MATLAB图像处理工具箱简介.doc

1.简介 Image Processing Toolbox?（图像处理工具箱）提供一套全方位的参照标准算法和图形工具，用于进行图像处理、分析、可视化和算法开发。可进行图像增强、图像去模糊、特征检测、降噪、图像分割、空间转换和图像配准。该工具箱中的许多功能支持多线程，可发挥多核和多处理器计算机的性能。 图像处理工具箱支持多种多样的图像类型，包括高动态范围、千兆像素分辨率、ICC 兼容色彩和断层扫描图像。图形工具可用于探索图像、检查像素区域、调节对比度、创建轮廓或柱状图以及操作感兴趣区域 (ROI)。工具箱算法可用于还原退化的图像、检查和测量特征、分析形状和纹理并调节图像的色彩平衡。 主要特性 图像增强、滤波和去模糊 图像分析，其中包括分割、形态、特征提取和测量 空间转换和图像配准 图像变换，其中包括 FFT、DCT、Radon 和扇束投影 用于处理、显示和浏览任意大图像的工作流程 模块化交互式工具，其中包括 ROI 选择、柱状图和距离测量 ICC 色彩管理 多维图像处理 图像序列和视频显示 DICOM 导入和导出 2.导入和导出图像 图像处理工具箱广泛支持由各种设备生成的图像，这些设备包括数码相机、卫星和机载传感器、医学成像设备、显微镜、望远镜和其它科学仪器。可以对采用多种数据类型的图像进行可视化、分析和处理，其中包括单精度和双精度浮点以及有符号和无符号的 8 位、16 位和 32 位整数。 可采用多种方式将图像导入和导出 MATLAB? 环境以供处理。可以使用 Image Acquisition Toolbox?（图像获取工具箱）从 Web 摄像机、帧采集设备、兼容 DCAM 的摄像机和其它设备中获取实时图像。使用 Database Toolbox?（数据库工具箱），可访问存储在 ODBC/JDBC 兼容数据库中的图像。 MATLAB 支持标准数据和图像格式，其中包括 JPEG、JPEG-2000、TIFF、PNG、HDF、HDF-EOS、FITS、Microsoft? Excel?、ASCII 和二进制文件。它还支持 LANDSAT 等采用的多谱段图像格式 BIP 和 BIL。低级 I/O 和内存映射函数可用于开发自定义的例程以处理任意数据格式。 图像处理工具箱支持多种专用图像文件格式。对于医学图像，它支持 DICOM 文件格式（其中包括相关的元数据）以及 Analyze 7.5 和 Interfile 格式。工具箱还可以读取 NITF 格式的地理空间图像和 HDR 格式的高动态范围图像。 3.显示和探查图像 图像处理工具箱扩展了 MATLAB 的图形功能，提供可高度自定义的图像显示功能。可在单个窗口中用多幅图像创建画面，使用文本和图形对画面进行注释，并创建柱状图、配置文件和轮廓图等专用画面。 除显示功能之外，工具箱还提供一套用于探查图形和构建 GUI 的交互式工具。可查看图像信息、缩放和平移图像，还可仔细检查像素区域。能以交互式方式放置和操作各种形状的 ROI，例如点、线、矩形、多边形、椭圆和随手绘制的形状。能以交互式方式进行裁剪、调节对比度和测量距离。该套工具可在图像工具中找到，还通过用于创建自定义 GUI 的各个函数提供。 使用图像工具的典型交互式会话。当在图像工具里查看放大视图时，使用概述窗口（左侧）导航。像素区域窗口（右侧）将像素值叠加到高度放大的视图上。征得 Space Imaging, LLC 许可的 LANDSAT 格式的巴黎图像。 使用感兴趣区域工具创建掩模。选择了原始图像（顶部）中的项以创建掩模（底部）。 该工具箱包含用于在时间推移视频观看器或图像剪辑画面中显示视频和图像序列的工具。MATLAB 中的体积可视化工具可用于为多维图像数据集创建等值面画面。 4.图像前处理和后处理 图像处理工具箱提供用于前处理和后处理任务的参照标准算法，这些任务可解决常见的系统问题，例如干扰噪声、动态范围低、光学离焦以及输入和输出设备之间的颜色表示差异等。图像处理工具箱中的 图像增强技术可用于提高信噪比以及通过修改图像的色度或亮度来强调图像特征。您可以： 进行柱状图均衡 进行去相关拉伸 重新映射动态范围 调节 gamma 值 进行线性、中值或自适应滤波 该工具箱包含若干专用滤波例程和一个可处理整数图像类型的通用多维滤波函数，提供多个边界填充选项，并可进行卷积和关联运算。此外还提供预定义滤波器和函数，用于设计和实现用户自己的线性滤波器。 使用 MATLAB 和图像处理工具箱对背景亮度不均匀的图像进行连通域分析。 图像去模糊图像处理工具箱中的算法包括盲算法、Lucy-Richardson 算法、Wiener 算法和正则化滤波器反卷积算法，还支持点扩展和光学传递函数之间的转换。这些函数可以帮助校正由于光学离