毕业设计-基于matlab gui 的图像去噪平台

I

目次

摘要 ............................................................................................................................... II

ABSTRACT .................................................................................................................... III

1 绪论 ............................................................................................................................ 1

1.1 数字图像处理的背景和发展现状 .......................................................................... 1

1.2 MATLAB 数字图像处理的特性 ............................................................................ 1

1.3 本文所做工作 .......................................................................................................... 2

2 图像与噪声 ................................................................................................................. 3

3 图形用户界面设计工具 ............................................................................................. 8

3.1 布局编辑器（LAYOUT EDITOR） ..................................................................... 9

3.2 对象位置调整工具（ALIGN EDITOR）........................................................... 10

3.3 菜单编辑器（MENU EDITOR） ....................................................................... 10

3.4 M-FILE 编辑器 （M-FILE EDITOR） .............................................................. 11

3.5 对象属性编辑器（PROPERTY INSPECTOR） ................................................ 11

3.6 创建的图像用户界面 ........................................................................................... 12

4 图像去噪方法和去噪成果分析 ............................................................................... 13

4.1 线性滤波 ................................................................................................................ 13

4.2 中值滤波 ................................................................................................................ 15

II

数字图像去噪技术的 MATLAB 仿真与实现

摘要：图像是一种重要的信息传播方式，图像处理技术可以帮助人们更加清晰得

了解信息的内容。数字图像去噪涉及微电子技术、光学系统、数学分析、计算机

科学等领域，是一门极具综合性的科学技术，其理论体系早已非常完善，且实践

应用极其广泛，在信息传播、医学、军事、艺术等都有着广泛且成熟的应用。

MATLAB 是一种高效的向量语言，它适合于进行图像处理。随着面向对象

技术的兴起,图形用户界面(Graphical User Interfaces-GUI)设计变得更加流行。通

过图形用户界面，用户可以非常直观、轻松地与计算机交互，而且用户不必了解

噪方法处理高斯噪声、椒盐噪声、乘性噪声这 3 种典型噪声的效果进行了分析比

较，证明了该图像处理平台具有良好的去噪效果。

关键词：图像去噪;滤波法; MATLAB GUI

中图分类号：TP312

III

The Research of Image De-noising Based on Matlab

Abstract: Image is one kind of important information transfer methods, image

processing techniques can help People through a easy way to understand the

information. The digital image de-noise involves a variety kinds of technology such as

microelectronic technology, computer science ，mathematical analysis, it’s such a

comprehensive interdisciplinary science, now its practice application is widespread:

It’s very extensive and ripe using in the information transfer, the medicine, the

military, the art and so on.

MATLAB is one kind of highly effective engineering calculation language， with

such as Gaussian noise, impulse noise ; then introduce something reference about

the MATLAB GUI; Finally , introduce the theory and characteristics of four main

kinds of de-noise method : Linear filtering, median filtering, Wiener filtering, wavelet

de-noising and practice them by de-noising some different kinds of noise, we find that

four kinds of de-noise method have very good effect about de-noising. In order to

make it easy to use ,I combine the four kinds of de-noising method with MATLAB

GUI then get a Image processing platform with great de-noise effect.

Keywords: Image de-noising; Filter method; MATLAB GUI

图像在生成和传播过程中会因受到各种噪声的污染而使图像质量降低，这对

图像的后续处理(如编码、分割、压缩和图像理解等)将产生一定影响。图像噪声

的种类有很多，如：电噪声、机械噪声、信道噪声等。为了抑制噪声，优化图像，

为一门学科大约形成于 20 世纪 60 年代初期。随着图像处理技术在各种工程实践

中的频繁应用，图像处理逐渐成为一种引人关注、前景无量的新兴技术。图像处

理是针对性很强的技术，根据不同用途、不同要求采用不同的处理方法。目前，

图像处理的应用领域已深入涉及人们日常生活和生产的方方面面，它采用的方法

是综合各学科较先进的成果而成的，涉及面广，如航天和航空技术、生物医学工

程、通信工程、工业和工程、军事公安、机器人视觉、视频和多媒体系统、文化

艺术等方面，各学科相互补充、相互渗透使数字图像处理技术飞速发展。

1.2 MATLAB 数字图像处理的特性

数字图像处理有再现性好、处理精度高、适用面宽、灵活性高等优点，同时

也有信息处理量大、占用频带较宽、像素间相关性大、无法复制三维景物的全部

规律， 开发了许多去噪方法。其中最直观的方法，是针对图像中噪声信号一般

集中于高频而图像频谱则分布于一个有限区域的这一特征，采用低通滤波函数来

进行数字去噪处理，或对图像信号进行平滑处理等，这属于在空间域中处理含噪

图像的方法。傅立叶变换、小波基变换等方法属于在频域里处理含噪图像的方法。

近年来，随着面向对象技术的兴起,图形用户界面(Graphical User Interfaces,

GUI)设计变得更加盛行。各种程序设计软件争相发布新的图形用户界面功能，

极大地减轻了程序员的工作量，大大加快了程序设计工作的进行。GUI 是人与计

算机程序之间的一种交流方法。用户可以以自行选择或激活图形用户对象，从而

引起程序相关动作或引发相关变化。通过该界面，用户可以以一种直观、轻松的

方式与计算机进行交互，同时用户使用该界面时只需要掌握该界面内的组件的调

用方法即可，不必详细了解相应的应用程序是如何逐条执行各项条命令的

。

MATLAB 为 GUI 界面营造了一个非常高效而且极其方便的环境。在

MATLAB 中，图形对象包括坐标轴对象（Axes）、空间对象（Uimenu）和内容

式菜单对象（Uicontexmenu）。用户应用这些对象可以方便地设计出功能强悍、

1.3 本文所做工作

向，对比了他们各自的去噪效果，对 MATLAB GUI 在数字图像去噪中的应用做

了探讨。

设计的界面。