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FreeDev数字开发AFPGA数字图像处理板

FreeDev数字开发AFPGA数字图像处理板
FreeDev数字开发AFPGA数字图像处理板

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FreeDevFreeDev数字图象开发套件是低成本FPGA器件上的高速数字化视频图象开发平台,为应用设计工程师提供了一个视频数据采集、数字化处理、网络传输视频图象开发实验平台。系统采用了Altera Cyclone II EP2C35 150万门级的FPGA芯片,集成了视频解码、HDMI数据采集、VGA数据采集、HDMI数据输出、VGA输出、可选配100M网络支持、大容量DDR SDRAM、FLASH、高速LVDS In/out,高速IO扩展接口等硬件资源。根据应用开发经验,精心设计、精心配置硬件资源,使开发套件拥有非常灵活的适应性,适多个领域的应用开发:

1、视频图形数字化处理的应用开发

2、 VGA 图象输入输出处理

3、高速LVDS应用。LVDS_IN接口、LVDS_OUT信号间时延差设计<10ps,良好的信号完整性适合高速应用。

4、高速以太网应用开发,10/100/1000M网络 IP CORE开发平台。

5、 NIOS II软核系统嵌入式应用开发,大容量的存储非常适合嵌入式多核嵌入式控制,较大型应用和ucLinux操作应用开发

6、大量的FPGA逻辑资源和高速DDR存储,适合各种IP CORE的开发和验证。

【选购比较】

1. 支持多核应用,高速大容量DDR300 SDRAM和FASH支持,板上跑5个FAST NIOS II 核很宽余适应多核应用和开发

2. 数字图形板同样支持NIOS II软核基础上的uCinux开发。

3. DDR333 SDRAM 64M

4. FASH 32M

5. 支持100M Ethernet网络扩展子卡,支持10/100/1000M IP CORE和NIOS II网络软件的验证(提供simpe_socket_server测试范例)。

6. 视频解码支持ITU-R BT.656 YCrCb 4:2:2(16bit/8bit)视频数据输出格式,1路复合视频输入,1路S_Video。

7. 丰富的软件范例,并不断的更新和增加。

8. 提供经验证的完整ITU656 to VGA显示ip core,适合学习视频应用开发

9 . 提供经验证的完整VGA 显示控制器 ip core。

10. 提供经验证的完整ITU656数据采集到DDR的ip core。

11. 配套usb_bytebaster下载线

【适用人群】

适用于计算机专业、电科类专业、通信类专业的本科生、研究生、博士生、IC集成电路IP CORE前期设计验证、全国相关各科研院所,如计算机科学、微电子、通信、测控技术与仪器设计、电子工程、机电一体化、自动化等相关专业;航天部、电子部、图形图象、通讯研发……是全国高校本科生、研究生年度竞赛最理想的应用平台,也是各科研院所成功开发特色新产品的最佳选择。

【系统性能】

1. 高速内存性能达到器件上限,EP2C35F672C8器件DDR 134M稳定运行,EP2C35F672C6器件DDR 167M稳定运行。

2. 标准清晰度(SD)视频的采集和处理

3. VGA 图象采集和输出处理

4. HDMI(DVI)高清图象处理

【硬件资源】

八层板工业级标准设计,性能稳定、质量可靠。

FPGA芯片:ATERA Cycone II EP2C35F672C8

配置芯片:EPCS16

两种下载配置模式:AS模式和JTAG模式。

64M Byte 高速DDR SDRAM

32M Byte 快速FASH

100M ETHERNET PHY网络子卡

1路CVBS视频解码,支持ITU-R BT.656 YCrCb 4:2:2(16bit/8bit)数据标准格式。

高速VDS IN接口,支持视频图象数据接收。

高速VDS OUT接口,支持视频图象数据传输。

1路24位真彩VGA输入采集

1路HDMI输入采集

1路24位真彩VGA输出

1路HDMI 输出

4个输入键,1个复位键;

4个发光二极管

40芯的功能扩展接口。2个CK输入进全局时钟域,2个P1输出到扩展口,其他36个通用IO适应各种扩展需求,信号间时延差设计<10ps,保持良好的信号完整性。【配套软件】

Quartus II 7.2

Nios II IDE 7.2

Microtronix NiosII inux开发包,1.4版本

关于数字图像处理论文的题目

长春理工大学——professor——景文博——旗下出品 1基于形态学运算的星空图像分割 主要内容: 在获取星图像的过程中,由于某些因素的影响,获得的星图像存在噪声,而且星图像的背景经常是不均匀的,为星图像的分割造成了极大的困难。膨胀和腐蚀是形态学的两个基本运算。用形态学运算对星图像进行处理,补偿不均匀的星图像背景,然后进行星图像的阈值分割。 要求: 1> 图像预处理:对原始星空图像进行滤波去噪处理; 2> 对去噪后的图像进行形态学运算处理; 3> 选取自适应阈值对形态学运算处理后的图像进行二值化; 4> 显示每步处理后的图像; 5> 对经过形态学处理后再阈值的图像和未作形态学处理后再阈值的图像进行对比分析。 待分割图像直接分割图像处理后的分割图像 2基于数字图像处理的印刷电路板智能检测方法 主要内容: 通过对由相机实时获取的印刷电路板图像进行焊盘识别,从而提高电子元件的贴片质量,有效提高电路板的印刷效率。 要求: 1> 图像预处理:将原始彩色印刷电路板图像转成灰度图像,对灰度图像进行背景平滑和滤波去噪; 2> 对去噪后的图像进行图像增强处理,增强边缘提取的效果。 3> 对增强后的图像进行边缘提取(至少两种以上的边缘提取算法); 4> 显示每步处理后的图像(原始电路板图像可自行查找); 5> 图像处理后要求能对每个焊盘进行边缘提取,边缘清晰。 3静止背景下的移动目标视觉监控 主要内容:

