数字图像处理论文（本人大一 为论文发愁）

本文目录

• 本人大一 为论文发愁
• 数字图像处理毕业论文可行性分析怎么写
• 深海多金属结核照片的图像复原和图像处理技术研究
• 医学影像的论文
• 本人是机械专业的一名研究生，导师给我定的方向是数字图像处理，想请教大侠定个具体方向发表论文，怎样学
• 各位有没有数字图像处理方面的本科毕业论文题目
• 图像处理导致不当或不端行为的常见做法有

本人大一 为论文发愁

　　摘 要　　本文详细介绍了多变量预测控制算法及其在环境试验设备控制中的应用。由于环境试验设备的温度和湿度控制系统具有较大的时间滞后，而且系统间存在比较严重的耦合现象，用常规的PID控制不能取得满意的控制效果。针对这种系统，本文采用了多变量预测控制算法对其进行了控制仿真。　　预测控制算法是一种基于系统输入输出描述的控制算法，其三项基本原理是预测模型、滚动优化、反馈校正。它选择单位阶跃响应作为它的“预测模型”。这种算法除了能简化建模过程外，还可以通过选择合适的设计参数，获得较好的控制效果和解耦效果。　　本文先对环境试验设备作了简介，对控制中存在的问题进行了说明；而后对多变量预测控制算法进行了详细的推导，包括多变量自衡系统预测制算法和多变量非自衡系统预测控制算法；然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型，在此基础上采用多变量预测控制算法对环境试验设备进行了控制仿真，并对仿真效果进行了比较。　　仿真结果表明，对于和环境试验设备的温度湿度控制系统具有类似特性的多变量系统，应用多变量预测控制算法进行控制能够取得比常规PID控制更加令人满意的效果。　　关键词：多变量系统；预测控制；环境试验设备　　【中文摘要共100—300个字，关键词3—7个词　　中文摘要和关键词占一页】　　【英文全部用Times New Roman字体】　　Abstract 【三号字体，加粗，居中上下空一行】　　【正文小四号字体，行距为固定值20磅】　　In this paper, multivariable predictive control algorithm and its application to the control of the environmental test device are introduced particularly. The temperature and humidity control system of the environmental test device is characterized as long time delay and severe coupling. Therefore, the routine PID control effect is unsatisfactory. In this case, the simulation of the temperature and humidity control of the environmental test device based on multivariable predictive control algorithm is made.　　Predictive control algorithm is one of control algorithm based on description of system’s input-output. Its three basic principles are predictive model, rolling optimization and feedback correction. It chooses unit step response as its predictive model, so that the modeling process is simplified. In addition, good control and decoupling effects could be possessed by means of selection suitable parameters.　　In this paper, the environmental test device is introduced briefly and the existing problems are showed. Then multivariable predictive control algorithm is presented particularly, including multivariable auto-balance system predictive control algorithm and multivariable auto-unbalance system predictive control algorithm. Next, system modeling process and corresponding system model are proposed. Further, the multivariable predictive control algorithm is applied to the temperature and humidity control system of the environmental test device. Finally, the simulation results are compared.　　Results of the simulation show that multivariable predictive control algorithm could be used in those multivariable system like the temperature and humidity control system of the environmental test device and the control result would be more satisfactory than that of the routine PID control.　　Keyword: Multivariable system； Predictive control； Environmental test device　　【英文摘要和关键词应该是中文摘要和关键词的翻译　　英文摘要和关键词占一页】　　【目录范例，word自动生成】　　目 录　　第一章 绪 论 1　　1.1 引言 1　　1.2 数字图像技术的应用与发展 1　　1.3 问题的提出 3　　1.4 论文各章节的安排 4　　第二章 数字图像处理方法与研究 5　　2.1 灰度直方图 5　　2.1.1 定义 5　　2.1.2 直方图的性质和用途 5　　2.2 几何变换 8　　2.2.1 空间变换 8　　2.2.2 灰度级插值 8　　2.2.3 几何运算的应用 10　　2.3 空间滤波增强 10　　2.3.1 空间滤波原理 10　　2.3.2 拉普拉斯算子 11　　2.3.3 中值滤波 12　　2.4 图像分割处理 13　　2.4.1 直方图门限化的二值分割 14　　2.4.2 直方图的最佳门限分割 14　　2.4.3 区域生长 16　　第三章 图像处理软件设计 18　　3.1 图像处理软件开发工具的选择 18　　3.1.1 BMP图像格式的结构 18　　3.1.2 软件开发工具的选择 19　　3.2 EAN-13码简介 20　　3.2.1 EAN-13条码的结构 20　　3.2.2 条码的编码方法 21　　3.1 系统界面设计 22　　第四章 条码图像测试 24　　4.1 条码图像处理的主要方法 24　　4.2 条码图像测试结果 25　　第五章 总结与展望 28　　参考文献 29　　当先验概率相等，即 时，则　　（2.33）　　恰为二者均值。　　