基于matlab的图像预处理技术研究【开题报告】.pdfVIP

毕业设计（论文）开题报告 题目： 基于matlab的图像预处理技术研究 专业：电子信息工程 1选题的背景、意义 众所周知，MATLAB 在数值计算、数据处理、自动控制、图像、信号处理、 神经网络 、优化计算 、模糊逻辑 、小波分析等众多领域有着广泛的用途，特 别是 MATLAB 的图像处理和分析工具箱支持索引图像、RGB 图像、灰度图像、二 进制图像，并能操作*.bmp、*.jpg、*.tif 等多种图像格式文件，如果能灵活地 运用 MATLAB 提供的图像处理分析函数及工具箱，会大大简化具体的编程工作， 充分体现在图像处理和分析中的优越性。 图像就是用各种观测系统观测客观世界获得的且可以直接或间接作用与人 眼而产生视觉的实体。视觉是人类从大自然中获取信息的最主要手段。拒统计， 在人类获取的信息中，视觉信息约占 60%，听觉信息约占 20%，其他方式加起来 才约占 20%。由此可见，视觉信息对人类非常重要。同时，图像又是人类获取视 觉信息的主要途径，是人类能体验的最重要、最丰富、信息量最大的信息源。通 常，客观事物在空间上都是三维的 (3D)，但是从客观景物获得的图像却是属于二 维(2D)平面的。 图像存在方式多种多样，可以是可视的或者非可视的，抽象的或者实际的， 适于计算机处理的和不适于计算机处理的。 图像处理它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的 过程 。图像处理最早出现于 20 世纪 50 年代，当时的电子计算机已经发展到一 定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。图像处理作为一门学科大 约形成于 20 世纪 60 年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以 人为对象，以改善人的视觉效果为目的。图像处理中，输入的是质量低的图像， 输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压 缩等。首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室 （JPL）。他们对航天探测 器徘徊者 7 号在 1964 年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术，如几何校 正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理，并考虑了太阳位置和月球环境的影响 ， 由计算机成功地绘制出月球表面地图，获得了巨大的成功。随后又对探测飞船发 回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理，以致获得了月球的地形图、彩色图 及全景镶嵌图，获得了非凡的成果，为人类登月创举奠定了坚实的基础，也推动 了图像处理这门学科的诞生。在以后的宇航空间技术，如对火星、土星等星球的 探测研究中，图像处理技术都发挥了巨大的作用。图像处理取得的另一个巨大成 就是在医学上获得的成果。 1972 年英国 EMI 公司工程师 Housfield 发明了用 于头颅诊断的 X 射线计算 机断层摄 影装置， 也就是我们 通常所 说的 CT （ Computer Tomograph ）。CT 的基本方法是根据人的头部截面的投影，经计算 机处理来重建截面图像，称为图像重建。1975 年 EMI 公司又成功研制出全身用 的CT 装置，获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。1979 年，这项无损伤诊 断技术获得了诺贝尔奖 ，说明它对人类作出了划时代的贡献。与此同时，图像 处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领 域的有航空航天 生物医学工程 工业检测 机器人视觉 公安司法 军事制导 文化艺术等，使图像处理成为一门引人注目 前景远大的新型学科。随着图像处 理技术的深入发展，从 70 年代中期开始，随着计算机技术和人工智能、思维科 学研究的迅速发展，图像处理向更高 更深层次发展。人们已开始研究如何用计 算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解或 计算机视觉。很多国家，特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究，取 得了不少重要的研究成果。其中代表性的成果是 70 年代末 MIT 的Marr 提出的视 觉计算理论，这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。图像理解虽 然在理论方法研究上已取得不小的进展，但它本身是一个比较难的研究领域，存 在不少困难，因人类本身对自己的视觉过程还了解甚少，因此计算机视觉是一个 有待人们进一步探索的新领域。 近年来计算机技术的飞速发展和数早图像技术的日趋成熟，例如传统的交通 管理带来巨大转变，先进的计算机处理技术，不但，可以将人力从繁琐的人工观 察 监测中解放出来，而且能够