基于MATLAB的数字图像处理的彩色图像处理教程.docx

南京信息工程大学滨江学院 专业： 电子信工程 学生姓名： 戴锦栋 指导教师： 王心蕾 完成时间：Time \@ yyyy年M月d日2016年6月2日 基于MATLAB的数字图像处理的彩色图像处理  摘要 自20世纪70年代以来，由于数字技术和计算机技术的迅猛发展，给数字图像处理(Digital?Image?Processing)提供了先进的技术手段。图像科学从信息处理、自动控制系统理论、计算机科学、数据通信等学科中脱颖而出，成为研究图像信息的获取、传输、存储、变换、显示、理解和综合利用的新兴学科。数字图像处理在实际中得到了广泛应用。特别是在遥感、航空航天、通信、生物和医学、安全监控、工业生产、视频和多媒体、机器人视觉、物理和化学分析、公安和军事等领域．它在国家安全、经济发展和日常生活中已经起到越来越重要的作用。 由于彩色图像提供了比灰度图像更为丰富的信息,因此彩色图像处理正受到人们越来越多的关注。 关键字 颜色空间 彩色图像分割 彩色空间转换 彩色变换 目录 引言……………………………………………………………………1 1 MATLAB图像处理工具箱及数字图像处理基本过程简介…………2 1.1 常用图像操作…………………………………………………… 2 1.2 图像增强功能…………………………………………………… 2 1.3边缘检测和图像分割功能……………………………………… 3 1,4图像变换功能…………………………………………………… 4 2 MATLAB中彩色图像表示……………………………………………4 2.1RGB图像……………………………………………………………4 2.2索引图像……………………………………………………………6 2.3处理RGB和索引图像………………………………………………6 3 彩色图像处理…………………………………………………………6 3.1读入一幅RGB图像，将其分别转换到CMY空间、HSI空间并显示………6 3.2彩色空间滤波………………………………………………………8 参考文献………………………………………………………………9 致谢………………………………………………………………………9 引言 MATLAB 语言是由美国MathWorks 公司推出的计算机软件，经过多年的逐步发展与不断完善，现已成为国际公认的最优秀的科学计算与数学应用软件之一， 是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便的、界面友好的用户环境，而且还具有可扩展性特征。MathWorks 公司针对不同领域的应用，推出了信号处理、控制系统、神经网络、图像处理、小波分析、鲁棒控制、非线性系统控制设计、系统辨识、优化设计、统计分析、财政金融、样条、通信等30 多个具有专门功能的工具箱，这些工具箱是由该领域内的学术水平较高的专家编写的，无需用户自己编写所用的专业基础程序， 可直接对工具箱进行运用。同时，工具箱内的函数源程序也是开放性的，多为M 文件，用户可以查看这些文件的代码并进行更改，MALAB 支持用户对其函数进行二次开发， 用户的应用程序也可以作为新的函数添加到相应的工具箱中。MATLAB 中的数字图像是以矩阵形式表示的，这意味着MATLAB 强大的矩阵运算能力用于图像处理非常有利，矩阵运算的语法对MATLAB 中的数字图像同样适用。本文对MATLAB 图像处理工具箱进行探索及应用，实验证明该软件功能强大，语言简洁易学，人机界面友好，工具箱具有丰富的技 术支持并集成了该领域专家的智慧，应用简单而效果良好。 .1. 1 MATLAB 图像处理工具箱及数字图像处理基本过程简介 数字图像处理工具箱函数包括以下15 类:⑴、图像显示函数;⑵、图像文件输入、输出函数;⑶、图像几何操作函数;⑷、图像像素值及统计函数;⑸、图像分析函数;⑹、图像增强函数;⑺、线性滤波函数;⑻、二维线性滤波器设计函数;⑼、图像变换函数;⑽、图像邻域及块操作函数;⑾、二值图像操作函数;⑿、基于区域的图像处理函数;⒀、颜色图操作函数;⒁、颜色空间转换函数;⒂、图像类型和类型转换函数。 MATLAB 图像处理工具箱支持四种图像类型， 分别为真彩色图像、索引色图像、灰度图像、二值图像，由于有的函数对图像类型有限制， 这四种类型可以用工具箱的类型转换函数相互转换。MATLAB 可操作的图像文件包括JPG、HDF、JPEG、PCX、TIFF、XWD 等格式。下面就图像处理的基本过程讨论工具箱所实现的常用功能。 1.1. 常用图像操作 图像的读写与显示操作