以上分析可知，只要 和 已知以及 和 为正态，容易计算其最佳门限值T。　　实际密度函数的参数常用拟合法来求出 参数的估值。如最小均方误差拟合估计来会计 参量，并使拟合的均方误差为最小。例如，设想理想分布的密度为正态 ，实际图像直方图为 ，用离散方式其拟合误差为　　（2.34）　　式中N为直方图横坐标。通常这种拟合求密度函数的几个参数很难解，只能用计算机求数值解，但若 为正态分布时只需求均值和标准差二参数即可。　　2.4.3 区域生长　　区域生长是一种典型的串行区域分割技术，在人工智能领域的计算机视觉研究中是一种非常重要的图像分割方法，其主要思想是将事先选中的种子点周围符合某种相似性判断的像素点集合起来以构成区域。在具体处理时，是从把一幅图像分成许多小区域开始的，这些初始小区域一般是小的邻域，甚至是单个的像素点。然后通过定义适当的区域内部隶属规则而对周围像素进行检验，对于那些符合前述隶属规则的像素点就将其合并在内，否则将其据弃，经过若干次迭代最终可形成待分割的区域。在此提到的“内部隶属规则”可根据图像的灰度特性、纹理特性以及颜色特性等多种因素来作出决断。从这段文字可以看出，区域生长成功与否的关键在于选择合适的内部隶属规则(生长准则)。　　对于基于图像灰度特性的生长准则，可以用下面的流程对其区域生长过程进行表述，如图2.6所示。　　图 2. 6 区域生长流程图　　第三章 图像处理软件设计　　3.1 图像处理软件开发工具的选择　　3.1.1 BMP图像格式的结构　　数字图像存储的格式有很多种，如BMP、GIF、JPEG、TIFF等，数字图像处理中最常用的当属BMP，本课题采集到的图片也是用BMP格式存储的，要对这种格式的图片进行处理，那么首先就要了解它的文件结构。　　（1）BMP文件格式简介　　BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图像文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。Windows 3.0以前的BMP位图文件格式与显示设备有关，因此把这种BMP图像文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 3.0以后的BMP图像文件与显示设备无关，因此把这种BMP图像文件格式称为设备无关位图DIB(device-independent bitmap)格式，目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示所存储的图像。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp（有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名）。　　（2）BMP文件构成　　BMP文件由位图文件头(bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、颜色信息(color table)和图形数据四部分组成。它具有如表3.1所示的形式。　　表 3. 1 BMP位图结构　　位图文件的组成 结构名称 符号　　位图文件头(bitmap-file header) BITMAPFILEHEADER bmfh　　位图信息头(bitmap-information header) BITMAPINFOHEADER bmih　　颜色信息(color table) RGBQUAD aColors　　图形数据 BYTE aBitmapBits　　3.1.2 软件开发工具的选择　　（1）Win32 API　　Microsoft Win32 API(Application Programming Interface)是Windows的应用编程接口，包括窗口信息、窗口管理函数、图形设备接口函数、系统服务函数、应用程序资源等。Win32 API是Microsoft 32位Windows操作系统的基础，所有32位Windows应用　　程序都运行在Win32 API之上，其功能是由系统的动态链接库提供的。　　（2）Visual C++　　Visual C++是Microsoft公司出品的可视化编程产品，具有面向对象开发，与Windows API紧密结合以及丰富的技术资源和强大的辅助工具。Visual C++自诞生以来，一直是Windows环境下最主要的应用开发系统之一，Visual C++不仅是C++语言的集成开发环境，而且与Win32紧密相连，所以利用Visual C++可以完成各种各样的应用程序的开发，从底层软件直到上层直接面向用户的软件。Visual C++是一个很好的可视化编程环境，它界面友好，便于程序员操作。　　Visual C++可以充分利用MFC的优势。在MFC中具有许多的基本库类，特别是MFC中的一些，利用它们可以编写出各种各样的Windows应用程序，并可节省大量重复性的工作时间，缩短应用程序的开发周期。使用MFC的基本类库，在开发应用程序时会起到事半功倍的效果。　　Visual C++具有以下这些特点：　　简单性：Visual C++中提供了MFC类库、ATL模板类以及AppWizard、ClassWizard等一系列的Wizard工具用于帮助用户快速的建立自己的应用程序，大大简化了应用程序的设计。使用这些技术，可以使开发者编写很少的代码或不需编写代码就可以开发一个Windows应用程序。　　灵活性：Visual C++提供的开发环境可以使开发者根据自己的需要设计应用程序的界面和功能，而且，Visual C++提供了丰富的类库和方法，可以使开发者根据自己的应用特点进行选择。　　可扩展性：Visual C++提供了OLE技术和ActiveX技术，这种技术可以增强应用程序的能力。使用OLE技术和ActiveX技术可以使开发者利用Visual C++中提供的各种组件、控件以及第三方开发者提供的组件来创建自己的程序，从而实现应用程序的组件化。使用这种技术可以使应用程序具有良好的可扩展性。　　（3）MFC　　MFC（Microsoft Foundation Class）是Microsoft公司用C++语言开发的一套基础类　　库。直接利用Win32 API进行编程是比较复杂的，且Win32 API不是面向对象的。MFC封装了Win32 API的大部分内容，并提供了一个应用程序框架用于简化和标准化Windows程序的设计。MFC是Visual C++的重要组成部分，并且以最理想的方式与其集成为一体。主要包括以下各部分：Win32 API的封装、应用程序框架、OLE支持、数据库支持、通用类等。　　3.2 EAN-13码简介　　人们日常见到的印刷在商品包装上的条码，自本世纪70年代初期问世以来，很快得到了普及并广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公室自动化等领域。条码按照不同的分类方法，不同的编码规则可以分成许多种，现在已知的世界上正在使用的条码就有250种之多。本章以EAN条码中的标准版EAN-13为例说明基于数字图像处理技术，对EAN条码图像识别的软件开发方法。　　EAN码是国际物品编码协会在全球推广应用的商品条码，是定长的纯数字型条码，它表示的字符集为数字0～9。由前缀码、厂商识别代码、商品项目代码和校验码组成。前缀码是国际EAN组织标识各会员组织的代码，我国为690～695；厂商识别代码是EAN会员组织在EAN前缀码的基础上分配给厂商的代码；商品项目代码由厂商自行编码；校验码上为了校验前面12位或7位代码的正确性。　　3.2.1 EAN-13条码的结构　　EAN-13码是按照“模块组合法”进行编码的。它的符号结构由八大部分组成：左侧空白区、 起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符及右侧空白区，见表3.2。尺寸：37.29mm ×26.26mm ；条码：31.35mm ；起始符/分隔符/终止符：24.50mm ；放大系数取值范围是0.80～2.00；间隔为0.05。　　