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数字图像处理 课程设计报告 课设题目： 工件尺寸的图像测量 学 院： 信息科学与工程学院 专 业： 电子与信息工程 班 级： 0802502 姓 名： 姜希 学 号： 080250206 指导教师： 于海雁 哈尔滨工业大学（威海） 2011年 11月 23日 哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告 PAGE II - - - PAGE 17 - 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc266026732 一. 课程设计任务 PAGEREF _Toc266026732 \h 1 HYPERLINK \l _Toc266026733 二. 课程设计原理及设计方案 PAGEREF _Toc266026733 \h 2 HYPERLINK \l _Toc266026734 三. 课程设计的步骤和结果 PAGEREF _Toc266026734 \h 3 HYPERLINK \l _Toc266026735 四. 课程设计总结 PAGEREF _Toc266026735 \h 4 HYPERLINK \l _Toc266026736 五. 设计体会 PAGEREF _Toc266026736 \h 5 HYPERLINK \l _Toc266026737 六. 参考文献 PAGEREF _Toc266026737 \h 6 哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告 课程设计任务 我们知道在加工的领域里，需要对很多零部件尺寸进行测量，以验证零件是否符合加工要求。一般这种测量可以通过千分尺或游标卡尺完成。但对于很多易碎或易变形的零件，类似的测量几乎难以完成。在这种场合，一般要求采用非接触测量方法，图像测量就是其中的方法之一。设计的这个应用软件，能够清楚准确地测量工件的尺寸大小，实现对精度的提高。 用MATLAB设计的这个软件从很大程度上能够改善测量精度的提高，并且能够实现对不易测量的器件的简单化。当然也要让设计的成果满足我们的要求。 设计的要求如下： 通过该软件，我们要实现对图像的读取和存储的功能，保障设计过 程的完整性和可实现性。 实现对图像进行去噪和对比度增强；能够根据控制点对图像失真进行几何校正； 3、根据控制点对图像进行定标，建立像素与实际尺寸之间的对应关系； 4、对于非标准零件，利用人工鼠标操作，测量任意指定点间的距离； 5、对圆形标准零件进行自动尺寸测量（提高部分）； 6、设计软件界面。 以上就是设计的主要任务和实现的功能。 课程设计原理及设计方案 该课题设计到了数字图像处理的去噪，对比度增强，图像增强，几何校正等知识。 数字图像处理该课的图像去除噪声部分的知识。 在数字图像处理这门课中，我们学习到的去除图像噪声的方法有很多种。 维纳滤波（Wiener）： 从噪声中提取信号波形的各种估计方法中，维纳滤波是一种最基本的方法，适用于需要从噪声中分离出的有用信号是 整个信号（波形），而不只是它的几个参量。 设维纳滤波器的输入为含噪声的随机信号。期望输出与实际输出间的差值为误差，对该误差求均方，即为均方误差。因此均方误差越小，噪声滤除效果就越好。为使均方误差最小，关键在于求冲激响应。如果能够满足维纳－霍夫方程，就可使维纳滤波器达到最佳。根据维纳－霍夫方程，最佳维纳滤波器的冲激响应，完全由输入自相关函数以及输入与期望输出的互相关函数所决定。 维纳滤波的优缺点 ：维纳滤波器的优点是适应面较广，无论平稳随机过程是连续的还是离散的，是标量的还是向量的，都可应用。对某些问题，还可求出滤波器传递函数的显式解，并进而采用由简单的物理元件组成的网络构成维纳滤波器。维纳滤波器的缺点是，要求得到半无限时间区间内的全部观察数据的条件很难满足，同时它也不能用于噪声为非平稳的随机过程的情况，对于向量情况应用也不方便。因此，维纳滤波在实际问题中应用不多。 均值滤波 均值滤波是典型的线性滤波算法，它是指在图像上对目标像素给一个模板，该模板包括了其周围的临近像素（以目标象素为中心的周围8个象素，构成一个滤波模板，即去掉目标象素本身）。再用模板中的全体像素的平均值来代替原来像素值。 均值滤波也称为线性滤波，其采用的主要方法为领域平均法。线性滤波的基本原理是用均值代替原图像中的各个像素值，即对待处理的当前像素点（x，y），选择一个模板，该模板由其近邻的若干像素组成，求模板中所有像素的均值，再把该均值赋予当前像素点（x，y），作为处理后图像在该点上的灰度个g（x，y），即个g（x，y）=1/m ∑f（x，y） m为该模板中包含当前像素在内的像素总个数。 小波滤波 小波变换具有如下性质：（1）时域局部化特性；（1）多分辨率特性；（3）解相