2013数字图像处理课程设计报告课件

数字图像处理

课程设计报告

课设题目： 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师：

彩色图像增强软件 信息科学与工程学院 电子与信息工程 1002501

100250131

哈尔滨工业大学（威海）

2013 年 12月 27日

目 录

目 录 .......................................................................................................................... I 一. 课程设计任务 ....................................................................................................... 1 二. 课程设计原理及设计方案 ................................................................................... 2

2.1 彩色图像基础 ............................................................................................... 2 2.2 彩色模型 ....................................................................................................... 2 三. 课程设计的步骤和结果 ....................................................................................... 6

3.1 采集图像 ....................................................................................................... 6 3.2 图像增强 ....................................................................................................... 7 3.3 界面设计 ....................................................................................................... 9 四. 课程设计总结 ..................................................................................................... 12 五. 设计体会 ............................................................................................................. 13 六. 参考文献 ............................................................................................................. 14

哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告

一. 课程设计任务

1.1设计内容及要求：

（1） 、独立设计方案，根据所学知识，对由于曝光过度、光圈过小或图 像亮度不均匀等情况下的彩色图像进行增强，提高图像的清晰度（通俗地讲，就是图像看起来干净、对比度高、颜色鲜艳） 。

（2） 、参考 photoshop 软件，设计软件界面，对处理前后的图像以及直方图等进行对比显示；

（3） 、将实验结果与处理前的图像进行比较、分析。总结设计过程所遇 到的问题。

1.2参考方案

1、实现图像处理的基本操作

学习使用 matlab 图像处理工具箱，利用 imread（）语句读入图像，例如image=imread（flower.jpg） ，利用彩色图像模型转换公式，将 RGB 类型图像转换为 HSI 类型图像，显示各分量图像(如 imshow（image）)，以及计算和显示各分量图像直方图。

2、彩色图像增强实现

对HSI彩色模型图像的I分量进行对比度拉伸或直方图均衡化等处理，提高亮度图像的对比度。对S分量图像进行适当调整，使图像色彩鲜艳或柔和。H 分量保持不变。将处理后的图像转换成 RGB 类型图像，并进行显示。分析处理图像过程和结果存在的问题。

3、参照“photoshop”软件，设计图像处理软件界面

可设计菜单式界面，在功能较少的情况下，也可以设计按键式界面，视 功能多少而定；参考 matlab 软件中 GUI 设计，学习软件界面的设计

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二. 课程设计原理及设计方案

2.1 彩色图像基础

在图像处理中，颜色的运用主要受两个因素推动。第一，颜色是一个

强有力的描绘子，它常常可简化目标物的区分及从场景中抽取目标；第二，人可以辨别几千种颜色色调和亮度，但相比之下只能辨别几十种灰度层次。第二个因素对于人工图像分析特别重要。

虽然人的大脑感知和理解颜色所遵循的过程是一种生理心理现象，这一现象还未被完全了解，但颜色的物理性质可以由实验和理论结果支持的基本形式来表示。

2.2 彩色模型

色彩模型：RGB模型、CMY模型、CMYK模型、HIS模型、HSV模型、YUV模型、YIQ模型。 2.2.1 RGB模型

国际照明委员会

（CIE）规定以蓝（435.8nm）、绿（546.1nm）和红（700nm）作为主原色。

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Matlab中一幅RGB图可表示为一个M*N*3的3维矩阵。其中每一个彩色像素都在特定空间位置的彩色图像中对应红、绿、蓝3个分

2.2.2 HSI模型

HSI模型是从人的视觉系统出发，直

接使用颜色三要素色调（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Intensity）来描述颜色。

-亮度指人眼感觉光的明暗程度。光的能量越大，亮度越大。 -色调由物体反射光线中占优势的波长决定。反映颜色的本质。 -饱和度指颜色的深浅和浓淡程度，饱和度越高，颜色越深。 HIS色彩空间比RGB彩色空间更符合人的视觉特性。亮度和色度具有可分离特性，使得图像处理和机器视觉中大量灰度处理算法都可在HIS彩色空间中方便使用。

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