表 3. 2 EAN-13码结构　　左侧　　空白区 起始符 左侧　　数据符 中间　　间隔符 右侧　　数据符 校验符 终止符　　右侧　　空白区　　9个　　模块 3个　　模块 42个　　模块 5个　　模块 35个　　模块 7个　　模块 3个　　模块 9个　　模块　　EAN-13码所表示的代码由13位数字组成，其结构如下：　　结构一：　　X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1　　其中：X13～X11为表示国家或地区代码的前缀码；X10～X7为制造厂商代码；X6～X2为商品的代码；X1为校验码。　　结构二：　　X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1　　其中：X13～X11为表示国家或地区代码的前缀码；X10～X6为制造厂商代码；X5～X2为商品的代码；X1为校验码。　　在我国，当X13X12X11为690、691时其代码结构同结构一；当X13X12X11为692　　时其代码结构为同结构二。　　EAN条码的编码规则，见表3.3：　　起始符：101；中间分隔符：01010；终止符：101。　　A、B、C中的“0”和“1”分别表示具有一个模块宽度的“空”和“条”。　　表 3. 3 EAN条码的编码规则　　数据符 左侧　　数据符 右侧　　数据符　　A B C　　0 0001101 0100111 1110010　　1 0011001 0110011 1100110　　2 0010011 0011011 1101100　　3 011101 0100001 1000010　　4 0100011 0011101 1011100　　5 0110001 0111001 1001110　　6 0101111 000101 1010000　　7 0111011 0010001 1000100　　8 0110111 0001001 1001000　　9 0001011 0010111 1110100　　3.2.2 条码的编码方法　　条码的编码方法是指条码中条空的编码规则以及二进制的逻辑表示的设置。众所周知，计算机设备只能识读二进制数据（数据只有“0”和“1”两种逻辑表示），条码符号作为一种为计算机信息处理而提供的光电扫描信息图形符号，也应满足计算机二进制的要求。条码的编码方法就是通过设计条码中条与空的排列组合来表示不同的二进制数据。一般来说，条码的编码有两种：模块组合和宽度调节法。　　模块组合法是指条码符号中，条与空是由标准宽度的模块组合而成。一个标准宽度的条表示二进制的“1”而一个标准的空模块表示二进制的“0”。商品条码模块的标准宽度是0.33mm ，它的一个字符由两个条和两个空构成，每一个条或空由1～4个标准宽度模块组成。　　宽度调节法是指条码中，条与空的宽窄设置不同，用宽单元表示二进制的“1” ，而用窄单元表示二进制的“0”，宽窄单元之比一般控制在2～3之间。　　3.1 系统界面设计　　本文图像处理软件基本功能包括读取图像、保存图像、对图像进行处理等。图3.1所示为本图像处理软件的界面。　　图 3. 1 软件主界面　　软件设计流程图如图3.2所示。　　图 3. 2 程序设计流程图　　第四章 条码图像测试　　4.1 条码图像处理的主要方法　　（1）256色位图转换成灰度图　　运用点处理中的灰度处理为实现数字图像的阈值变换提供前提条件。要将256色位图转变为灰度图，首先必须计算每种颜色对应的灰度值。灰度与RGB颜色的对应关系如下：　　Y=0.299R+0.587G+0.114B （4.1）　　这样，按照上式我们可以方便地将256色调色板转换成为灰度调色板。由于灰度图调色板一般是按照灰度逐渐上升循序排列的，因此我们还必须将图像每个像素值（即调色板颜色的索引值）进行调整。实际编程中只要定义一个颜色值到灰度值的映射表bMap。　　（2）灰度的阈值变换　　利用点运算中的阈值变换理论将灰度图像变为二值图像，为图像分析做准备工作。灰度的阈值变换可以将一幅灰度图像转变为黑白二值图像。它的操作是先由用户指定一个阈值，如果图像中某像素的灰度值小于该阈值，则将该像素的灰度值设置为0，否则灰度值设置为255。　　（3）中值滤波　　运用变换域法中的空域滤波法对图像进行降噪处理。中值滤波是一种非线性的信号　　处理方法，与其对应的滤波器当然也是一种非线性的滤波器。中值滤波一般采用一个含有奇数个点的滑动窗口，将窗口中各点灰度值的中值来替代指定点（一般是窗口的中心点）的灰度值。对于奇数个元素，中值是指按大小排序后，中间的数值，对于偶数个元素，中值是指排序后中间两个元素灰度值的平均值。　　（4）垂直投影　　利用图像分析中的垂直投影法实现对二值图像的重建，为条码识别提供前提条件。垂直投影是利用投影法对黑白二值图像进行变换。变换后的图像中黑色线条的高度代表了该列上黑色点的个数。　　（5）几何运算　　几何运算可以改变图像中各物体之间的空间关系。几何运算的一个重要应用是消除摄像机导致的数字图像的几何畸变。当需要从数字图像中得到定量的空间测量数据时，几何校正被证明是十分重要的。另外，一些图像系统使用非矩形的像素坐标。在用普通的显示设备观察这些图像时，必须先对它们进行校直，也就是说，将其转换为矩形像素坐标。　　4.2 条码图像测试结果　　本软件的处理对象为EAN-13码的256色BMP位图，应用数字图像处理技术中的灰度处理、阈值分割、空域滤波、区域生长、投影等方法，对有噪声的条码图像进行了相应处理，其结果如下：　　图4. 1 原始条码图 图4. 2 灰度窗口变换　　图4. 3 原条码直方图 图4. 4 灰度窗口变换直方图　　图4. 5灰度直方图规定化界面 图4. 6灰度直方图规定化直方图　　图4. 7 中值滤波的界面　　图4. 8 区域生长 图4. 9 阈值面积消除　　图4. 10 垂直投影　　从以上处理结果可以看出，对原始条码图像进行灰度变换、中值滤波、二值化以及小面积阈值消除后得到条码的投影图像，下一步就可以通过图像模式识别的方法将条码读取出来，该部分工作还有待进一步研究。　　第五章 总结与展望　　数字图像处理技术起源于20世纪20年代，当时由于受技术手段的限制，使图像处理技术发展缓慢。直到第三代计算机问世以后，数字图像处理才得到迅速的发展并得到普遍应用。今天，已经几乎不存在与数字图像处理无关的技术领域。　　本论文主要研究了数字图像处理的相关知识，然后通过Visual C++这一编程工具来实现图像处理算法；对文中所提到的各种算法都进行了处理，并得出结论。所做工作如下：　　（1）运用点处理法中的灰度处理为实现数字图像的阈值变换提供前提条件。　　（2）运用变换域法中的空域滤波法对图像进行降噪处理。　　（3）利用点运算中的阈值变换理论将灰度图像变为二值图像，为图像分析做准备工作。　　（4）利用图像分析中的垂直投影法实现对二值图像的重建，为条码识别提供前提条件。　　在论文的最后一章，给出了各种算法处理的结果。结果表明通过数字图像处理可以把有噪声的条码处理成无噪声的条码。　　数字图像处理技术的应用领域多种多样，不仅可以用在像本文的图像处理方面，还可以用于模式识别，还有机器视觉等方面。近年来在形态学和拓扑学基础上发展起来的图像处理方法，使图像处理的领域出现了新的局面，相信在未来图像处理的应用将会更加广泛。　　参考文献　　.北京:电子工业出版社，2001．　　.成都:科技大学出版社，2000．　　.北京:清华大学出版社,2000.　　.北京:清华大学出版社，1999.　　.北京:清华大学出版社，2001．　　.南京:东南大学出版社，1999．　　.上海:上海科学技术文献出版社，1992．　　.北京:国防工业出版社，1991．　　.北京:人民邮电出版社，2001．　　.北京:电子工业出版社,1995．　　.北京:中国水利水电出版社,1999．　　.北京:清华大学出版社,1999．　　．北京:电子工业出版社，1998．　　.北京：清华大学出版社，1999．　　.北京:机械工业出版社，1999．

