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《課程設(shè)計(jì)（論文）-基于matlab的彩色圖像灰度化處理》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于MATLAB的彩色圖像灰度處理目錄第1章緒論-1-第2章設(shè)計(jì)原理-2-第3章彩色圖像的灰度化處理-3-3.1加權(quán)平均法-3-3.2平均值法-3-3.3最大值法-4-3.4舉例對(duì)比-5-3.5結(jié)果分析-6-第4章結(jié)論-8-參考文獻(xiàn)-9-附錄-10--I-基于Matlab的彩色圖像灰度化處理基于Matlab的彩色圖像灰度化處理第1章緒論在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，灰度數(shù)字圖像是每個(gè)像素只有一個(gè)采樣顏色的圖像。這類圖像通常顯示為從最暗的黑色到最亮的白色的灰度，盡管理論上這個(gè)采樣可以是任何顏色的不同深淺，甚至可以是不同亮度上的不同顏色?；叶葓D像與黑白圖像不同，在計(jì)算機(jī)圖
2、像領(lǐng)域中黑白圖像只有黑色與白色兩種顏色；灰度圖像在黑色與白色之間還有許多級(jí)的顏色深度。但是，在數(shù)字圖像領(lǐng)域之外，“黑白圖像”也表示“灰度圖像”，例如灰度的照片通常叫做“黑白照片”。在一些關(guān)于數(shù)字圖像的文章中單色圖像等同于灰度圖像，在另外一些文章中又等同于黑白圖像[1]。彩色圖像的灰度化技術(shù)在現(xiàn)代科技中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,例如人臉目標(biāo)的檢測(cè)與匹配以及運(yùn)動(dòng)物體目標(biāo)的監(jiān)測(cè)等等,在系統(tǒng)預(yù)處理階段,都要把采集來(lái)的彩色圖像進(jìn)行灰度化處理,這樣既可以提高后續(xù)算法速度,而且可以提高系統(tǒng)綜合應(yīng)用實(shí)效,達(dá)到更為理想的要求。因此研究圖像灰度化技術(shù)具有重要意義。本設(shè)計(jì)是在MATLA
3、B設(shè)計(jì)環(huán)境中完成的。Matlab的圖像處理工具箱提供一套全方位的參照標(biāo)準(zhǔn)算法和圖形工具，用于進(jìn)行圖像處理、分析、可視化和算法開(kāi)發(fā)。可用其對(duì)有噪聲圖像或退化圖像進(jìn)行去噪聲或還原、增強(qiáng)圖像以獲得更高清晰度、提取特征、分析形狀和紋理以及對(duì)兩個(gè)圖像進(jìn)行匹配等。本文主要描述基于Matlab仿真軟件，通過(guò)加權(quán)法平均法，平均值法，最大值法三種方法，實(shí)現(xiàn)彩色圖像的灰度化處理，并對(duì)三種方法的處理結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比。-12-基于Matlab的彩色圖像灰度化處理第2章設(shè)計(jì)原理將彩色圖轉(zhuǎn)化成為灰度圖的過(guò)程稱為圖像的灰度化處理。彩色圖像中的每個(gè)像素的顏色有R、G、B三個(gè)分量決定，而
4、每個(gè)分量有255個(gè)中值可取，這樣一個(gè)像素點(diǎn)可以有1600多萬(wàn)（255*255*255）的顏色的變化范圍。而灰度圖像是R、G、B三個(gè)分量相同的一種特殊的彩色圖像，其中一個(gè)像素點(diǎn)的變化范圍為255種，所以在數(shù)字圖像處理中一般先將各種格式的圖像轉(zhuǎn)變成灰度圖像以使后續(xù)的圖像的計(jì)算量變得少一些?；叶葓D像的描述與彩色圖像一樣仍然反映了整幅圖像的整體和局部的色度和亮度等級(jí)的分布和特征[2]。在RGB模型中，如果R=G=B時(shí)，則彩色表示一種灰度顏色，其中R=G=B的值叫做灰度值。因此，灰度圖像每個(gè)像素只需一個(gè)字節(jié)存放灰度值（又稱強(qiáng)度值、亮度值），灰度范圍為0-255。本
5、設(shè)計(jì)采用三種方法對(duì)圖像進(jìn)行灰度化處理。a)加權(quán)平均法根據(jù)重要性及其它指標(biāo)，將三個(gè)分量以不同的權(quán)值進(jìn)行加權(quán)平均。由于人眼對(duì)綠色的敏感最高，對(duì)藍(lán)色敏感最低，因此，對(duì)RGB三分量進(jìn)行加權(quán)平均能得到較合理的灰度圖像。b)平均值法求出每個(gè)像素點(diǎn)的R、G、B三個(gè)分量的平均值，然后將彩色圖像中的這個(gè)平均值賦予給這個(gè)像素的三個(gè)分量。c)最大值法將彩色圖像中的三分量亮度的最大值作為灰度圖的灰度值。本課程設(shè)計(jì)分別采用了以上三種設(shè)計(jì)方案，即加權(quán)平均法、平均值法和最大值法。在MATLAB中，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的灰度化處理。-12-基于Matlab的彩色圖像灰度化處理第3章彩
6、色圖像的灰度化處理本設(shè)計(jì)采用的三種方法，都實(shí)現(xiàn)了對(duì)彩色圖像的灰度化處理。下面分別對(duì)其作具體分析。3.1加權(quán)平均法[3]根據(jù)重要性及其它指標(biāo)，將R、G、B三個(gè)分量以不同的權(quán)值進(jìn)行加權(quán)平均。由于人眼對(duì)綠色的敏感度最高，對(duì)藍(lán)色敏感度最低。因此，在MATLAB中我們可以按下式系統(tǒng)函數(shù)對(duì)RGB三分量進(jìn)行加權(quán)平均能得到較合理的灰度圖像。f(i,j)=0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j))（3-1）程序首先讀取一個(gè)RGB格式的圖象,然后調(diào)用已有的函數(shù)rgb2gray()來(lái)實(shí)現(xiàn)彩色圖像灰度化。圖3.1加權(quán)平均法的圖像灰度處理3.2平均值法[3
7、]將彩色圖像中的R、G、B三個(gè)分量的亮度求簡(jiǎn)單的平均值，將得到均值作為灰度值輸出而得到灰度圖。其表達(dá)式見(jiàn)下式：f(i,j)=(R(i,j)+G(i,j)+B(i,j))/3（3-2）用size函數(shù)讀取原圖像圖像的尺寸，并以該尺寸構(gòu)建一個(gè)全零矩陣來(lái)存儲(chǔ)用下面的方法產(chǎn)生的灰度圖像。由于在此之前的語(yǔ)句創(chuàng)建之后圖像為雙精度型，-12-基于Matlab的彩色圖像灰度化處理因而我們采用uint8（）將其轉(zhuǎn)化成無(wú)符號(hào)整型。然后對(duì)原圖像中的像素逐點(diǎn)處理，首先采用的是均值法，即將每個(gè)像素點(diǎn)上的R，G,B分量取其平均，將處理后均值作為該像素點(diǎn)的灰度值輸出，對(duì)應(yīng)代碼中MyYu
8、anLaiPic(i,j,k)/3語(yǔ)句，在對(duì)所有像素點(diǎn)處理完畢后即可實(shí)現(xiàn)彩色圖像
