图像处理综述报告

.

文献综述

1.1理论背景

数字图像中的边缘检测是图像分割、目标区域的识别、区域形状提取等图像分析领域的重要基础，图像处理和分析的第一步往往就是边缘检测。

物体的边缘是以图像的局部特征不连续的形式出现的，也就是指图像局部亮度变化最显著的部分，例如灰度值的突变、颜色的突变、纹理结构的突变等，同时物体的边缘也是不同区域的分界处。图像边缘有方向和幅度两个特性，通常沿边缘的走向灰度变化平缓，垂直于边缘走向的像素灰度变化剧烈。根据灰度变化的特点，图像边缘可分为阶跃型、房顶型和凸缘型。

1.2、图像边缘检测技术研究的目的和意义

数字图像边缘检测是伴随着计算机发展起来的一门新兴学科，随着计算机硬件、软件的高度发展，数字图像边缘检测也在生活中的各个领域得到了广泛的应用。边缘检测技术是图像边缘检测和计算机视觉等领域最基本的技术，如何快速、精确的提取图像边缘信息一直是国内外研究的热点，然而边缘检测也是图像处理中的一个难题。

首先要研究图像边缘检测，就要先研究图像去噪和图像锐化。前者是为了得到飞更真实的图像，排除外界的干扰，后者则是为我们的边缘检测提供图像特征更加明显的图片，即加大图像特征。两者虽然在图像边缘检测中都有重要地位，但本次研究主要是针对图像边缘检测的研究，我们最终

文献综述

图像处理技术发展到今天，已经被应用到工程学、计算机科学、信息科学、统计学、物理学、化学、生物学、医学甚至社会科学等多个学科，并成为这些学科获取信息的重要来源及利用信息的重要手段，所以图像处理科学己经成为与国计民生紧密相连的一门应用科学。

图像处理技术研究的重点在于图像处理算法和系统结构，随着计算机、集成电路等技术的飞跃发展，图像处理技术在这两方面都取得了长足的发展。但随着图像信息数据量的增大，图像处理算法复杂度的提高，图像处理技术依然面临着许多挑战性的问题，具体可概括为图像处理的网络化、复杂问题的求解与处理速度的高速化，可以通过选择合适的图像处理平台以及恰当的图像处理算法来解决这些挑战性的问题。

图像处理技术最初是在采用高级语言编程在计算机上实现的，后来还在计算机中加入了图像处理器(GPU)，协同计算机的CPU工作，以提高计算机的图形化处理能力。在大批量、小型化和低功耗的要求提出后，图像处理平台依次出现了基于VLSI技术的专用集成电路芯片((ASIC)和数字信号处理器((DSP)，近年来，随着EDA技术的发展以及FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)技术的提高，越来越多的厂家和科研机构将F

实验一 基于matlab的人脸识别技术

一、 实验目的

1．熟悉人脸识别的一般流程与常见识别方法； 2．熟悉不同的特征提取方法在人脸识别的应用；

3．了解在实际的人脸识别中，学习样本数等参数对识别率的影响； 4．了解非人脸学习样本库的构建在人脸识别的重要作用。

使用MATLAB平台编程，采用K-L变换、特征提取及图像处理技术，实现人脸识别

二、实验内容与实验仪器、设备

1．构建非人脸学习样本库；

2．观测不同的特征提取方法对人脸识别率的影响； 3．观测不同的学习样本数对人脸识别率的影响； 1． PC机－系统最低配置 512M 内存、P4 CPU；

2． Matlab 仿真软件 － 7.0 / 7.1 / 2006a 等版本的Matlab 软件。 3． CBCL人脸样本库

三、实验原理

1.人脸特征提取的算法

通过判别图像中所有可能区域是否属于“人脸模式”的方法来实现人脸检测。这类方法有：特征脸法、人工神经网络法、支持向量机法；积分图像法。

本次使用的是PCA(主成分分析法)其原理是：利用K-L变换抽取人脸的主要成分，构成特征脸空间，识别时将测试图像投影到此空间，得到一组投影系数，通过与各个人脸图像比较进行识别。

