基于MATLAB的数字图像运算的研究开题报告
题目 基于MATLAB的数字图像运算的研究
1.课题研究立项依据
课题来源
图像是人类获取信息、表达消息和传递信息的一个重要手段。获取图像信息非常重要，但目的不仅仅是为了获得图像，图像信息处理在某种意义上讲，比获得图像更为重要。数字图像（Digital Image Processing）的处理是利用数字计算机或其他数字硬件，对从图像信息转换而得到电信号进行某些数学运算，以提高图像的实用性。例如从卫星的图片中提取目标物的特征参数，三维立体的断层图像重建等，包括点运算、几何处理、图像增强、图像复原等。由于计算机处理能力的不断增强，数字图像处理学科在飞速发展，目前数字图像处理的应用越来越普遍，已经渗透到工业、医疗、军事，航天航空等各个领域，在国民经济中发挥越来越大的作用。MATLAB软件是学习数理知识的好帮手。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体。应用MATLAB友好的界面和丰富、实用、高效的指令及模块，可以使人较快地认识、理解图像处理相关概念，逐步掌握图像信号处理的基本方法，进而能够解决相关的工程和科研中的问题。
国内外发展状况
代表国内在这个领域的研究是由清华大学研制的数字图像处理实验开发系统TDB—IDK和南京东大互联科技有限公司有限公司数字图像采集和处理软件。TDB—IDK基于数字信号处理器TMs320c6000 DSP系列产品是一种先进的视频和图像系统,适用于高等院校、研究机构和企业开展实验和发展的视频和图像。南京东大互联科技有限公司有限公司的数字图像采集和处理软件主要介绍了实验方法的数字图像采集、传输和处理。在国外目前很多图像处理软件如PHOTOSHOP PAINTSHOP等都是基于广告策划和图像修改处理的应用软件,对于图像处理技术的基本知识的理解和掌握,及相关软件的处理方法太少,不适合学习。计算机辅助设计软件的完善和成熟，越来越多的计算机辅助设计软件适合学习和研究。如南伊利诺伊大学发展CV计算机视觉和图像处理软件是专为图像处理实验软件,为初学者提供一个消化理论知识的实验环境。CV计算机视觉和图像处理的实验软件,主要用于计算枫数字图像的分析和处理,主要目的是使图像处理对于初学者来说,学生、教师、和其他研究人员探索的力量计算机数字图像处理。 [资料来源：www.doc163.com]
目的与意义
针对MATLAB的一些基本运算以及线性代数中矩阵的一些基本计算、多项式的计算，利用MATLAB的工具函数和多种算法实现对图形图像的各种处理。具体有进行图像的亮度对比变化、亮度的缩小放大和旋转，直方图统计和直方图均衡以及加入各种噪声。应用该工具箱图像进行前期预处理,通过实例验证了该语言具有强大的矩阵运算与图形处理能力,对它的应用可以快速实现模拟仿真,大大提高实验效率。
2.课题研究的基本内容及预期目标或成果
本课题主要研究如何利用MATLAB软件进行图像的处理， MATLAB具有完备的图形处理功能,MATLAB语言的特点和图像处理工具箱经典的图像处理技术,展示了如何使用MATLAB工具函数和各种图像处理算法。工具包的图像预处理的早期阶段,语言通过实例验证了矩阵计算和图形处理能力强,可以迅速实现仿真的应用,大大提高实验的效率。
3.课题的研究方案
该系统的研究分为三个部分：
(1)研究图像处理技术，包括图像处理技术的分类、数字图像处理的特点，主要内容以及应用。
(2)分析MATLAB软件及其在图像处理中的应用。
(3)对已有的算法进行分析，利用MATLAB软件完成运算的实现。
[资料来源：http://Doc163.com]
4.研究进度安排
第一阶段：准备阶段
2015年10月20日至12月初：毕业论文任务书下达，在指导老师指导下完成开题报告
第二阶段：撰写阶段
2015年12月初至12月底：收集资料，分析资料，确定设计所需的方法和方案
2016年1月初至2016年2月底：撰写设计的初稿
2016年3月初至2016年4月底：完成设计的二稿
第三阶段：答辩阶段
2016年3月初至2016年4月底：准备答辩资料
2012年5月中旬参加毕业设计答辩
5.参考文献
[1]于万波．《基于MATLAB的图像处理》[M].北京:清华大学出版社，2008.3.
[2]章毓晋．《图像处理与分析》[M].北京：北京清华大学出版社，2004.7.
[3]闫敬文．《数字图像处理MATLAB版》[M].北京：国防工业出版社，2007.2.
[4]陈杨，陈荣娟．《MATLAB6.X图像编程与图像处理》[M].北京：西安电子科技大学出版社，2002.10.
[5]周新伦，柳建．《数字图像处理》[M].北京：国防工业出版社，1986.3.
[6]陈桂明，张明照．《应用MATLAB语言处理信号与数字图像》[M].北京：科学出版社，2000.5.
[7]周广芬，李鹏，杨久义．利用MATLAB图像处理工具箱进行图形数字化的研究[J].河北科技大学学报,2005.26(4):309~311. [版权所有：http://DOC163.com]
[8]张德丰．《数字图像处理MATLAB版》[M].北京：人民邮电出版社，2011,1.
[9]盛利元，李宏言，孙克辉．数字图像处理实验教学探索与实验软件研制[J]．电气电子教学学报，2006,27(3):75~82.
[10]勒中鑫．《数字图像信息处理》[M].北京：国防工业出版社，2003:207~268.
[11]李开友．基于MATLAB的工程运算可视化系统的设计与实现[J]．昆明：昆明理工大学计算机系，2006. [资料来源：Doc163.com]