基于视觉的人的运动分析最有前景的潜在应用之一是视觉监控。视觉监控系统的需求主要来自那些对安全要求敏感的场合,如银行、商店、停车场、军事基地等。通过对静止背景下的目标识别,来提醒监测人员有目标出现。 要求: 1>对原始参考图和实时图像进行去噪处理; 2>对去噪后的两幅图像进行代数运算,找出目标所在位置,提取目标,并将背景置黑; 3> 判断目标大小,若目标超过整幅图像的一定比例时,说明目标进入摄像保护区域,系统对监测人员进行提示(提示方式自选)。 4>显示每步处理后的图像; 5>分析此种图像监控方式的优缺点。 背景目标出现目标提取 4车牌识别图像预处理技术 主要内容: 车辆自动识别涉及到多种现代学科技术,如图像处理、模式识别与人工智能、计算机视觉、光学、机械设计、自动控制等。汽车作为人类生产、生活中的重要工具被广泛的使用,实现自动采集车辆信息和智能管理的车牌自动识别系统具有十分重要的意义: 要求: 1>对原始车牌图像做增强处理; 2>对增强后的彩色图像进行灰度变换; 3>对灰度图像进行直方图均衡处理; 4>选取自适应的阈值,对图像做二值化处理; 5>显示每步处理后的图像; 6>分析此种图像预处理的优缺点及改进措施,简要叙述车牌字符识别方法 原始车牌图像处理后的车牌图像 5医学细胞图像细胞分割图像增强算法研究 主要内容: 医学图象处理利用多种方法对各种图像数据进行处理,以期得到更好的显示效果以便医生根据细胞的外貌进行病变分析。 要求: 1>通过对图像的灰度变换调整改变细胞图像的灰度,突出感兴趣的细胞和细胞核区域。 2>通过直方图修改技术得到均衡化或规定化等不同的处理效果。 3>采用有效的图像平滑方法对细胞图像进行降噪处理,消除图像数字化和传输时所混入的噪声,提高图像的视觉效果。 4>利用图像锐化处理突出细胞的边缘信息,加强细胞的轮廓特征。 5>显示每步处理图像,分析此种细胞分割图像预处理方法的优缺点。 原始细胞图像 图像处理后的细胞图像 6瓶子灌装流水线检测是否液体灌装满瓶体 当饮料瓶子在罐装设备后要进行液体的检测,即:进行判断瓶子灌装流水线是否灌装满瓶体的检测,如液面超过瓶颈的位置,则装满,否则不满,如果不满则灌装液体不合格,需重新进行灌装。 具体要求: 1)将原进行二值化 2)二值化后的图像若不好,将其滤波再进行膨胀处理,并重新进行二值化

数字图像处理技术试题答案

数字图像处理技术试题库 一、单项选择题:(本大题 小题, 2分/每小题,共 分) 1.自然界中的所有颜色都可以由()组成 A.红蓝绿 B.红黄绿 C.红黄蓝绿 D.红黄蓝紫白 2. 有一个长宽各为200个象素,颜色数为16色的彩色图,每一个象素都用R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量表示,则需要()字节来表示 A.100 B.200 C.300 D. 400 3.颜色数为16种的彩色图,R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量分别由1个字节表示,则调色板需要()字节来表示 A.48 B.60 C.30 D. 40 4.下面哪一个不属于bmp 文件的组成部分 A .位图文件信息头 B. 位图文件头 C.调色板 D. 数据库标示 5.位图中,最小分辨单元是 A.像素 B.图元 C.文件头 D.厘米 6.真彩色的颜色数为 A.888?? B. 161616?? C.128128128?? D.256256256?? 7.如果图像中出现了与相邻像素点值区别很大的一个点,即噪声,则可以通过以下方式去除 A.平滑 B.锐化 C. 坐标旋转 D. 坐标平移 8.下面哪一个选项不属于图像的几何变换() A.平移 B.旋转 C. 镜像 D. 锐化 9.设平移量为x x t t (,),则平移矩阵为() A .1 0 00 1 0 1x y t t ?????????? B. 1 0 00 -1 0 1x y t t ??-???????? C.1 0 00 1 0 - 1x y t t ????????-?? D.1 0 00 1 0 - -1x y t t ?????????? 10.设旋转角度为a ,则旋转变换矩阵为() A .cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a -?????????? B .cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a ?????????? C .sin() cos() 0 sin() cos() 0 0 0 1a a a a -?????????? D .cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a -????-?????? 11.下面哪一个选项是锐化模板 A .-1 -1 -1-1 9 -1-1 -1 -1??????????g B .-1 -1 -1-1 -9 -1-1 -1 -1??????????g C .-1 -1 -1-1 8 -1-1 -1 -1??????????g D .-1 -1 -1-1 6 -1-1 -1 -1?????????? g 12.真彩色所能表示的颜色数目是 A .128128? B .256256256 ?? C .256 D .6059