遥感图像处理实习报告

实验内容：实训概述与ENVI软件介绍

姓

名：谷 金

班 级：测绘工程1102 学 号：1110020207

指导老师：陈晓宁、黄远程、竞霞、史晓亮

西安科技大学 测绘科学与技术学院 二零一三年一月

一．实习目的

了解ENVI软件的基本功能，掌握遥感影像处理的一般流程与基于ENVI的数据处理步骤方法，会针对一个具体的问题利用ENVI软件进行图像分析，并能利用统计分析方法进行简单的建模实现特定的应用。掌握对全色图像和多光谱影像的裁剪技术，方便后续实习对图像的配准。 二．实习内容

㈠ 遥感图像处理实训概述

此次实训主要对所给图像进行几何纠正、图像增强、图像特征提取和图像分类。根据地形图实现ZY-3影像的几何精校正，并对多光谱图像和全色图像进行融合得到高分辨的融合影像，从而既保持较好影像空间信息，又保留地物光谱信息；数据特征提取的目的通过对图像进行灰度、梯度和光谱的分析，提取图像的多尺度纹理，并应用图像分割技术提取图像的空间几何特征，从而从多个方面分析遥感图像；图像目视解译则依据光谱和空间及纹理的差异，进行人工的标记部分可靠的训练样区和测试样区，用于训练分类器和测试分类精度；根据提取得到的特征和

数字图像处理实验报告

专 业： 计算机科学与技术 学 号： 20121004357 学生姓名： 李世荣 班 级: 191123 指导教师： 徐凯

图像的旋转变换

一、 实验目的:

主要是图像的旋转变换的编程实现,具体包括图像的读取、改写,图像的镜像,图像的转置,旋转变换等.

具体要求如下:

编程实现以任意角度对图像进行旋转变换； 在MFC的操作环境下达到实验目的。

二、 实验原理及算法：

1、图像旋转的定义

图像旋转是指图像以某一点为中心旋转一定的角度,形成一幅新的图像的过程。当然这

个点通常就是图像的中心。既然是按照中心旋转,自然会有这样一个属性：旋转前和旋转后的点离中心的位置不变. 根据这个属性,我们可以得到旋转后的点的坐标与原坐标的对应关系。旋转后，图像的大小一般会改变。和图像平移一样，既可以把转出显示区域的图像截去，也可以扩大图像范围以显示所有的图像。与图像平移一样，图像旋转也是图像的位置变换，对

数字图像处理实验报告

DCT和DWT

姓名：田永召 学号：1101210040 指导老师：刘颖

1

实验目的

（1） 学习DCT变换基本原理； （2） 掌握DCT变换的特性；

（3） 理解DCT变换在图像图理中的应用； （4） 学习DWT变换基本原理； （5） 掌握DWT变换的特性；

（6） 理解DWT变换在图像图理中的应用。

2

实验内容及结果

一、 离散余弦变换（DCT）

对lena、camenaman、bird三幅256*256灰度图像做DCT变换。 1、lena.tif

（1）lena.tif原始图像如图1-1：

原始图像

图1-1

（2）对整幅图像直接进行DCT变换，得系数图如图1-2。

DCT 系数

图1-2

观察系数图，会发现经过DCT变换后，能量分布不均匀，左上角

3

低频部分系数值高，右下角高频部分系数值低，这表明图像能量主要集中在低频上。

（3）为了定量分析系数能量分布情况，取系数矩阵左上角16*16个相素，计算其能量在整个矩阵中占的百分比。经计算，得能量百分比为

energy_percent=96.32%。

可见低频部分能量在整幅图中占的比重是非常大的。

（4）由以上分析可以得出，高频成分能量在图中占的比重很小，

文献综述

基于图像处理的相机自动对焦方法研究综述

摘要：随着各种成像设备自动化、智能化的迅速发展，自动对焦技术的应用越来越广泛。自动对焦系统一般由分析处理模块和控制驱动模块组成，而分析处理这一块是整个自动对焦系统的重中之重，从传统的测距法到像偏移法，再到近来流行的基于图像处理的自动对焦法都无不体现了自动对焦技术的发展。现在就来简单的介绍一下基于图像处理的自动对焦技术。

