西华大学课程设计说明书1前言介绍一种用可视化数值计算软件MATLAB实现的数字图像处理系统平台,系统使用MATLAB中提供的GUI设计系统可视化的用户界面，下拉式的菜单方便用户选择对图像的处理。用户可以随意选择要处理的图片。但是该系统只支持灰度图片，可实现内容主要包括灰度图像的代数运算、几何运算。基于数字图像处理的一些基本原理，利用MATLAB设计程序进行对灰度图像的处理。有部分处理运算有很多种方法，我选择了最简单、最明了的方法。数字图像处理又称为计算机图像处理，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。理论上讲，图像是一种二维的连续函数，然而在计算机上对图像进行数字处理的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数字化，这就是图像的采样和量化的过程。二维图像进行均匀采样，就可以得到一幅离散化成M×N样本的数字图像，该数字图像是一个整数阵列，因而用矩阵来描述该数字图像是最直观最简便的了。随着计算机的发展,图像处理技术在许多领域得到了广泛应用，用于图像处理的软件也很多，如PHOTOSHOP、PAINTSHOP、GIMP、SaperaProcessing、MATLAB等,其中大部分软件都是基于广告策划和图像修饰处理而设计的应用软件，进行图像处理时并不是很方便。而MATLAB(矩阵实验室)它在矩阵运算上有自己独特的特点，在矩阵运算处理具有很大的优势，因此用MATLAB处理数字图像非常的方便。不仅如此，MATLAB提供了丰富的图形命令和图形函数，而且其面向对象的图形系统具有强大的用户界面(GUI)生成能力。这样，用户就可以充分利用系统提供的GUI特性，编写自己需要的图形界面，从而可以高效地进行图像处理。MATLAB支持五种图像类型，即索引图像、灰度图像、二值图像、RGB图像和多帧图像阵列；支持BMP、GIF、HDF、JPEG、PCX、PNG、TIFF、XWD、CUR、ICO等图像文件格式的读，写和显示。MATLAB对图像的处理功能主要集中在它的图像处理工具箱（ImageProcessingToolbox）中。图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成，可以对图像进行诸如几何操作、线性滤波和滤波器设计、图像变换、图像分析与图像增强、二值图像操作以及形态学处理等图像处理操作。1西华大学课程设计说明书2方案设计系统基本方案2.1本系统利用MATLAB语言设计程序进行灰度图像处理，主要功能包括灰度图像的代数运算、几何运算，基本上包含了图像的所有变换和运算。菜单式选择图像处理运算清晰方便，可视化的界面形象生动、使用方便、交互性强、具有无限的扩展能力。2.2系统流程图开文件打开几何运算代数运算的语言特点2.3MATLAB）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。运算符丰富。（1iffor循环，while语句和循环，break（如MATLAB2（）既具有结构化的控制语句语句），又有面向对象编程的特性。3（）程序限制不严格，程序设计自由度大。2西华大学课程设计说明书（4）MATLAB的图形功能强大。（5）MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比，程序的执行速度较慢。（6）由于MATLAB的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢。2.4设计最终方案决定虽然可用高级编程语音（比如c#、delphi等），但实现工具选用matlab较为方便。、3系统的设计原理3.1各模块功能及图像处理原理3.1.1代数运算代数运算是指两幅输入图象之间进行点对点的加、减、乘、除运算得到输出图象的过程。如果记输入图象为A(x,y)和B(x,y)，输出图象为C(x,y)，则有如下四种简单形B(x,y)C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)C(x,y)=A(x,y)×式：C(x,y)=A(x,y)/B(x,y)对于图像的代数运算应注意以下问题：(1)代数运算的结果很容易超出数据类型允许的范围，有些运算(如除法)会产生分数结果，这个结果是不能用整数类型描述的，所以在图像代数运算中会采用以下的截取规则：①超出数据类型允许的范围的值用数据类型的最大值代替；②分数的结果采用四舍五入的方法整取。(2)在使用Matlab中代数运算函数时，不用进行数据类型的转换，这些函数可以接受uint8和uint16数据类型，并返回相同格式的图象结果。(3)可以使用+、-、*、/等基本算术运算符来进行图像的算数操作运算，但是不同于Matlab...