数字图像处理毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

浅谈数字图像处理中的图像分割技术

电大理工 2011年12月Study of Science and Engineering at RTVU. 第4期总第249期 浅谈数字图像处理中的图像分割技术 郑洪涛 朝阳广播电视大学( 朝阳 122500 ) 摘 要 数字图像处理科学迅速发展并得到广泛应用。图像分割是其中重要的中间技术。它依托图像数字处理底层技术,为模式识别等高层应用服务。本文简要介绍了图像分割的概念范畴和常见的分割 技术的方法描述。掌握图像分割技术有助于系统理解数字图像处理技术的层次。 关键词 数字图像处理 图像分割 阈值 数字图像处理技术,简单地说就是借助计算机的帮助对数字图像进行特定算法运算处理来满足众多应用需要的技术。它涵盖了众多图像处理方式,图像分割是其中一项重要的技术环节。 1 图像分割的范畴 图像分割处理技术属于数字图像处理技术中的图像分析范畴,是图像分析的中间层处理技术。图像分割的目的是把经过底层处理的数字图像空间分成若干有意义的区域,后期的一些高层应用如模式识别等将在这些分割的区域基础上进行。分割的依据建立在这些由像素组成的区域满足相似性和非连续性的基本概念上。 2 图像分割的方法 图像分割一般没有唯一的、标准的分割方法,也没有规定分割成功的准则。一般从以下几方面分割、描述方法: 2.1 灰度阈值法实现图像分割 阈值法主要利用直方图,设定合适的阈值来分辨物体与背景。简单地说就是在图像的灰度值中选一合适的阈值,若小于阈值则判断为背景,若大于阈值则判断为物体。这种方法适合与物体和背景之间有明显区域分界且边界封闭的情况。亦即数字图像中物体与背景的灰度值有明显差异,可较好的分割物体与背景。 (1)整体阈值 就是对整幅图像选定一固定灰度值,以此去做图像分类找出图像的物体。在物体与背景单纯且亮暗分明下才会有较好效果。 (2)适应性阈值 在不同的区域有不同的阈值,即自适性阈值。 2.2 区域法实现图像分割 区域法实现分割是以某种规则为约束(如子区域全部像素灰度相同、子区域不重合且相连接等),直接找取区域的方式实现分割。 (1)像素类聚区域成长法 此方法从一种子(seed)像素开始,通过平均灰度、组织纹理及色彩等性质的检视,将具有类似性质的像素逐一纳入所考虑的区域中,使其逐渐成长,形成子区域的方法。这种方法实际应用中至少要考虑种子像素的选择和聚类的相似性选择等因素。 (2)区域分割与合并法 首先将图像分割成不重叠的区域或子图像,

数字图像处理技术练习

数字图像处理技术练习

1. 图像中每个像素点的灰度值如下图所示: 分别求经过邻域平滑模板、邻域高通模板和中值滤波处理后的结果。其中不能 处理的点保持不变如果处理后的值为负数则变为0。邻域平滑模 板01011 14010H ????=??????,邻域高通模板010141010H -????=--????-?? ,中值滤波窗口取3×3矩阵,窗口中心为原点。 2. 图像中每个像素点的灰度值如下图所示: 分别求经过邻域平滑模板、邻域高通模板和中值滤波处理后的结果。其 中不能处理的点保持不变如果处理后的值为负数则变为0。邻域平滑模 板11111018111H ????=??????,邻域高通模板111181111H ---????=--????---?? ,中值滤波窗口取3×3矩阵,窗口中心为原点。 3.设有以下信源符号w1,w2,w3,w4,w5和概率P(w1)=0.3, P(w2)=0.2, P(w3)=0.2, P(w4)=0.2, P(w5)=0.1。请对此信源进行Huffman 编码,并计 算熵,平均码长和编码效率。 (log 20.3= -1.737,log 20.2= -2.322,log 20.1=-3.322) 4.设有以下信源符号w1,w2,w3,w4,w5和概率P(w1)=0.5, P(w2)=0.2, P(w3)=0.1, P(w4)=0.1, P(w5)=0.1, 请对此信源进行Huffman 编码,并计算熵,平均码

