基于matlab数字图像处理的开题报告

毕业设计(论文)开题报告

题目：基于Matlab的数字图像处理

学生姓名：学号：

专业：通信工程

指导教师：

2011年3月13日

一．文献综述：

随着人类社会的进步和科学技术的发展，人们对信息处理和信息及交流的要求越来

越高。人们传递信息的主要媒介是语音和图像。在接受的信息中，听觉信息占20%，视

觉信息占60%，其它如味觉，嗅觉，触觉总的加起来不超过20%。图像信息处理是人们

视觉延续的重要手段。人的眼睛只能看到波长为380到780nm的可见光部分，而迄今为

止人类发现可成像的射线已有很多种，他们扩大了人类认识客观世界的能力。

数字图像处理是一个跨科学的前沿科技领域，在工程学，计算机科学，信息学，统

计学，物理，化学，生物医学，地址，海洋，气象，农业，冶金等许多科学中的应用取

得了巨大的成功和显著地经济效益。

图像是当光辐射能量照在物体上，经过他的反射或透射，或有发光物体本身发出的

光能量，在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。图像一般用Image表示，是视

觉景物的某种形式的标记和记录。通俗的说，图像是指利用技术手段把目标原封不动的

再现。由于图像感知的主题是人类，所以不仅可以将图像看作是二维平面上或三维立体

空间中具有明暗或颜色变化的分布，还可以包括人的心理因素对图像接收和理解所产生

的影像。

一般认为图片是图像的一种类型，在一些教科书中将其定义为“经过核实的光照后

可见物体的分布”，图片强调了现实世界中的可见物体。图形是指人为的图形，如图画，

动画等人造的二维或三维图形，他强调应用一定的数学模型生成图形。图形学是研究应

用计算机生成，处理和显示图形的一门学科。它涉及利用计算机将有概念或数学描述所

表示的物体图像进行处理和现实的过程，侧重点在于根据给定的物体描述数学模型，光

照及想象中的摄像机的成像几何，生成一幅图像的过程。

而图像处理进行的却是与其相反的过程，提示基于画面进行二维或三维物体模型的

重建，这在很多场合是十分重要。

从20世纪60年代起，随着电子计算机技术的进步，数字图像处理技术得到了飞跃

发展。数字信号处理（DSP）技术通常是指利用采集，滤波，检测，均衡，变换，调制，

压缩，去噪，估计等处理，已得到符合人们需要的信号形式。图像信号的数字处理是指

将图像作为图像信号的数学处理技术，按照人们通常的习惯，也成为数字图像处理技术。

最常见的使用计算机对图像进行处理，他是在以计算机为中心的包括各种输入，输出，

存储及显示设备内的数学图像处理系统上进行的。

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图像的分类：

1.按照图像的存在形式分类：实际图像，抽象图像。

2.按照图像亮度等级分类：二值图像，灰度图像。

3.按照图像的光谱分类：彩色图像，黑白图像。

4.按照图像是否随时间变换分类：静止图像，活动图像。

5.按照图像所占空间和维数分类：二维图像，三维图像。

数字图像信息的特点有以下几点：

1.信息量大。例如一幅电视图像取512行，512列，像素为512*512，若其灰度级

用8bit的二进制来表示，则有256个灰度级，那个一幅图像的信息两位512*512*8，若

每秒有25帧图像，则每秒的信息量为256*25=6.25MB要对这样大信息量的图像进行处

理，必须用具有相当大内存的电子计算机才能胜任。

2.数字图像占用的带宽较宽。如电视图像的带宽为5.6MHz，而语音带宽仅为4kHz。

频带越宽，技术实现的难度就越大，成本越高，为此对频带压缩技术提出了较高的要求。

3.数字图像中各个像素之间相关性很大。如电视画面中，同一行相邻2个像素或相

邻2行间的像素，具有相同和相近灰度的可能性很大，据统计相关系数可达0.9以上，

而相邻2帧之间的相关性比帧内相关性还要大一些。因此图像压缩的潜力很大。

4.数字图像处理系统受人的因素影响较大。这项技术是需要给人管材和评价的。因

此要求系统与人有良好的配合。

数字图像处理科学所涉及的知识面非常广泛，具体的方法种类繁多，应用也极为普

遍，主要从以下9个方面进行研究：

图