数字图像处理毕业论文可行性分析怎么写

　　你的论文准备往什么方向写，选题老师审核通过了没，有没有列个大纲让老师看一下写作方向？　　写论文之前，一定要写个大纲，这样老师，好确定了框架，避免以后论文修改过程中出现大改的情况！！　　排版一定要遵循学校格式模板要求，否则参考文献、字体间距格式不对，要发回来重改，老师还会说你不认真　　希望可以帮到你，有什么不懂的可以问我，下面对论文写作提供一些参考建议仅供参考：　　　　论文题目　　论文题目应该简短、明确、有概括性。读者通过题目，能大致了解论文的内容、专业的特点和学科的范畴。但字数要适当，一般不宜超过24字。必要时可加副标题。　　摘要与关键词　　论文摘要　　论文摘要应概括地反映出毕业设计(论文)的目的、内容、方法、成果和结论。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。摘要以300～500字为宜。　　关键词　　关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准）。关键词一般为3～5个，按词条的外延层次排列（外延大的排在前面）。　　目录按章、节、条三级标题编写，要求标题层次清晰。目录中的标题要与正文中标题一致。目录中应包括绪论、论文主体、结论、致谢、参考文献、附录等。　　论文正文是毕业设计(论文)的主体和核心部分，一般应包括绪论、论文主体及结论等部分。　　绪论一般作为第一章，是毕业设计(论文)主体的开端。绪论应包括：毕业设计的背景及目的；国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果；课题的研究方法；论文构成及研究内容等。绪论一般不少于1千字。　　论文主体是毕业设计(论文)的主要部分，应该结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。论文主体的内容应包括以下各方面：　　(1) 毕业设计(论文)总体方案设计与选择的论证。　　(2) 毕业设计(论文)各部分（包括硬件与软件）的设计计算。　　(3) 试验方案设计的可行性、有效性以及试验数据的处理及分析。　　(4) 对本研究内容及成果应进行较全面、客观的理论阐述，应着重指出本研究内容中的创新、改进与实际应用之处。理论分析中，应将他人研究成果单独书写，并注明出处，不得将其与本人提出的理论分析混淆在一起。对于将其他领域的理论、结果引用到本研究领域者，应说明该理论的出处，并论述引用的可行性与有效性。　　(5) 自然科学的论文应推理正确，结论清晰，无科学性错误。　　(6) 管理和人文学科的论文应包括对研究问题的论述及系统分析，比较研究，模型或方案设计，案例论证或实证分析，模型运行的结果分析或建议、改进措施等。　　结论　　学位论文的结论单独作为一章排写，但不加章号。　　结论是毕业设计(论文)的总结，是整篇论文的归宿。要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用，还可进一步提出需要讨论的问题和建议。　　致谢　　致谢中主要感谢导师和对论文工作有直接贡献及帮助的人士和单位。　　参考文献　　按论文正文中出现的顺序列出直接引用的主要参考文献。　　毕业设计(论文)的撰写应本着严谨求实的科学态度，凡有引用他人成果之处，均应按论文中所出现的先后次序列于参考文献中。并且只应列出正文中以标注形式引用或参考的有关著作和论文。一篇论著在论文中多处引用时，在参考文献中只应出现一次，序号以第一次出现的位置为准。　　附录　　对于一些不宜放入正文中、但作为毕业设计(论文)又是不可缺少的部分，或有重要参考价值的内容，可编入毕业设计(论文)的附录中。例如，过长的公式推导、重复性的数据、图表、程序全文及其说明等。