幅 4.一个灰度变换形式如下图所示,该灰度变换的作用是( B )。 A .灰度反转 B .二值化 C .灰度均衡 D .对比度增强 5.一个灰度变换形式如下图所示,该灰度变换的作用是( A )。 A .灰度反转 B .二值化 C .灰度均衡 D .对比度增强 6.一个三段线性变换如下图所示,横轴表示原始灰度,纵轴表示变换后灰度。以下关于该变换的说法错误的是( A )。 A .(0,80)区间的灰度对比度增强 B .(80,130)区间的灰度对比度增强 C .(130,255)区间的灰度对比度降低 D .变换后的灰度的区间还是(0,255) 7.将灰度或单一波段的图像变换为彩色图像,从而把人眼不能区分的微小的灰度差别显示为明显的彩色差异。这种处理方法称为( C )。 A .真彩色增强 B .假彩色增强 C .伪彩色增强 D .彩色图像灰度化 8.灰度图像的高帽变换的定义为THT()()f f f g =-,该变换的作用是0 320255

《数字图像处理》习题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案 第1 章概述 连续图像和数字图像如何相互转换答:数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样,数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像(连续图像)信号,再由模拟/数字转化器(ADC)得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。 # 采用数字图像处理有何优点答:数字图像处理与光学等模拟方式 相比具有以下鲜明的特点: 1.具有数字信号处理技术共有的特点。(1)处理精度高。(2)重现性能好。(3)灵活性高。 2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。 3.数字图像处理技术适用面宽。 4.数字图像处理技术综合性强。 数字图像处理主要包括哪些研究内容答:图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 ] 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答:如图,数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备(微计算机)、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。 。 $ 图数字图像处理系统结构图 1

常见的数字图像处理开发工具有哪些各有什么特点 答.目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++(面向对象可视化集成工具)和MATLAB 的图像处理工具箱(Image Processing Tool box)。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发出来的Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的Microsoft 基础类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装,提高了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本。由于图像格式多且复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 提供的动态链接库支持BMP、JPG、TIF 等常用6种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱M ATLAB 是由M athWorks 公司推出的用于数值计算的有力工具,是一种第四代计算机语言,它具有相当强大的矩阵运算和操作功能,力求使人们摆脱繁杂的程序代码。MATLAB 图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数,灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作,从而大大节省编写低层算法代码的时间,避免程序设计中的重复劳动。MATLAB 图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法,如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是,MATLAB 也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用。首先,强大的功能只能在安装有M ATLAB 系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m文件来实现。其次,MATLAB 使用行解释方式执行代码,执行速度很慢。第三,MATLAB 擅长矩阵运算,但对于循环处理和图形界面的处理不及C++等语言。为此,通应用程序接口A PI 和编译器与其他高级语言(如C、 C++、Java 等)混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持 MATLAB 与外部数据与程序的交互。编译器产生独立于M ATLAB 环境的程序,从而使其他语言的应用程序使用MATLAB。 常见的数字图像应用软件有哪些各有什么特点答:图像应用软件是可直接供用户使用的商品化软件。用户从使用功能出发,只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务。对大部分用户来说,商品化的图像应用软件无需用户进行编程,操作方便,功能齐全,已经能满足一般需求,因而得到广泛应用。常用图像处理应用软件有以下几种: 1.PHOTOSHOP:当今世界上一流的图像设计与制作工具,其优越性能令其产品望尘莫及。PHOTOSHOP 已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的 PHOTOSHOP 支持多达 20 多种图像格式和TWAIN 接口,接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像。PHOTOSHOP 支持多图层的工作方式,只是 PHOTOSHOP 的最大特色。使用图层功能可以很方便地编辑和修改图像,使平面设计充满创意。利用PHOTOSHOP 还可以方便地对图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。 2.CorelDRAW:一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件。位图式图像是由象素组成的,与其相对,矢量式图像以几何、色彩参数描述图像,其内容以线条和色块为主。可见,采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求。位图式图像善于表现连续、丰富色调的自然景物,数据量较大;而矢量式图像强于表现线条、色块的图案,数据量较小。合理的利用两种不同类型的图像表现方式,往往会收到意想不到的艺术效果。CorelDraw是 2

数字图像处理应用论文数字图像处理技术论文

数字图像处理应用论文数字图像处理技术论文 关于数字图像处理及其应用的研究 摘要:首先对数字图像处理的关键技术以及相应的处理设备进行详细的探讨,然后对数字图像处理的应用领域以及发展趋势进行详尽论述。 关键词:数字图像处理:关键技术;应用领域 0 引言 人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息,感知世界。约有75%的信息是通过视觉系统获取的。数字图象处理是用数字计算机处理所获取视觉信息的技术,上世纪20年代Bartlane电缆图片传输系统(纽约和伦敦之间海底电缆)传输一幅图片所需的时间由一周多减少到小于3个小时;上世纪50年代,计算机的发展,数字图像处理才真正地引起人们的巨大兴趣;1964年,数字图像处理有效地应用于美国喷气推进实验室(J.P.L)对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片的处理;但是直到上世纪六十年代末至七十年代扔,由于离散数学理论的创立和完善,使之形成了比较完整的理论体系,成为一门新兴的学科。数字图像处理的两个主要任务:如何利用计算机来改进图像的品质以便于人类视觉分析;对图像数据进行存储、传输和表示,便于计算机自动化处理。图像处理的范畴是一个受争论的话题,因此也产生了其他的领域比如图像分析和计算机视觉等等。

