基于Matlab GUI空域滤波增强的设计

河北经贸大学毕业论文基于MatlabGUI空域滤波增强的设计专业名称：电子信息工程班级：08电子2班学生姓名：董浩文指导教师：章瑞平完成时间：2012年5月目录1绪论.........................................................................................................11.1课题研究背景.............................................................................11.2图像去噪的研究现状.................................................................21.3本文主要工作.............................................................................3第2章Matlab简介...................................................................................52.1Matlab概况.................................................................................52.1.1Matlab发展过程...................................................................62.1.2Matlab的语言特点...............................................................82.2Matlab图像处理常用函数..........................................................8第3章图像去噪算法..............................................................................113.1图像噪声概述...........................................................................113.1.1图像噪声的概念................................................................113.1.2图像噪声的分类................................................................123.2邻域平均法图像去噪...............................................................133.2.1模板操作和卷积运算.........................................................133.2.2邻域平均法原理................................................................163.3中值滤波法图像去噪...............................................................183.3.1中值滤波原理....................................................................183.3.2中值滤波主要特性............................................................213.3.3复合型中值滤波................................................................243.4维纳滤波法图像去噪...............................................................253.4.1维纳滤波原理....................................................................253.4.2维纳滤波器特性................................................................27第4章基于MatlabGUI的空域增强设计.............................................294.1MatlabGUI设计的介绍............................................................294.2MatlabGUI界面的操作............................................................304.2.1启动GUIDE.......................................................................304.2.2GUI文件的介绍.................................................................314.2.3GUIDE环境的设置............................................................324.3基于MatlabGUI空域增强软件平台的设计...........................334.3.1启动GUIDE.......................................................................334.3.2加入菜单项编辑................................................................344.3.3增加子菜单和布局............................................................344.4各种方法的仿真.......................................................................374.4.1邻域平均法的仿真............................................................374.4.2中值滤波的仿真................................................................394.4.3维纳滤波的仿真................................................................424.4.4几种去噪方法的比较分析.................................................444.5MatlabGUI软件界面处理的结果............................................47致谢.........................................................................................................49参考文献...................................................................................................50摘要在许多情况下图像信息会受到各种各样噪声的影响，严重时会影响图像中的有用信息，所以对图像的噪声处理就显得十分重要。根据噪声的频谱分布的规律和统计特征以及图像的特点，出现了多种多样的去噪方法。经典去噪方法有：空间域合成法、频域合成法和最优线性合成法等。与之相适应的出现了许多应用方法：如均值滤波器、中值滤波器、低通滤波器、维纳滤波器、最小失真法等。这些方法广泛地应用，促进数字信号处理的极大发展，并且能够显著提高图像质量。本文的主要工作就是研究四种常用去噪方法：邻域平均法、中值滤波法、维纳滤波法和模糊小波变换法的原理，并进行相应的仿真。本文首先介绍了本课题的研究背景以及国内外的研究现状，之后简单介绍了Matlab软件的发展过程以及特点。第二，介绍了滤波器的工作原理以及分类。第三，在了解滤波器的基本工作原理的基础上，针对不同的数字滤波器所采用最合适的设计方法,根据基于matlab空域滤波当中的均值,中值,维纳等滤波器来设计所需要的内容为了改善图像质量.从图像中提取有效信息，必须对图像进行去噪预处理。第四，设计MatlabGUI的空域滤波软件,利用MatlabGUI操作界面设计了一个空域增强滤波器，该滤波器具有三种滤波方法，分别为均值滤波、中值滤波以及维纳滤波。最后根据不同的去噪算法（邻域平均法、中值滤波法、维纳滤波法），运用Matlab软件编写代码，对一张含噪图片（含高斯噪声或椒盐噪声）进行仿真去噪，并对结果分析讨论，比较几种方法的优缺点，并设计了相应的空域增强软件。通过MatlabGUI界面软件设计，可以方便地进行图像空域增强处理，即使对Matlab软件不熟练的人也可以较为方便和快速地进行操作。只要点击操作界面，载入图像，即可进行相应的图像处理。关键词:中值滤波；均值滤波；维纳滤波；小波变换法；MatlabGUIAbstractInmanycasesimage’sinformationcanbeaffectedbyvariousnoises,seriouslyaffecttheusefulinformationofaimage,sogettingridofnoiseofimageisveryimportant.Accordingtothenoisespectrumdistributionandstatisticalcharacteristicsandimagecharacteristics,appearedavarietyofdenoisingmethod.Classicaldenoisingmethodsare:spatialdomainsynthesis,frequencysynthesismethodandoptimallinearsynthesis.Toadapttotheemergenceofmanyapplicationmethods:suchasthemeanfilter,medianfilter,low-passfilter,Wienerfilter,minimumdistortionmethod.Thesemethodsarewidelyused,andpromotethegreatdevelopmentofdigitalsignalprocessing,andcansignificantlyimprovethequalityofimages.Themainworkofthispaperistostudythefourkindsofdenoisingmethods:neighborhoodaverage,medianfiltering,Wienerfilteringmethodandfuzzywavelettransformmethod,andthecorrespondingsimulation.Thispaperfirstintrod