深海多金属结核照片的图像复原和图像处理技术研究

张玉君　史鉴文

（地矿部航空物探总队研究所）

摘要 　本文报导了关于深海洋底多金属结核照片的图像复原和图像处理方法技术研究结果。海底照片存在的主要问题是：光照分布不均匀、有时聚焦欠佳、常有铁丝影像、有时有泥浆局部干扰等。本文剖析了光照分布的数学模型，推导了倾斜相机系统和水平相机系统条件下的光照分布及感光光强分布公式。本工作利用图像处理系统研究成功了一套适用于海底照片的图像复原和图像处理技术，给出了详细流程图。做为实例本文附有六幅图片，说明所研究的方法在去除光照不均匀、铁丝干扰、提高反差、增强分辨率、自动分类、科学统计覆盖率等的显著效果，以及通过局部放大研究结核的结构和形态方面的可能性。本文所报导的方法是改善和研究珍贵海底照片的重要工具。

一、前言

地球各大洋海底广泛赋存有锰结核、铁锰结核、多金属结核等丰富宝藏；为了探明其分布和储量，各国在公海正在开展着深海多金属结核的勘探工作，这是一项具有深远意义的造福后代的工作。这种勘探工作所用手段之一是海底照相，根据海底相片估算多金属结核的覆盖率和储量，并对结核的形态进行研究。

深海多金属结核照相由于拍摄环境及装置存在着一系列问题，因此提出图像复原和处理的要求。

在深海洋底照相需要外加光源，数千米深的海水将阳光几乎全部吸收掉了，外加光源与相机的位置相对固定，他们之间的距离大约为20～30cm。相机系统由缆绳绞车控制下降至海洋底，根据重锤触底信号再将相机升起一个高度（1.5～3m），即拍照；这一距离根据海况变化一次下水调整一次。海况是指：海风、洋流、底质等情况。由于洋流的存在，相机系统可能倾斜，拍摄高度随之也有所变化。所获海底多金属结核照片存在一系列影响分辨和研究的问题，主要有：

（1）光照分布不均匀，其中心与照片中心偏离，甚至由于相机倾斜，造成光照分布失去对称规律；

（2）有时聚焦欠佳；

（3）常常出现有铁丝干扰影像；

（4）有时有因重锤搅混海底沉积物而局部模糊。

利用数字图像技术处理深海多金属结核照片的目的在于：

（1）通过图像处理改善照片的质量，主要是图像复原；

（2）通过分类技术分辨裸露核、浅埋及深埋核，并对各类面积进行精确计算，从而得到覆盖率的科学数据；

（3）结核形态研究。

为了达到以上目的首先要对海底照片进行数字化，形成图像数据文件，即可利用数字图像处理系统进行处理。

数字图像处理技术随着计算机技术、遥感科学的发展而在近20年得到极为迅速的发展、成熟与应用。正如图像增强一样，图像复原技术的主要目的，在某种意义上说，是要改善给定的图像。复原是一个过程，这一过程试图利用退化现象的某种先验知识，把已经退化了的图像加以重建或恢复。因此，复原技术是把退化模型化，并运用相反的过程以便恢复原来的图像。

Cannon博士（1983，“Applied Optics”）研究了一种图像复原技术，或称图案去除技术，适用于：规则图形（如纺织品）上手纹处理、散焦图像改善、卫片上探测器与探测间噪声消除、曝光过程中的平移模糊的清晰化等。Srinivasan（1986，“Digital Design”）也阐述了此方法。此技术可分解为明确的三个步骤：

（1）对图像中的“模糊”或“图案”问题进行估计，即分析退化问题的实质；

（2）生成一个近似模型或频率域滤波器，以便准备进行复原或图案去除；

（3）利用威纳（Wiener）滤波器或富里叶（Fouriel）滤波器对图像进行改善。

海底结核图像所存在的具体退化问题有自己的独特性，但Cannon所提出的方法原则仍有重要参考价值。

二、深海多金属结核图像退化问题的剖析

1.光照计算

前言所述噪声中，影响最大的是光照不均匀问题，现将此问题进行数学分析。

已知：光源可认为是点光源；海底假定为一平面，所拍照片对应于abcd四边形；相机底片中心f与光源中心f´之间距离为l，由于相机与光源为硬固定，因此光源永远位于底片平面长对称轴的延长线上；底片中心与abcd四边形的对角线交点o的距离为h；相机倾斜角为α；光源源强为Q，见图1。

