图像处理中若干算法的改进与实现

论文摘要

近年来计算机图像处理在与图像相关领域的应用日趋重要。但由于图像处理软件本身很难扩展,不适合一些特殊领域的需求,为此本论文设计了一套完全自主的图像处理系统,并结合其在数字矿山的应用加以论述。所介绍的数字图像处理系统包括以下两部分内容:一是图像到图像的处理,实现了基本操作模块、编辑模块、工具箱模块和滤镜模块四大模块功能。主要对图像翻转、图像缩放、图像自由拉伸和蚂蚁线算法等功能进行了研究,并对图像自由拉伸变换提出了新算法。以前经典的算法只实现了四边形图像到四边形图像的自由拉伸,本算法可以实现N(N＞3)边形图像到M(M≥N)边形图像的自由拉伸。本部分内容主要应用在三维模型的纹理贴图上。二是图像到非图像的处理,实现了初级图像处理、图像滤波处理、图像边缘检测和高级图像处理四大模块功能。其中初级图像处理主要包括图像灰度化、图像直方图、图像阈值选取等基本操作,高级图像处理主要包括图像区域标记、图像面积计算、图像轮廓跟踪、图像小区域消除和图像矢量化等高级操作。对图像滤波处理、图像边缘检测和图像阈值选取进行了多种算法的对照实验分析。对图像区域标记、图像轮廓跟踪、图像矢量化等进行了算法改进,使轮廓线的提取结果更加准确。本部分内容主要应用在噪声图像去噪、图像特征信息提取、图像矢量化等方面。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 图像处理系统国内外研究现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 1.4 程序部分数据结构及变量说明
• 2 图像的几何变换及滤镜开发
• 2.1 图像的移动
• 2.2 图像的翻转
• 2.3 图像的旋转
• 2.4 图像的缩放
• 2.5 图像的自由拉伸
• 2.6 滤镜开发
• 3 图像初级处理（图像分割）
• 3.1 直方图阈值分割法
• 3.2 最优阈值分割法
• 3.3 最大方差分割法
• 3.4 分割效果比较分析
• 4 图像滤波处理
• 4.1 均值滤波
• 4.2 中值滤波
• 4.3 边界保持自适应平滑滤波
• 4.4 小结
• 5 图像边缘检测
• 5.1 Robert交叉微分算子
• 5.2 Prewitt算子
• 5.3 Laplacian微分算子
• 5.4 边缘凸显
• 5.5 小结
• 6 图像高级处理
• 6.1 图像的区域标记
• 6.2 轮廓跟踪
• 6.3 面积和周长
• 6.4 消除小面积
• 6.5 图像的矢量化及保存为Gis格式
• 7 图像处理系统的设计及测试
• 7.1 软件开发工具
• 7.2 图像处理系统软件的开发流程
• 8 总结和展望
• 8.1 全文总结
• 8.2 展望
• 攻读硕士学位期间的主要成果
• 致谢
• 参考文献