关键词：图像处理；自动对焦；对焦评价函数；对焦搜索策略

一 自动对焦技术的发展

自动对焦技术是计算机视觉和各类成像系统的关键技术之一, 在照相机、摄像机、显微镜、内窥镜等成像系统中有着广泛的用途。自动对焦技术从20 世纪70 年代后期发展起来, 到现在已经日臻成熟并取得了广泛应用。

1.1 传统的自动对焦方法

（1）测距法：

测距法是通过向被摄物体发射光波或辐射波，并接收反射波来测量目标的距离，然后通过计算机来控制自动对焦，主要包括红外测距法、激光测距法、超声波测距法等。优点：结构简单，可靠性高；缺点：由于所拍物体的吸收和反射能力不同会造成随机噪声。

（2）像偏移法：

像偏移法是利用三角测距原理，由被摄物体发出的光线，同时进入左、右两组接收器，并成像在接收元件上，通过两组信号的

数字图像处理实验报告

班 级 ： 姓 名 ： 学 号 ：

数字图像处理实验报告

一．实验名称： 图像灰度变换

二．实验目的：1 学会使用Matlab；

2 学会用Matlab软件对图像灰度进行变换，感受各种

不同的灰度变换方法对最终图像效果的影响。

三．实验原理：

Matlab中经常使用的一些图像处理函数：

读取图像：img=imread('filename'); //支持TIFF,JPEG,GIF,BMP,PNG,XWD等文件格式。

显示图像：imshow(img,G); //G表示显示该图像的灰度级数，如省略则默认为256。

保存图片：imwrite(img,'filename'); //不支持GIF格式，其他与imread相同。

亮度变换：imadjust(img,[low_in,high_in],[low_out,high_out]); //将low_in至high_in之间的值映射到low_out至high_out之间，low_in以下及high_in以上归零。

绘制直方图：imhist(img);

实验三 图像编码

一、实验内容:

用Matlab语言、C语言或C++语言编制图像处理软件，对某幅图像进行时域

和频域的编码压缩。

二、实验目的和意义:

1. 掌握哈夫曼编码、香农-范诺编码、行程编码 2．了解图像压缩国际标准

三、实验原理与主要框架:

3.1实验所用编程环境:

Visual C++6.0（简称VC）

3.2实验处理的对象:256色的BMP(BIT MAP )格式图像

BMP(BIT MAP )位图的文件结构:(如图3.1)

图3.1 位图的文件结构

具体组成图:

第 1 页 共 32 页

BITMAPFILEHEADER 位图文件头 （只用于BMP文件） bfType=”BM” bfSize bfReserved1 bfReserved2 bfOffBits biSize biWidth biHeight biPlanes biBitCount biCompression biSizeImage biXPelsPerMeter biYPelsPerMeter biClrUsed biClrImportant 单色DIB有2个表项 16色DIB有16个表项或更少 256色DIB有25

实验三 图像编码

一、实验内容:

用Matlab语言、C语言或C++语言编制图像处理软件，对某幅图像进行时域

和频域的编码压缩。

二、实验目的和意义:

1. 掌握哈夫曼编码、香农-范诺编码、行程编码 2．了解图像压缩国际标准

三、实验原理与主要框架:

3.1实验所用编程环境:

Visual C++6.0（简称VC）

3.2实验处理的对象:256色的BMP(BIT MAP )格式图像

BMP(BIT MAP )位图的文件结构:(如图3.1)

图3.1 位图的文件结构

具体组成图:

第 1 页 共 32 页

BITMAPFILEHEADER 位图文件头 （只用于BMP文件） bfType=”BM” bfSize bfReserved1 bfReserved2 bfOffBits biSize biWidth biHeight biPlanes biBitCount biCompression biSizeImage biXPelsPerMeter biYPelsPerMeter biClrUsed biClrImportant 单色DIB有2个表项 16色DIB有16个表项或更少 256色DIB有25