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基于Matlab的基礎(chǔ)圖像處理

2023-12-08 08:10:45吳明芳
客聯(lián) 2023年8期
關(guān)鍵詞:二值圖像處理灰度

吳明芳

摘 要:現(xiàn)代社會(huì)人們?cè)絹?lái)越多地利用圖像信息來(lái)認(rèn)識(shí)和判斷事物,解決實(shí)際問(wèn)題,圖像作為人類感知世界的視覺(jué)基礎(chǔ),是人類獲取信息、表達(dá)信息和傳遞信息的重要手段。本文通過(guò)使用Matlab軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的灰度化以及二值化等基礎(chǔ)的處理,最終獲得所需的多樣的圖像效果。

關(guān)鍵詞:Matlab;基礎(chǔ)圖像處理

一、引言

圖像信息是人類獲得外界信息的主要來(lái)源,因?yàn)榇蠹s有70%的信息是通過(guò)人眼獲得的,而人眼獲得的都是圖像信息。在近代科學(xué)研究、軍事技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、氣象及天文學(xué)等領(lǐng)域中,人們?cè)絹?lái)越多地利用圖像信息來(lái)認(rèn)識(shí)和判斷事物,解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)利用Matlab程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單圖像處理方式,相比其他編程語(yǔ)言,在程序設(shè)計(jì)的過(guò)程更簡(jiǎn)單易懂,更容易初學(xué)者實(shí)現(xiàn)相關(guān)處理[1-2]。

二、基于Matlab的簡(jiǎn)單圖像處理

圖像是人類獲取和交換信息的主要來(lái)源,因此,圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域必然涉及到人類生活和工作的方方面面。隨著對(duì)圖像處理研究的逐漸深入,許多基礎(chǔ)的問(wèn)題有待于解決,首當(dāng)其沖便是利用Matlab軟件掌握?qǐng)D像的灰度處理方式以及二值化處理方式等基礎(chǔ)的處理手段。

基礎(chǔ)的Matlab圖像處理大致可以分為8個(gè)步驟:加載圖像數(shù)據(jù),圖像灰度化,圖像增強(qiáng),圖像分割,圖像特征提取,圖像重建與回復(fù),圖像分析與識(shí)別,圖像顯示與保存。這個(gè)過(guò)程可以將一張圖像進(jìn)行灰度化變成一張灰度圖像,然后將灰度圖像進(jìn)行圖像分割中的二值化變成二值圖像。這樣就可以將一張圖片進(jìn)行處理得到灰度圖像和二值圖像兩個(gè)不同階段的圖像[3]。一般的,涉及到圖像處理的不同方法,其方法分類大致如圖1所示:

本文中,所涉及到的簡(jiǎn)單圖像處理方式為將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像的灰度圖像方式以及使用閾值變換法把灰度圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像,具體地,實(shí)現(xiàn)將RGB圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像的程序[4],如下所示:

clc,clear,close all

obj=imread(‘logo.bmp);

obj_gray=rgb2gry(obj);? subplot(331),inshow(obj);title(‘原圖像)? ? ? ?subplot(332),inshow(obj_gray);title(‘灰度圖像)

上述程序中,第一行程序是關(guān)閉所有圖形窗口,清除工作空間的所有變量及清除命令窗口的內(nèi)容。第二行程序是讀取所需圖像信息。第三行程序是對(duì)所選圖像進(jìn)行灰度處理[5]。第四行和第五行程序是對(duì)原圖像和灰度圖像進(jìn)行展示。最終基礎(chǔ)灰度圖像的處理結(jié)果如下圖2和圖3所示:

接著,將灰度圖像進(jìn)行二值化圖像處理,相關(guān)Matlab程序如下所示:

obj_gray=rgb2gry(obj);

BW1=im2bw(obj_gray,0.49); subplot(332),inshow(obj_gray);title (‘灰度圖像)

subplot(333),inshow(BW1);title(‘二值化圖像)

上述程序分析如下:第一行程序即為圖像二值化程序,二值化圖像指的是將圖像上的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為0或255,也就是將整個(gè)圖像呈現(xiàn)出明顯的只有黑和白的視覺(jué)效果,其余程序如上述分析所述。所得二值化圖像如下:

此外,基礎(chǔ)的圖像處理還包含獲取R通道圖像,G通道圖像,B通道圖像和區(qū)域選擇處理圖像等方式,通過(guò)Matlab編寫(xiě)相關(guān)程序得到區(qū)域選擇處理后的圖像如下圖所示:

三、結(jié)論

為更簡(jiǎn)單的解決圖像的灰度處理方式以及二值化處理方式等基礎(chǔ)的處理手段,本文利用Matlab軟件編寫(xiě)相關(guān)程序,對(duì)原圖像進(jìn)行了灰度圖像、二值化圖像等處理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)Matlab的基礎(chǔ)圖像處理。

參考文獻(xiàn):

[1] 李了了,鄧善熙.MATLAB在圖像處理技術(shù)方面的應(yīng)用[J].微計(jì)算機(jī)信息,2003 (02):65-66+77.

[2] 王偉男,楊朝紅.基于圖像處理技術(shù)的目標(biāo)識(shí)別方法綜述[J].電腦與信息技術(shù),2019,27(06):9-15.DOI:10.19414/j.cnki.1005-1228.2019.06.003.

[3] 李慶義.計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)綜述[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007(11):226-228.

[4] 徐珂.計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的探析[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2014,10(11):2640-2641.

[5] 田杰,呂建新,周曉娟等.位圖的圖像處理技術(shù)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2001(09):28-31.

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