課程案例庫matlab

1、電子設(shè)計自動化EDA技術(shù)與工程應(yīng)用 之MATLAB在圖像處理方面的應(yīng)用1目 錄 1. MATLAB簡介 2. MATLAB圖像處理工具箱簡介3. MATLAB圖像處理工具箱運用實例 4. 總 結(jié)2 1. MATLAB簡介MATLAB的背景知識 MATLAB 的名稱源自 Matrix Laboratory ，由美國MathWorks公司推出。 MATLAB是一種科學(xué)計算軟件，專門以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)。 31. MATLAB簡介MATLAB的應(yīng)用MATLAB的應(yīng)用 科學(xué)計算 控制系統(tǒng)仿真 圖像處理 信號處理 通信系統(tǒng)仿真 41. MATLAB簡介MATLAB的特點 計算功能強 人機界面友好 編程效

2、率高 繪圖功能強 可擴展性強51. MATLAB簡介MATLAB的構(gòu)成 MATLAB主包MATLAB語言MATLAB工作環(huán)境句柄圖形MATLAB數(shù)學(xué)函數(shù)庫MATLAB應(yīng)用接口 SIMULINK工具箱 MATLAB工具箱6 2. MATLAB圖像處理工具箱簡介MATLAB數(shù)字圖像處理工具箱函數(shù) 數(shù)字圖像處理工具箱由一系列支持圖像處理操作的函數(shù)組成：圖像顯示函數(shù)；圖像文件輸入、輸出函數(shù)；圖像幾何操作函數(shù)；圖像像素值及統(tǒng)計函數(shù)；圖像分析函數(shù)；圖像增強函數(shù)；線性濾波函數(shù)；7 二維線性濾波器設(shè)計函數(shù)； 圖像變換函數(shù)； 圖像鄰域及塊操作函數(shù)； 二值圖像操作函數(shù)； 基于區(qū)域的圖像處理函數(shù)； 顏色圖操作函數(shù)；

3、 顏色空間轉(zhuǎn)換函數(shù)； 圖像類型和類型轉(zhuǎn)換函數(shù)。 2. MATLAB圖像處理工具箱簡介82. MATLAB圖像處理工具箱簡介 MATLAB圖像處理工具箱支持四種圖像類型：真彩色圖像、索引色圖像、灰度圖像、 二值圖像。 這四種類型可以用工具箱的類型轉(zhuǎn)換函數(shù)相互轉(zhuǎn)換。 MATLAB可操作的圖像文件包括BMP、HDF、JPEG、PCX、TIFF、XWD等格式。9 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例常用的圖像基本操作圖像的讀寫與顯示操作 A=imread（，fmt） %讀取圖像 Imwrite（A，fmt） %保存圖像 Image（A） %顯示圖像 Imshow（A） %顯示圖像圖像的查詢操作 In

4、fo=imfinfo（）10 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例MATLAB圖像處理工具箱運用實例 使用MATLAB對圖像進行旋轉(zhuǎn)、傅里葉變換、邊緣檢測、平滑濾波、壓縮等操作。11 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例1.圖像的旋轉(zhuǎn) I=imread(lena256.bmp); imshow(I) J=imrotate(I,90,bilinear) ; %將圖像逆時針旋轉(zhuǎn)90 figure, imshow(J) 圖1-1原始圖像 圖 1-2旋轉(zhuǎn)后圖像12 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例2.圖像的傅里葉變換 I=imread(lena256.bmp); imshow(I) J=ff

5、tshift(fft2(I); %對原始圖像進行二維傅里葉變換，并將中心移到零點 figure,imshow(log(abs(J),8,10) 圖2-1原始圖像 圖2-2 離散傅里葉頻譜13 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例3.圖像的邊緣檢測 I=imread(lena256.bmp); imshow(I) J=edge(I, canny); %使用canny算子對圖像進行邊緣檢測 %J=edge(I, sobel); J=edge(I, prewitt); J=edge(I, roberts); figure, imshow(J) 圖3-1原始圖像 14 3.MATLAB圖像處理工具箱

6、運用實例圖3-2 canny檢測結(jié)果 圖3-3 sobel檢測結(jié)果 圖3-4 prewitt檢測結(jié)果 圖3-5 roberts檢測結(jié)果 15 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例4.圖像的平滑濾波 MATLAB提供的濾波函數(shù)filter2，它常與發(fā)special函 數(shù)連用。 Y= filter2（B,X）%使用矩陣B對X中的數(shù)據(jù)進行濾波 其中： B=fspecial（type）%功能為產(chǎn)生預(yù)定義濾波器，type 的值可能是 gaussian, sobel, log, prewitt, laplacian, average等。16 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例 圖4-3 prewit

7、t濾波結(jié)果 圖4-4 roberts濾波結(jié)果 圖4-1 原圖像 圖4-2 加入椒鹽噪聲圖像 17 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例 圖4-5 sobel濾波結(jié)果 圖4-6 prewitt濾波結(jié)果 圖4-7 log濾波結(jié)果 圖4-8 laplacian濾波結(jié)果 18 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例5.圖像的壓縮 本例子使用小波理論壓縮圖像。使用用db5小波對圖像進行3層小波分解，得到分解系數(shù)，然后對圖像進行三次壓縮，壓縮后圖像如圖5-25-4所示：大小分別為：壓縮前圖像X的大?。?Name Size Bytes Class X 256x256 65536 uint8 array第一

8、次壓縮圖像的大小為： Name Size Bytes Class ca1 132x132 17424 uint8 array第二次壓縮圖像的大小為： Name Size Bytes Class ca2 70 x70 4900 uint8 array第三次壓縮圖像的大小為： Name Size Bytes Class ca3 39x39 1521 uint8 array 19 3.MATLAB圖像處理工具箱運用實例 圖3-1 原始圖像 圖5-2 第一次壓縮后圖像 圖5-3 第二次壓縮后圖像 圖5-4 第三次壓縮后圖像20 4.總 結(jié) MATLAB語言簡潔，可讀性強，工具箱涉及的專業(yè)領(lǐng)域廣泛且功能強大。