求解：写出abcd四边形中任意一点的光照强度函数F=f（Q,h,a,l,x，у）。

解：通过o点作x、y座标轴，任意点g，其座标为x,y，与光源间距离为R。如写出R公式，即求出F方程的表达式。

做h´∥于h，由g点向h´做垂线gK。

张玉君地质勘查新方法研究论文集

光照强度表达示为：当底片平面平行于海底平面时，图1简化为图2，式（4）简化为（5）式。

张玉君地质勘查新方法研究论文集

从图2可见：

图1　相机系统倾斜条件下的光照强度计算示意图

图2　相机系统水平条件下的光照强度计算示意图

张玉君地质勘查新方法研究论文集

若（5）式中y=0，

则：

张玉君地质勘查新方法研究论文集

（6）式为x轴上各点的光照强度，显然这是一个以о´点为中心的对称曲线，示意于图3。

图3　沿x轴光照强度分布曲线

而在abcd平面上光照分布则为一个曲面，它由上图中之曲线，以mo ′为轴旋转而成。

对于式（4），即对于相机系统发生倾斜时，此曲线及曲面显然将变得复杂化，并将失去轴对称性。

2.感光光强计算

在拍照时还要考虑到底片各点感光光强同样与距离有关。

令L为感光光强函数，用与前述类似方法可求出对应于倾斜和水平两种状态L的表达式。

对于倾斜相机系统：

张玉君地质勘查新方法研究论文集

对于水平相机系统，显然公式可较简单：

张玉君地质勘查新方法研究论文集

图像复原的实质是试图用理论的或试验的方法建立起深海结核图像的感光光强分布本底图像，从原图中扣除，便可去除光照不均匀所造成的失真，达到图面基本改善。

从（8）式可知，实际上α角是最大的难点。试图利用底片或照片本身，逆演求解α角也将是十分困难的。故本研究用试验方法建立光强分布本底图像，较好地实现了复原。

三、深海多金属结核图像复原和处理方法流程

经研究，建立了图4所示之方法流程：

图4　深海多金属结核图像复原和处理方法流程

流程图由20个步骤组成，其2—8属图像复原，9—20属图像处理，1为准备工作。

数字化使用IS公司所产C4500扫描仪，将135底片上的短边方向扫成512行，长边方向对中舍去两边。若扫描所获图像不足512行，则进行适当拼接，这是为了减少快速富氏变换时的边界效应。

挖补是为了解决铁丝干扰，否则不仅图面不完整，而且在频率域处理时，干扰范围还会扩大。

在频率域适当选取低通滤波参数，用指数滤波可以获得近似的光强本底分布图像，并适当选取比例因子从原图中扣除，即可得到基础图像。

利用基础图像通过聚类分析，并提取其中对应于裸露核，浅埋核及深埋核三个类别。叠加后，进行邻域滤波，去除零星干扰，便可进行分类统计了。

对于泥浆搅动干扰区，必要时可在统计前挖去，减少这种干扰所带来的误差。

四、图像复原和处理效果

为了开展此项研究，由广州海洋地质调查局提供了三张海底照相底片，其质量分别属于优、中、差三级。通过实验，均获得了成功的结果。现以中等一级的图像复原和处理结果为例，展示方法的效果。

图片1为原始图像，它的主要问题是：反差小，光强不均匀，存在铁丝干扰，行数不足512。

图片2为经过拼接，挖补和增强的图像，图中反差有所改善，消除了铁丝干扰，补足了行数，但光强不均匀问题仍然存在。

图片3为复原后的图像，成功地克服了光强不均匀问题，为计算机自动分类提供了前提。

图片4为分类处理后所提取裸露核（深灰），浅埋核（白色）和深埋核（浅灰）的合成图像。

图片5为对比图像。左上角为三类核的合成图像，右上角为裸露核图像，左下角为浅埋核图像，右下角为深埋核图像。

通过统计和计算，得到各类结核的象元数、全图总象元素及各类结核的覆盖率。见下表：

张玉君地质勘查新方法研究论文集

此外对优质底片，经过上述处理后，还做了局部放大，经四倍放大后的图像（图片6）对于结核形态研究很有用，从图片6可以清晰地看到环形，盘形、菜花形多金属结核的形态和结构。

图片1

图片2

图片3

图片4

图片5

图片6

五、几点结论

本工作所研究的深海多金属结构图像复原方法可以成功地去除光强不均匀造成的干扰，并可消除铁丝影像干扰，增强清晰度，提高反差，效果显著。

经复原后的图像，具备了计算机自动分类处理的条件，经聚类分析成功地提取了裸露核、浅埋核和深埋核信息，并精确地统计了各自的象元数，求出了各类核的覆盖率。

通过局部放大，有可能进一步研究多金属结核的结构以及形态。

本文所研究成功的方法，无疑对于探明数千米以下深海海底蕴藏的丰富矿产资源有着重要意义，希望能投入半生产性批量处理应用。这种方法当然也可以用于其他方面。

本工作得到广州海洋地质调查局王光宇同志、陈邦彦同志、张国祯同志的支持，本所朱月娥同志多次一起商讨，杨星虹同志拍摄了图片，一并向他们致谢。

参考文献

Cannon M.,Lehar A., Preston F.: Background pattern removal by power spectral filtering, Applied Optics, vol.22,No.6,777-779,1983,March.