1 数字图像处理主要技术概述 不论图像处理是基于什么样的目的,一般都需要通过利用计算机图像处理对输入的图像数据进行相关的处理,如加工以及输出,所以关于数字图像处理的研究,其主要内容可以分为以下几个过程。图像获取:这个过程基本上就是把模拟图像通过转换转变为计算机真正可以接受的数字图像,同时,将数字图像显示并且体现出来(例如彩色打印)。数据压缩和转换技术:通过数据压缩和数据转换技术的研究,减少数据载体空间,节省运算时间,实现不同星系遥感数据应用的一体化。图像分割:虽然国内外学者已提出很多种图像分割算法,但由于背景的多变性和复杂性,至今为止还没有一种能适用于各种背景的图像分割算法。当前提出的小波分析、模糊集、分形等新的智能信息处理方法有可能找到新的图像分割方法。图像校正:在理想情况下,卫星图像上的像素值只依赖于进入传感器的辐射强度;而辐射强度又只与太阳照射到地面的辐射强度和地物的辐射特性(反射率和发射率)有关,使图像上灰度值的差异直接反映了地物目标光谱辐射特性的差异,从而区分地物目标。图像复原,以图像退化的数学模型为基础,来改善图像质量表达与描述,图像分割后,输出分割标记或目标特征参数;特征提取:计算描述目标的特征,如目标的几何形状特征、统计特征、矩特征、纹理特征等。图像增强:显示图像中被模糊的细节。或是突出图像中感兴趣的特征。图像识别:统计模式识别、模糊模式识别、人工神经网络等。

数字图像处理技术现状及发展趋势

数字图像处理技术现状及发展趋势 摘要现今是计算机技术、网络技术以及多媒体技术高速发展的时代,更多高科技技术正在全面发展,数字图像处理技术作为一种新式技术,如今已经广泛地应用于人们的生产生活中。数字图像处理技术的应用和发展为人们的生活发展带来了很多的便利,在遥感技术、工业检测方面发展迅速,在医学领域,气象通信领域也有很大的成就。由此,本文主要探讨数字图像处理技术的现状及发展趋势。 关键词数字图像处理技术;现状;发展趋势 现今是计算机和网络技术高速发展的时代,计算机的应用给人们的生产生活带来了很大的便利,人们应用计算机处理各种复杂的数据,将传统方式不能处理的问题以全新的技术和方式有效解决[1]。数字图像处理技术是应用较为广泛的一种技术,在具体应用过程中,能够经过增强、复原、分割等过程对数据进行处理,且具有多样性、精度高、处理量大的显著优势,本文对数字图像处理技术的现状及发展趋势进行研究和探讨。 1 数字图像处理技术发展现状 数字图像处理技术是近年来发展较为迅速的一种技术,具体是指应用计算机对图像进行一系列的处理,最终达到人们要求的水平,在具体的处理过程中,以改善图像的视觉效果为核心,最终呈现出人们想要表达的意思。笔者查阅国内外诸多文献库,发现对数字图像处理技术的研究多数集中于图像数字化、图像增强、图像还原、图像分割等领域[2]。最初数字图像处理技术产生于20世纪20年代,当时普遍将其应用于报纸业,发展至20世纪50年代,图像处理技术跟随着计算机的发展而迅速发展,也有更多的人开始关注和应用该技术,当时在各国的太空计划中发挥了巨大作用,尤其是对月球照片的处理,获得了很大的成功。发展到20世纪70年代时,数字图像处理技术的应用已经很普遍了,尤其是在计算机断层扫面(CT)等方面,该技术的应用得到了一致好评,而现今,数字图像处理技术随处可见,已广泛应用在各行各业中。 2 数字图像处理技术的特点 数字图像处理技术有以下几个特点:①图像处理的多样性特点。数字图像处理技术可以编写多样的算法,以不同的程序模式施加于数字图像技术上,根据实际需求对图像进行处理,因此最终获取的图像效果也截然不同。②图像处理精度高。应用数字图像处理技术处理的图像,其精度和再现性都提高了一个层次,尤其是在各种算法和程序的支撑下,进一步确保了计算的精度和正确性。③交叉融合了多门学科和新技术。数字图像处理的应用基础包含了众多学科和技术,其中数学和物理是关键,而通信、计算机、电子等技术则是确保其处理质量的关键技术。④数据处理量大[3]。图像本身就包含了大量的信息,数字图像处理技术可以更好地区分有用信息和冗余信息,从而获取处理的关键性信息。

数字图像处理软件开发设计报告.docx

专业文档 数字图像处理软件开发设计报告

目录实验一、读取图像、显示图像和保存图像 实验二、图像的灰度变换、取反和二值化处理实验三、直方图均衡 实验四、图像锐化 实验五、图像的平滑滤波 实验六、图像的正交变换 实验七、高频强调滤波增强图像 实验八、陷波滤波器增强图像 实验九、消除匀速运动造成的图像模糊 实验十、图像的几何变换 实验十一、二维离散傅里叶变换性质验证 实验十二、用领域平均法平滑彩色图像 实验十三、图像的伪彩色处理

