根据马尔科夫场的图像去噪

通信专业课程设计一太原科技大学课程设计（论文）设计(论文)题目：根据马尔科夫随机场的图像去噪姓名王瑞学学号201115030120班级通信111501学院电子信息工程学院指导教师王庆2015年1月2日太原科技大学课程设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程学院时间：2014年12月17日学生姓名王瑞学指导教师王庆设计（论文）题目根据马尔科夫随机场的图像去噪主要研究内容马尔科夫随机场(MarkovRandomField，即MRF)理论已经广泛应用于计算机视觉及图像处理领域中，它提供了方便而直接的方法以概率来描述图像像素具有的一些空间相关的特性。本设计的主要作用为根据马尔科夫随机场的图像去噪，运用马尔科夫随机场有效的复原被污染的图像，以数字图像处理理论为基础，基于MATLAB工具的工作环境设计。研究方法基于WIN7操作系统，MATLAB7.0，运用MRF方法。主要技术指标(或研究目标)1：读取JPG彩色图像2：调整图像大小为（400*300）3：二值化图像4：加入噪声产生带有噪声的图像5：根据MRF方法去噪6：去噪并得出错误概率（即相似度）教研室意见教研室主任（专业负责人）签字：年月日王瑞学：根据马尔科夫随机场的图像去噪I根据马尔科夫随机场的图像去噪摘要数字图像处理（DigitalImageProcessing）的任务是实现图像增强、复原、编码、压缩等，其主要为改善图像的质量，以人为对象，且以改善人的视觉效果为目的。目前，图像处理系统广泛应用于医学、军事、科研、商业等领域。因为数字图像处理技术易于实现非线性处理，处理程序和处理参数可变，故是一项通用性强，精度高，处理方法灵活，信息保存、传送可靠的图像处理技术。马尔科夫随机场(MarkovRandomField，即MRF)理论已经广泛应用于计算机视觉及图像处理领域中，它提供了方便而直接的方法以概率来描述图像像素具有的一些空间相关的特性。本设计的主要作用为根据马尔科夫随机场的图像去噪，运用马尔科夫随机场有效的复原被污染的图像，以数字图像处理理论为基础，基于MATLAB工具的工作环境设计。关键词：数字图像；图像处理；马尔科夫随机场；噪声；MATLAB。AbstractDigitalImageProcessing,thetaskistorealizetheImageenhancement,recovery,coding,compression,itsmainforimprovingthequalityofimages,adheretotheobject,andtoimprovethepersonforthepurposeofvisualeffect.Atpresent,imageprocessingsystemiswidelymedicine,militaryandscientificresearch,business,etc.Becausedigitalimageprocessingtechnologyiseasytoimplementnon-linearprocessing,handlers,andprocessingparametersvariable,itisaversatile,high-precision,flexibleprocessingmethod,informationstorage,transferandreliableimageprocessingtechnology.MRF(MarkovRandomField,namelyMRF)theoryhasbeenwidelyappliedinthefieldofcomputervisionandimageprocessing,itprovidesaconvenientanddirectwaytodescribetheprobabilityofimagepixelshavingsomespace-relatedfeatures.ThemaineffectofthisdesignisbasedonMarkovrandomimagedenoisingairport,usingMarkovrandomfieldandeffectiverestorationofcontaminatedimagestodigitalimageprocessingtheory,theworkingenvironmentbasedonMATLABtools.Keywords:DigitalImage;Imageprocessing;MarkovRandomField;Noise;MATLAB.王瑞学：根据马尔科夫随机场的图像去噪II目录第1章绪论.........................................................................................................................................................11.1数字图像处理发展简介.......................................................................................................................11.2马尔科夫过程发展简介.......................................................................................................................1第2章马尔科夫随机场（MRF）.......................................................................................................................32.1MRF方法的提出....................................................................................................................................32.2MRF在数字图像处理中的应用............................................................................................................3第3章根据马尔科夫随机场的图像去噪.........................................................................................................53.1根据MRF的图像去噪算法的框架.......................................................................................................53.2实验条件及流程...................................................................................................................................53.3图像调整及转换...................................................................................................................................63.4在图像中加入噪声...............................................................................................................................73.5根据MRF图像去噪...............................................................................................................................83.6实验结果分析及实验结论.................................................................................................................11第4章全文总结及体会...................................................................................................................................124.1全文总结.............................................................................................................................................124.2设计体会.............................................................................................................................................12参考文献.............................................................................................................................................................13附录.....................................................................................................................................................................14王瑞学：根据马尔科夫随机场的图像去噪1第1章绪论1.1数字图像处理发展简介数字图像处理（DigitalImageProcessing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。图像处理中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室（JPL）。他们对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术，如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理，并考虑了太阳位置和月球环境的影响，由计算机成功地绘制出月球表面地图，获得了巨大的成功。随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理，以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图，获得了非凡的成果，为人类登月创举奠定了坚实的基础，也推动了数字图像处理这门学科的诞生