SrinivasanR.:Software image restoration techinques,Digital Design,Vol.16,No.4,29-34,1986,March.

A STUDY OF IMAGE RECONSTRUCTION AND IMAGE PROCESSING TECHNIQUES FOR PHOTOS OF DEEP-SEA POLYMETALLIC NODULES

Zhang Yu jun,Shi Jian wen

（Institute of Aerogeophysical Survsy,Ministry of Geologyand Mineral Resources）

Abstract　This paper reports the results of research on image reconstruction and image processing techniques for photos of polymetallic nodules from the bottom of deep sea.The major troubles with submarine photos include uneven distribution of illuminance, unsatisfactory focusing,frequent existence of iron wire image, local mud interference etc.The present paper analyses the mathematic model for distribution of illuminance and derives, the formulae for illuminance distribution and light sensitivity distribution under the conditions of inclining camera system and horizontal camera system.Using image processing system,we have successfully developed a suite of image reconstruction and image processing techniques suitable for submarine photos and drawn a datailed flow chart.As examples,four pictures are attached to this paper, which illustrate the obvious effects of our method in such aspects as eliminating uneven illuminance and iron wire interference,raising contrast and resolution power, automatic classification and scientific statistical analysis of coverage, and indicate the possibility of examining textures and shapes of the nodules by means of partial enlargement.The method described in this paper serves as an important tool for improving and studying precious submarine photos.

原载《物探与化探》，1989,No.6。

医学影像的论文

关于医学影像的论文范文

　　医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。下面，我为大家分享关于医学影像的论文，希望对大家有所帮助!

　　前 言

　　数字图像处理技术以当前数字化发展为基础， 逐渐衍生出的一项网络处理技术， 数字图像处理技术可实现对画面更加真实的展示。 在医学中，随着数字图像处理技术的渗透，数字图像将相关的病症呈现出来， 并通过处理技术对画面上相关数据进行处理，这种医疗手段，可大幅提升相关病症的治愈率，实现更加精准治疗的疗效。 在医学中医学影像广泛用于以下几方面之中，其中包括 CT(计算机 X 线断层扫描)、PET(正电子发射断层成像)、MRI(核磁共振影像)以及 UI(超声波影像)。 数字图像处理技术在技术发展基础上，其应用的范围将会在逐渐得到扩展，应用成效将会进一步得到提升。

　　1 关键技术在数字图像处理中的应用

　　医学影像中对于数字图像的处理， 通常是将数字图像转化成为相关数据，并针对相关数据呈现的结果，对患者病症进行分析，在对数字图像处理中，存在一定的关键技术，这些关键技术直接影响着整个医疗治疗与检查。

　　1.1 图像获取

　　图像获取顾名思义将医患的相关数据进行整理， 在进行数字图像检测时，得出的相关图像，在获取相关图像后，经过计算机的转变，将图像以数据的形式进行处理，最后将处理结果呈现出来。 在计算机摄取图像中，通过光电的转换，以数字化的形式展现出来， 数字图像处理技术还可实现将分析的结果作为医疗诊断的依据，进行保存.

　　1.2 图像处理

　　在运用数字图像获取相关图像后，需对图像进行处理，如压缩处理、编码处理，将所有运行的数据进行整理，将有关的数据进行压缩，并将相关编码进行处理，如模型基编码处理、神经网络编码处理等。

　　1.3 图像识别与重建

　　在经过图像复原后，将图像进行变换，在进行图片分析后分割相关图像，测量图像的区域特征，最后实现图像设备与呈现，在重建图像后，进行图像配准。

　　2 医学影像中数字图像处理技术

　　2.1 数字图像处理技术的辅助治疗

　　当前医学图像其中包括计算机 X 线断层扫描、 正电子发射断层成像、核磁共振影像以及超声波影像，在医疗治疗中，可根据相关数据的组建，进而实现几何模式的呈现，如 3D,还原机体的各项组织中，对于细小部位可实现放大观察，可实现医生定量认识，更加细致的观察病变处，为接下来的医疗治疗提供帮助。 例如在核磁共振影像治疗中， 首先设定一定的磁场，通过无线电射频脉冲激发的’方式，对机体中氢原子核进行刺激，在运行过程中产生共振，促进机体吸收能力，帮助查找病症所在.

　　2.2 提升放射治疗的疗效

　　在医疗中， 运用数字图像处理技术即可实现对患病处的观察，也可实现对病患处的治疗，这种治疗方式常见于肿瘤或癌症病变的放射性治疗。 在进行治疗前， 首先定位于病患方位，在准确定位后，借助数字图像处理技术，全方位的计划治疗方案，并在此基础上对病患处进行治疗。 例如在治疗肿瘤癌症等病变之处，利用数字图像排查病变以外机体状况，降低手术风险。

　　2.3 加深对脑组织以其功能认识

　　脑组织是人体机能运转的核心， 在脑组织中存在众多复杂的结构，因此想要实现对脑组织的功能认识，必须对脑组织进行全方位的观测，深层探析其各项组织结构。 近些年随着医疗技术的提升，数字图像处理技术被运用到医学之中，数字图像处理技术可实现透过大脑皮层对脑组织进行全方位观测，最后立体的呈现出脑组织中各项机构的运作状况. 例如功能性磁共振成像即 FMRI,这种成像可对机体大脑皮层的活动状况进行检测， 还可实时跟踪信号的改变， 其高清的时间分辨率，为当代医疗提供了众多帮助。

　　2.4 实现了数字解剖功能

　　数字解剖即虚拟解剖， 这种解剖行为需以高科技为依托从力学、视觉等各方面，通过虚拟人资源得建立，透析机体各项组织结构，实现对虚拟人的解剖，增加对机体的认识，真实的还原解剖学相关知识，这种手段对于医疗教学、解剖研究具有重要的影响作用。

　　3 结 论

　　综上所述， 数字图像处理技术在医学影像中具有重要的应用价值，其技术的发展为医疗技术提供了进步的平台，也为数字图像处理技术的发展提供了应用空间， 这种结合的方式既是社会发展的要求，也是时代进步的趋势。

　　参考文献：

　　.医学信息，2012,03:400~401.

