調(diào)范圍內(nèi)的灰度值產(chǎn)生變化。在曲線中間還可以加上一些節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)折以此來(lái)控制所調(diào)節(jié)的階調(diào)范圍，而且，在除0、255的兩點(diǎn)之外，曲線在拉動(dòng)時(shí)，圖像的各層次都會(huì)有一些相同趨向的變化，這樣對(duì)一般原稿來(lái)說(shuō)也不會(huì)產(chǎn)生太大的畸變。由于曲線可調(diào)節(jié)成各種形狀，因此，用Curve來(lái)調(diào)節(jié)層次更為直觀、更為靈活。當(dāng)一些圖像的亮調(diào)和暗調(diào)層次進(jìn)行粗掉后，

36、可根據(jù)需要，用Curve工具對(duì)圖像的各層次進(jìn)行更細(xì)致的調(diào)節(jié)和控制。3.3.3 Curve調(diào)節(jié)層次舉例下圖以原稿為例來(lái)說(shuō)明Curve工具的功能。Ø 當(dāng)自定義曲線調(diào)成圖（a）時(shí)，圖像的顏色整體加深，由于曲線的高調(diào)部分斜率變大，所以，圖像的高調(diào)層次反差增大了。同理，中間調(diào)層次的反差變平，暗調(diào)圖像層次反差也變小。Ø 當(dāng)自定義曲線調(diào)成圖（b）時(shí)，圖像的顏色整體變淺，由于曲線的高調(diào)部分的斜率降低，所以，圖像的高調(diào)層次反差變小了。同理，中間調(diào)層次的反差變大了，暗調(diào)圖像層次反差也變大。Ø 當(dāng)自定義曲線調(diào)成圖（c）的形狀時(shí),圖像0128的階調(diào)范圍的顏色整體加深，而圖像128255的

37、階調(diào)范圍的顏色整體變淺；由于曲線的高調(diào)部分的斜率變大了，所以，圖像的高調(diào)層次反差變大了。同理，由于曲線的中間調(diào)部分的斜率變小了，所以中間調(diào)層次的反差變平。至于暗調(diào)，由于曲線的斜率增大了，故暗調(diào)圖像層次反差也增大。對(duì)圖像整體來(lái)說(shuō)，由于密度高的地方顏色變淺，密度低的地方顏色變深，故圖像的反差是降低了。Ø 當(dāng)自定義曲線調(diào)成圖（d）的形狀時(shí)，圖像0128的階調(diào)范圍的顏色整體變淺，而圖像128255的階調(diào)范圍的顏色整體變深；由于曲線的高調(diào)部分的斜率變小了，所以，圖像的高調(diào)層次反差降低了。同理，由于曲線的中間調(diào)部分的斜率變大了，所以，中間調(diào)層次的反差變大。至于暗調(diào)，由于曲線的斜率降低了，故暗調(diào)圖

38、像層次反差也減小了。對(duì)圖像整體來(lái)說(shuō)，由于密度高的地方顏色加深，密度低的地方顏色變淺，故圖像的反差是增大了。 (a) (b) (c) (d) 3.3.4 Curve調(diào)節(jié)工具的總結(jié)1. Curve工具是基于非線性變換算法的；2. Curve工具可以分成若干個(gè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，曲線可以調(diào)成任意形狀，因此，在控制階調(diào)方面跟戲子一些。Curve調(diào)節(jié)后不保證明者仍明，暗者仍按，可能會(huì)階調(diào)反轉(zhuǎn)，幾乎是任意變化的。 3.3.5 關(guān)于自定義曲線的相關(guān)代碼解釋% 初始化各全局變量值handles.points=; %存點(diǎn)的數(shù)組handles.pointNum=0; %點(diǎn)的數(shù)量currentCtrlPtNum=0; %當(dāng)

39、前選中點(diǎn)的索引handles.flag1=0; %是否選中了點(diǎn)% 增加初始點(diǎn)handles.pointNum=2;handles.points=handles.points;0 0;handles.points=handles.points;1 1;hold on;% 取得當(dāng)前的點(diǎn) temp=get(handles.axes3,'CurrentPoint'); currentPt=temp(1,1:2); if (currentPt(1)>0 && currentPt(1)<1) && (currentPt(2)>0 &

40、& currentPt(2)<1) % 判斷是拖動(dòng)點(diǎn)還是增加點(diǎn) pointNum=handles.pointNum; points=handles.points; if pointNum>0 index = 0; handles.flag1=0;%標(biāo)志位：若鼠標(biāo)點(diǎn)擊點(diǎn)附近有控制點(diǎn)，則flag1置1 for i=1:pointNum point = points(i,:); if norm(currentPt-point)<=0.05 handles.flag1=1; %找到點(diǎn) 記下點(diǎn)索引 currentCtrlPtNum=i; end if currentPt(1)&

41、gt;point(1) index = i; end end if currentCtrlPtNum=0 %未找到 新增點(diǎn) pointNum=pointNum+1; points=points(1:index,:);currentPt(1) currentPt(2);points(index+1:end,:); handles.points=points; handles.pointNum=pointNum; currentCtrlPtNum=index+1; end guidata(hObject, handles); end end % 取得當(dāng)前的點(diǎn) temp=get(handles.ax

