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刍议MATLAB的数字图像处理技术

2016-07-12孙卓雅

大科技 2016年17期
关键词:插值法数字图像剪裁

孙卓雅

(河南大学 河南开封 475000)

刍议MATLAB的数字图像处理技术

孙卓雅

(河南大学 河南开封 475000)

当前,伴随互联网的进步以及推广,大众对数字图像处理技术已经不再陌生。数字图像处理技术业已从工业行业、实验机构推广到商业行业以及办公室,与大众的生活生产活动紧密相连。本文研讨了以MATLAB为核心的数字图像处理技术,以及MATLAB数字图像处理技术的具体运用。

MATLAB;数字;图像;处理技术

数字图像处理的初衷是协助大众了解图像信息的内容。MATLAB数字图像处理技术将图像信号直观地转换成数字信号,通过电脑消噪、还原、强化、分割、提炼等操控流程,达成图像信息的直接表达目的。MATLAB数字图像处理技术的优点主要包含:①处置便利,能够使用电脑对数字图像进行随意的改动——例如拷贝、删除、放大、缩小一些参数,还可以变更色彩;②有着上佳的重复性。数字图像能够储蓄在光盘内,解决模拟图像因为时间流的影响而变黄、脱色等问题,储蓄超过100年,数字图像都不会有变化;③精度情况较为理想。MATLAB的数字图像处理技术能够将数字图像的亮度量化到12位。所以,MATLAB数字图像处理技术应该被推广以及应用。

1 MATLAB软件简介

MATLAB是一类高等的科学电脑语言和高等的交互类软件,其适用于算法研发、参数解析、数值换算和参数的可视化,以往的电脑编程软件,可以完成科学换算;而MATLAB能够更为直接、更为简易的处置图像,设计出与人类思维吻合的代码,替代冗余的C语言代码,便于参数的传输与整合,对工程设计来说助益良多。

MATLAB可以给客户创建直观的程序研发环境,其特征是:换算量大;运用灵巧便利,语言设计简要紧凑,而且兼备繁复的可函数;兼备结构化的控制语句和面向对象编程的特征;程序设计有着更大的变通性;图像处置效果理想;有着较为开放的源程序;有着良好的可移植特征,能够与各类电脑系统兼容;工具箱的功能强大。

2 MATLAB数字图像处理技术的运用

2.1 图形的缩放

通过MATLAB软件可以将图形任意增大或减小。例如:一张行数、列数分别薇薇m、n的图形,通过MATLAB数字图像处理技术,可以把图像增大成黄鼠、列数是2m、2n的矩阵图形,而且在转换的流程中,可以应用图形的差值进行换算。

MATLAB数字图像处理流程中,图形缩放的函数公式是im resize,调整图形的尺寸通常有以下模式:

B=im resize(A,scale);B=im resize(A,scale,method);B=im resize(A,[m row sncols])。

在以上的调整模式中,A是图形缩放的矩阵;scale值比1小,则表明执行的是缩小错做;scale值比1大,表明执行的是增大命令;method代表有着指定功能的图形缩放功能,通常利用到的算法为:最邻近法(nearest)、双三次插值法(bicublic)和双线性插值法(bilinear);[m row sncols]代表指定功能的缩放图形的列数和行数。

在图像缩放算法方面,对矢量图像来讲,明确了坐标点,对任何既定的x,通过数学方程f(x)就可以获得其值,并与y相对;对非矢量图像来讲,缺少明确的数学方程,对既定的x,要获得相对的y数值,就必须实施插值计算。

已有离散点上的数据集,就是说用已有的点集X上相对的函数值y来构建解析函数。通过该点,来解出这部分点的数值,叫做一维插值法。

MATLAB供应了多类的一维插值法:以多项式为核心的插值以及以快速傅里叶为核心的插值模式最为常见。

一维多项式插值,实际插值模式包含:最近邻点插值、线性插值、三次样条插值、三次多项式插值。挑选插值模式来缩放图像时,应参考模式的执行速率、占用内存情况以及获取数据的平滑度;其中,Linear插值模式为系统最为认同。

2.2 图形的灰度调整

运用MATLAB软件功能出色的工具箱供应的im adjust函数图形灰度调整功能,将图形的对比度强化,所利用的语法格式是:J=im adjust(i,[bottom,top],[low,high],gamma)。

在上文的调整模式中,J、i是图形i通过灰度调整,转换成图形J;当中,[bottom,top]是图形指定改变后的图形灰度范畴,并且转换前与转换后图形的默认值都是[0,1];[low,high]是源图形改变的灰度范畴;gamma是图形的矫正量,其数值的提取通常要参考灰度影射模式(输入图形—输出图形),其会决定图形增大低灰度还是增大高灰度。此外,gamma值为1的阶段,则表明呈线性变化;gamma值比1大的阶段,就表明图形影射加权后的灰度数值与原来的灰度值相比更小;gamma值比1小的阶段,表明图形影射会作用于像素值并加权。

2.3 图形的剪裁

在MATLAB数字图像处理技术中,图形剪裁的函数公式是im crop,剪裁图形的模式是:

I0=im crop;I0=im crop(I,rest)。

在上文的剪裁模式中,I0=im crop是一类交互类剪裁模式,就是说在电脑荧幕上显现图形,之后录入执行指令,用鼠标划定有意向了解的图形,将有意向了解的图形粗出在矩阵I0内就行。I0=im crop(I,rest),其是划定了图形剪裁区域的。

3 结束语

本文简介了MATLAB软件以及其数字图像处理技术的运用,为广大电脑软件使用用户提供了可供参考的理论意见。MATLAB的数字图像处理技术的市场被专家一致看好,而且也应用于医学CT检测、物理化学解析、公安军事等多个行业,对大众的生活和经济进步都有着深远的影响。MATLAB为数字图像处理供应了简易、高效的算法,大幅度提升了数字图像处理能力。目前,伴随信息化技术的使用,图像处理正在向智能化、多元化、互联网化、便利化等方面进化。

[1]田铭兴,杨秀川,杨雪凇,等.基于MATLAB多绕组变压器模型的磁饱和式可控电抗器仿真建模方法[J].电力自动化设备,2014,34(3):78~81,88.

[2]田铭兴,杨雪凇,顾生杰,等.基于MATLAB的磁饱和式可控电抗器的仿真模型参数及过渡时间分析[J].电力自动化设备,2013,33(6):47~51.

[3]刘兴华,敬 维,林 威,等.GHBladed和Matlab的交互软件设计及风力发电机的独立变桨控制器仿真研究[J].中国电机工程学报,2013(22):83~88.

[4]张德乾,王伯铭,曹恺,等.基于MATLAB软件对ULF车辆门架式转向架径向机构通过曲线的运动仿真分析[J].城市轨道交通研究,2016,19(1):24~29.

TP391.41

A

1004-7344(2016)17-0253-01

2016-5-18

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