　　.中国老年学杂志，2012,24:5642~5643.

　　.价值工程，2015,02:51~52.

本人是机械专业的一名研究生，导师给我定的方向是数字图像处理，想请教大侠定个具体方向发表论文，怎样学

这方面属于信号与信息处理中的模式识别，现在很多机械专业的学生和我们通信、自动化的学生抢饭碗（泪奔）。。。。分离图像中的零件并进行计算是一个很重要的应用场合，很有研究价值！ 具体流程如下：摄像头采集到的图像----》送入DSP/PC平台----》灰度化图像----》二值化图像----》确定边界（可以使用膨胀/收缩算法）----》计算封闭区域----》根据特征识别零件类型----》统计零件个数 这类方向一般发表论文有以下两种：1. 算法仿真类，根据收集到的测试图像，依靠Matlab仿真工具，针对某个或某几个部分（例如边界确定部分、零件特征识别部分等）设计在某些方面有出色表现的算法。2. 硬件类，依靠DSP或者PC平台，将摄像头实时采集到的图像进行分析和处理，设计有实用价值的识别系统。此类难度较大，很有挑战性。 我认识的机械专业和我们抢饭碗的多数都是从事硬件研究，因为导师之所以涉入到通信/自动化领域都是项目需要，但是跨行研究也不是一届学生就能完成的。不知道导师对你的要求有哪些，可以详细叙述一下。 希望可以帮助到你。如有问题，也可以再询问我。 -中国物联网校企联盟技术部

各位有没有数字图像处理方面的本科毕业论文题目

1 基于形态学运算的星空图像分割 主要内容： 在获取星图像的过程中，由于某些因素的影响，获得的星图像存在噪声，而且星图像的背景经常是不均匀的，为星图像的分割造成了极大的困难。膨胀和腐蚀是形态学的两个基本运算。用形态学运算对星图像进行处理，补偿不均匀的星图像背景，然后进行星图像的阈值分割。 要求： 1》 图像预处理：对原始星空图像进行滤波去噪处理； 2》 对去噪后的图像进行形态学运算处理； 3》 选取自适应阈值对形态学运算处理后的图像进行二值化； 4》 显示每步处理后的图像； 5》 对经过形态学处理后再阈值的图像和未作形态学处理后再阈值的图像进行对比分析。 待分割图像 直接分割图像 处理后的分割图像 2 基于数字图像处理的印刷电路板智能检测方法 主要内容： 通过对由相机实时获取的印刷电路板图像进行焊盘识别，从而提高电子元件的贴片质量，有效提高电路板的印刷效率。 要求： 1》 图像预处理：将原始彩色印刷电路板图像转成灰度图像，对灰度图像进行背景平滑和滤波去噪； 2》 对去噪后的图像进行图像增强处理，增强边缘提取的效果。 3》 对增强后的图像进行边缘提取（至少两种以上的边缘提取算法）； 4》 显示每步处理后的图像（原始电路板图像可自行查找）； 5》 图像处理后要求能对每个焊盘进行边缘提取，边缘清晰。

图像处理导致不当或不端行为的常见做法有

图像处理导致不当或不端行为的常见做法有蓄意在图片上编造实验中没有的数据；用图片软件来改变论文图片的某一部分；用软件来增加新的图像。

图像处理（image processing），用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值。图像处理技术一般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。

图像算法处理的一般步骤

1、图像的获取，最直接的就是通过相机，尤其是工业相机，对被测物的拍摄取样，这里还需要设计到相机的选取、光源的选取、镜头的选取等，是一门比较复杂的科学，因为拍摄图像的好坏会直接影响到后面图像算法的复杂度，好的拍摄图像质量会大大降低算法的复杂度。

2、获取到图像后，需要进行图像算法的设计，这里又分为了许多步骤：

图像预处理，比如图像滤波，图像增强等，图像预处理的目的就是去除点噪声，进而回避掉一些干扰因素；

图像算法的应用，比如：你是 做边缘检测算法，就用一些canny算子啥的，比如你要做图像分割，就用一些图像聚类算法；比如你要做目标检测，你就要最一些标注与网络设计相关的工作；比如你要做特征点的匹配，就要提取图像特征点算法如sift算法等，目的就是达到我们的目的。

3、代码的编写，算法设计好了以后，就要对手实现，包括选用何种编程语言，如c++、matlab，python等，还要考虑选用何种算法库，如opencv， opengl, pillow等；如果你很牛逼，可以自己动手写出自己的算法，不需要其他算法库的帮助也好，但不建议这样做，比较费时间。

4、算法写好后，需要大量的测试工作要做，进而测试自己算法的可行性，通过不断的调试，进而达到一个稳定的状态，这样就算是一个完整的算法实现了。

5、书写自己的算法说明书或者算法流程论文，如果为了写论文，可以增加一定的对比试验。