实验一、读取图像、显示图像和保存图像 一、实验目的和内容 1.通过本次实验,了解和熟悉 matlab 的实验环境,掌握图片的读取、显示、存储的方法。 2. 利用 imread() 函数读取一幅图像,假设其名为lily.tif,存入一个数组中。 3.利用 imshow() 函数来显示这幅图像。 二、实验原理(技术探讨) 1.在 matlab 环境中,程序首先读取图像,然后调用直方图函数, 设置相关参数,再输出处理后的图像。 读取图像 subplot(1,2,1),imshow(I)%输出图像 title('原始图像 ')% 在原始图像中加标题 2.启动 matlab 双击桌面 matlab 图标启动 matlab 环境; 在matlab 命令窗口中输入相应程序。书写程序时,首先读取图像,一般调用 matlab 自带的图像,如 :cameraman 图像;再调用相应的直方图函数,设置参数;最后输出处理后的图像; 浏览源程序并理解含义; 运行,观察显示结果;结 束运行,退出

三、实验程序及结果 1.实验程序 I=imread( ' 实验一 .jpg' ); x=rgb2gray(I); figure(1) subplot(1,2,1); imshow(I); title(' 原始图像 ' ); subplot(1,2,2); imshow(x); title(' 灰度图像 ' ); 2.实验结果

数字图像处理基础知识总结

第一章数字图像处理概论 *图像是对客观存在对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。 *模拟图像 空间坐标和明暗程度都是连续变化的、计算机无法直接处理的图像 *数字图像 空间坐标和灰度均不连续的、用离散的数字(一般整数)表示的图像(计算机能处理)。是图像的数字表示,像素是其最小的单位。 *数字图像处理(Digital Image Processing) 利用计算机对数字图像进行(去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、识别等)系列操作,从而获得某种预期的结果的技术。(计算机图像处理) *数字图像处理的特点(优势) (1)处理精度高,再现性好。(2)易于控制处理效果。(3)处理的多样性。(4)图像数据量庞大。(5)图像处理技术综合性强。 *数字图像处理的目的 (1)提高图像的视感质量,以达到赏心悦目的目的 a.去除图像中的噪声; b.改变图像的亮度、颜色; c.增强图像中的某些成份、抑制某些成份; d.对图像进行几何变换等,达到艺术效果; (2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息。 a.模式识别、计算机视觉的预处理 (3)对图像数据进行变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。 **数字图像处理的主要研究内容 (1)图像的数字化 a.如何将一幅光学图像表示成一组数字,既不失真又便于计算机分析处理 b.主要包括的是图像的采样与量化 (2*)图像的增强 a.加强图像的有用信息,消弱干扰和噪声 (3)图像的恢复 a.把退化、模糊了的图像复原。模糊的原因有许多种,最常见的有运动模糊,散焦模糊等(4*)图像的编码 a.简化图像的表示,压缩表示图像的数据,以便于存储和传输。 (5)图像的重建 a.由二维图像重建三维图像(如CT) (6)图像的分析 a.对图像中的不同对象进行分割、分类、识别和描述、解释。 (7)图像分割与特征提取 a.图像分割是指将一幅图像的区域根据分析对象进行分割。 b.图像的特征提取包括了形状特征、纹理特征、颜色特征等。 (8)图像隐藏 a.是指媒体信息的相互隐藏。 b.数字水印。 c.图像的信息伪装。 (9)图像通信

数字图像处理论文

华东交通大学理工学院课程设计报告书 所属课程名称数字图像处理期末论文分院电信分院专业班级14 计科 学号20140210440214 学生姓名习俊 指导教师熊渊 2016 年12 月13 日

摘要 数字图像处理是用计算机对图像信息进行处理的一门技术,主要是为了修改图形,改善图像质量,或是从图像中提起有效信息,还有利用数字图像处理可以对图像进行体积压缩,便于传输和保存。本文论述了用Matlab编程对数字图像进行图像运算的基本方法。图像运算涵盖了MA TLAB程序设计、图像点运算、代数运算、几何运算等基本知识及其应用(点运算是图象处理的一个重要运算)。以及对图像加入噪声、图像缩放和图像旋转。 关键词图像点运算;代数运算;几何运算;图像缩放;图像旋转

目录 绪论 第一章图像运算 2.1点运算 2.2代数运算 2.3几何运算 第二章程序设计与调试 结束语 参考文献

绪论 早期的计算机无论在计算速度或存储容量方面,难于满足对庞大图像数据进行实时处理的要求。随着计算机硬件技术及数字化技术的发展,计算机、内存及外围设备的价格急剧下降,而其性能却有了大幅度的提高。 图像信息是人类获得外界信息的主要来源,数字图像处理技术越来越多的应用于人们日常工作、学习和生活中。和传统图像处理相比,它具有精度高、再观性好、通用性和灵活性强等特点。在近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中也得到了广泛应用。 近几年来,随着计算机和各个相关领域研究的迅速发展,科学计算可视化、多媒体技术等研究和应用的兴起,数字图像处理从1个专门领域的学科,变成了1种新型的科学研究和人机界面的工具。数字图像作为一门新兴技术,它是二十一世纪五十年代数字计算机发展到相当水平后开拓出来的计算机应用新领域,它把图像转换成数据矩阵存放于计算机中,并进行滤波、增强、删除等处理,包括图像输入输出技术、图像分析、变换于处理技术以及图像识别和特征提取等方面。六十到七十年代数字处理技术的理论和方法更加完善,其准确性、灵活性和通用性逐步提高。 在日常生活中,电脑人像艺术,电视中的特殊效果,自动售货机钞票的识别,邮政编码的自动识别和利用指纹、虹膜、面部等特征的身份识别等均是图像处理的广泛应用。 进行数字图像处理时主要涉及数字图像点运算处理,针对图像的像素进行加、减、乘、除等运算,有效地改变了图像的直方图分布。