42、es3,'CurrentPoint'); currentPt=temp(1,1:2); if (currentPt(1)>0 && currentPt(1)<1) && (currentPt(2)>0 && currentPt(2)<1) axes(handles.axes3); cla; axis(0 1 0 1); hold on; points= handles.points; %限制選中點(diǎn)在兩點(diǎn)之間 if(currentCtrlPtNum>1) prePoint = points(curren

43、tCtrlPtNum-1,:); if currentPt(1) < prePoint(1) currentPt(1) = prePoint(1); end end if(currentCtrlPtNum<handles.pointNum) nextPoint = points(currentCtrlPtNum+1,:); if currentPt(1) > nextPoint(1) currentPt(1) = nextPoint(1); end end if(currentCtrlPtNum<1 | currentCtrlPtNum>handles.point

44、Num) return; end i=currentCtrlPtNum; points(i,:)=currentPt; handles.points=points; temp,ind=sort(points(:,1); pointsx=points(ind,1); pointsy=points(ind,2); points=pointsx,pointsy; %曲線 if flag1=2 plot(points(:,1),points(:,2),'blacko','LineWidth',1); ft=my_bezier(points); plot(ft(:,1),

45、ft(:,2),'LineWidth',1); end end guidata(hObject, handles); %取得當(dāng)前的點(diǎn) temp=get(handles.axes3,'CurrentPoint'); currentPt=temp(1,1:2); if (currentPt(1)>0 && currentPt(1)<1) && (currentPt(2)>0 && currentPt(2)<1) axes(handles.axes3); cla; axis(0 1 0 1); h

46、old on; points= handles.points; %限制選中點(diǎn)在兩點(diǎn)之間 if(currentCtrlPtNum>1) prePoint = points(currentCtrlPtNum-1,:); if currentPt(1) < prePoint(1) currentPt(1) = prePoint(1); end end if(currentCtrlPtNum<handles.pointNum) nextPoint = points(currentCtrlPtNum+1,:); if currentPt(1) > nextPoint(1) cur

47、rentPt(1) = nextPoint(1); end end if(currentCtrlPtNum<1 | currentCtrlPtNum>handles.pointNum) return; end i=currentCtrlPtNum; points(i,:)=currentPt; handles.points=points; temp,ind=sort(points(:,1); pointsx=points(ind,1); pointsy=points(ind,2); points=pointsx,pointsy; %曲線 if flag1=2 plot(points

48、(:,1),points(:,2),'blacko','LineWidth',1); ft=my_bezier(points); plot(ft(:,1),ft(:,2),'LineWidth',1); end end guidata(hObject, handles);第4章 設(shè)計(jì)結(jié)果4.1 圖像反轉(zhuǎn)變換結(jié)果示意圖4.2 線性變換結(jié)果示意圖4.3 分段線性變換結(jié)果示意圖4.4 對(duì)數(shù)變換結(jié)果示意圖4.5 指數(shù)變換結(jié)果示意圖4.6 自定義曲線變換結(jié)果示意圖參考文獻(xiàn)1 岡薩雷斯.數(shù)字圖像處理(第二版)M.北京:電子工業(yè)出版社,2003.59-62 2

49、 利普曼,勞喬.C+ Primer（第三版）2.北京:中國(guó)電力出版社 3 鄭莉,董江舟.C+語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(第四版)M.北京:清華大學(xué)出版社 3閆海霞.基于數(shù)字形態(tài)學(xué)的圖像邊緣檢測(cè)和增強(qiáng)算法的研究D.吉林大學(xué)，20094楊增印,馬建峰,孫聰?shù)?一種利用手指圖像測(cè)量人體心率的方法J.西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2014,(5):91-97.5吳雪垠，吳瑾，張鶴等.逆濾波法在圖像復(fù)原中的應(yīng)用J.信息技術(shù)，2011，（10）：1831856彭曉明.基于MATLAB的數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)J.高等教育研究，20097張強(qiáng).精通MATLAB圖像處理（第2版）M.電子工業(yè)出版社，20128盧

50、謝吉.舌圖像中瘀斑瘀點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)研究D.哈爾濱工業(yè)大學(xué)，20089黃朝兵,楊杰.圖像處理課程教學(xué)體系的探索與實(shí)踐J.電氣電子教學(xué)報(bào),2012,34(2):17-19.11秦明.圖像分割技術(shù)研究D.吉林大學(xué)，201012孔大力.數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向J.山東水利職業(yè)學(xué)院院刊，201213陳超.MATLAB應(yīng)用實(shí)例精講圖像處理與GUI設(shè)計(jì)篇M.電子工業(yè)出版社，201114張坤華，紀(jì)震.數(shù)字圖像處理可視化教學(xué)體系探索J.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，200715肖偉、劉忠.MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用M.北京：清華大學(xué)出版社，200516閆海霞.基于數(shù)字形態(tài)學(xué)的圖像邊緣檢測(cè)和增強(qiáng)算法的研究D.吉林大學(xué)，2009附錄程序清單:1、 打開(kāi)圖片和灰階化pname=''fname='8.png'photo=imread('8.png');blank=imread(