浅谈学习数字图像处理技术地认识

数字图像处理结课论文 :X.X.X 学号:0.0.0.0.0.0.0.0专业:通信工程

浅谈学习数字图像处理技术的认识 摘要 数字图像处理技术是一门将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行 处理的技术。图像信息是人类获得外界信息的主要来源,因为大约有70%的信息是通过人眼获得的,而人眼获得的都是图像信息。i通过数字图像处理技术对获得的图像信息进行处理来满足或者实现人们的各种需要。从某些方面来说,对图像信息的处理甚至比图像信息本身更重要,尤其是在这个科技迅猛发展的21世纪。 Abstract Digital image processing technology is a keeper image signals into digital signals and processed by computer technology. Images are a major source of human access to outside information, because some 70% of information was obtained through human eyes, are the image information obtained by the human eye. By means of digital image processing technology to obtain image information processing to meet or achieve people's various needs.In some ways, image information processing even more important than the image itself, especially in the rapid development of science and technology of the 21st century. 关键词 数字图像、处理、应用 引言 经过一个学期的学习,我对数字图像处理技术有了一个更加深刻的了解,做了几次MATLAB数字信号处理实验,知道了如何利用MATLAB编程来实现数字图像处理技术的一些基本方法,以及如何使用PHOTOSHOP软件来做一些简单的图像处理。 本文主要研究数字图像处理的特点,数字图像处理的分类, 数字图像处理的容,数字图像处理的实例,数字图像处理的具体实验举例,以及数字图像处理技术在日常生活中的一点应用 一、数字图像处理的特点 1.0处理精度高 按目前的技术,几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16 位甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。对计算机而言,不论数组大小,也不论每个像素的位数多少,其处理程序几乎是一样的。换言之,从原理上讲不论图像的精度有多高,处理总是能实现的,只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。试想一下图像的模拟处理,为了要把处理精度提高一个数量级,就要大幅度地改进处理装置,这在经济上是极不合算的。

数字图像处理技术的现状及其发展方向(笔记)

数字图像处理技术的现状及其发展方向 一、数字图像处理历史发展 数字图像处理(Digital Image Processing)将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理。 1.起源于20世纪20年代。 2.数字图像处理作为一门学科形成于20世纪60年代初期,美国喷气推进实验室(JPL)推动了数字图像处理这门学科的诞生。 3.1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置即CT(Computer Tomograph),1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT装置,获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。 4.从70年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展,人们已开始研究如何用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,其中代表性的成果是70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论。 二、数字图像处理的主要特点 1.目前数字图像处理的信息大多是二维信息,处理信息量很大,对计算机的计算速度、存储容量等要求较高。 2.数字图像处理占用的频带较宽,在成像、传输、存储、处理、显示等各个环节的实现上,技术难度较大,成本也高,这就对频带压缩技术提出了更高的要求。 3.数字图像中各个像素是不独立的,其相关性大。因此,图像处理中信息压缩的潜力很大。 4.由于图像是三维景物的二维投影,一幅图像本身不具备复现三维景物的全部几何信息的能力,要分析和理解三维景物必须作合适的假定或附加新的测量。在理解三维景物时需要知识导引,这也是人工智能中正在致力解决的知识工程问题。 5.一方面,数字图像处理后的图像一般是给人观察和评价的,因此受人的因素影响较大,作为图像质量的评价还有待进一步深入的研究;另一方面,计算机视觉是模仿人的视觉,人的感知机理必然影响着计算机视觉的研究,这些都是心理学和神经心理学正在着力研究的课题。 三、数字图像处理的优点 1.再现性好;图像的存储、传输或复制等一系列变换操作不会导致图像质量的退化。 2.处理精度高;可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高。 3.适用面宽;图像可以来自多种信息源,图像只要被变换为数字编码形式后,均是用二维数组表示的灰度图像组合而成,因而均可用计算机来处理。 4.灵活性高;数字图像处理不仅能完成线性运算,而且能实现非线性处理,即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。 四、数字图像处理过程及其主要进展 常见的数字图像处理有:图像的采集、数字化、编码、增强、恢复、变换、

基于Matlab的数字图像处理系统毕业设计论文

论文(设计)题目: 基于MATLAB的数字图像处理系统设计 姓名宋立涛 学号201211867 学院信息学院 专业电子与通信工程 年级2012级 2013年6月16日

基于MATLAB的数字图像处理系统设计 摘要 MATLAB 作为国内外流行的数字计算软件,具有强大的图像处理功能,界面简洁,操作直观,容易上手,而且是图像处理系统的理想开发工具。 笔者阐述了一种基于MATLAB的数字图像处理系统设计,其中包括图像处理领域的大部分算法,运用MATLAB 的图像处理工具箱对算法进行了实现,论述了利用系统进行图像显示、图形表换及图像处理过程,系统支持索引图像、灰度图像、二值图像、RGB 图像等图像类型;支持BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG 等图像文件格式的读,写和显示。 上述功能均是在MA TLAB 语言的基础上,编写代码实现的。这些功能在日常生活中有很强的应用价值,对于运算量大、过程复杂、速度慢的功能,利用MATLAB 可以既能快速得到数据结果,又能得到比较直观的图示。 关键词:MATLAB 数字图像处理图像处理工具箱图像变换

第一章绪论 1.1 研究目的及意义 图像信息是人类获得外界信息的主要来源,近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中,人们越来越多地利用图像信息来认识和判断事物,解决实际问题,由此可见图像信息的重要性,数字图像处理技术将会伴随着未来信息领域技术的发展,更加深入到生产和科研活动中,成为人类生产和生活中必不可少的内容。 MATLAB 软件不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序,经过多年的逐步发展与不断完善,是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。MATLAB 语言是一种面向科学与工程计算的高级语言,允许用数学形式的语言来编写程序,比Basic、Fortan、C 等高级语言更加接近我们书写计算公式的思维方式,用MATLAB 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题一样。它编写简单、编程效率高并且通俗易懂。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内在此领域的研究中具有代表性的是清华大学研制的数字图像处理实验开发系统TDB-IDK 和南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件。 TDB-IDK 系列产品是一款基于TMS320C6000 DSP 数字信号处理器的高级视频和图像系统,也是一套DSP 的完整的视频、图像解决方案,该系统适合院校、研究所和企业进行视频、图像方面的实验与开发。该软件能够完成图像采集输入程序、图像输出程序、图像基本算法程序。可实现对图像信号的实时分析,图像数据相对DSP独立方便开发人员对图像进行处理,该产品融合DSP 和FPGACPLD 两个高端技术,可以根据用户的具体需求合理改动,可以分析黑白和彩色信号,可以完成图形显示功能。 南京东大互联技术有限公司研制的数字图像采集传输与处理实验软件可实现数字图像的采集、传输与处理。可利用软件及图像采集与传输设备,采集图像并实现点对点的数字图像传输,可以观察理解多种图像处理技术的效果和差别,

数字图像处理结课论文

数字图像处理结课作业 --数字图像频域增强方法 及在matlab中的实现 学生姓名: 学号: 学院:理学院 班级:电科班 指导教师:

摘要:图像增强的目的是使处理后的图像更适合于具体的应用,即指按一定的需要突出一幅图像中的某些信息,同时削弱或去除某些不需要的信息,使之改善图像质量,加强图像判读和识别效果的处理技术。从总体上可以分为两大类:空域增强和频域增强。频域处理时将原定义空间中的图像以某种形式转换到其他空间中,利用该空间的特有性质方便的进行图像处理。而空域增强是在图像空间中借助模板对图像进行领域操作,处理图像每一个像素的取值都是根据模板对输入像素相应领域内的像素值进行计算得到的。空域滤波基本上是让图像在频域空间内某个范围的分量受到抑制,同时保证其他分量不变,从而改变输出图像的频率分布,达到增强图像的目的。本文主要从空域展开图像增强技术,重点阐明数字图像增强处理的基本方法,介绍几种空域图像增强方法。 关键词:图像增强 MATLAB 空域增强锐化空间滤波平滑空间滤波

目录: 1、何为数字图像处理及MATLAB的历史 2、空间域图像增强技术研究的目的和意义 3、空间域的增强 3.1 背景知识 3.2 空间域滤波和频域滤波之间的对应关系 3.3 锐化滤波 3.4 平滑滤波 4、结论 1、何为数字图像处理及MATLAB的历史 数字图像处理(digital image processing),就是利用数字计算机或者其他数字硬件,对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算,以提高图像的实用性。例如从卫星图片中提取目标物的特征参数,三维立体断层图像的重建等。总的来说,数字图像处理包括运算、几何处理、图像增强、图像复原、图像形态学处理、图像编码、图像重建、模式识别等。目前数字图像处理的应用越来越广泛,已经渗透到工业、医疗保健、航空航天、军事等各个领域,在国民经济中发挥越来越大的作用。 MATLAB是由美国Math Works公司推出的软件产品。MATLAB是“Matric Laboratory”的缩写,意及“矩阵实验室”。MATLAB是一完整的并可扩展的计算机环境,是一种进行科学和工程计算的交互式程序语言。它的基本数据单元是不需要指定维数的矩阵,它可直接用于表达数学的算式和技术概念,而普通的高级语言只能对一个个具体的数据单元进行操作。它还是一种有利的教学工具,它在大学的线性代数课程以及其它领域的高一级课程的教学中,已成为标准的教学工具。

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