1、本科生毕业论文（设计）开题报告表论文(设计)名称 图像增强技术与研究论文（设计）来源教师选题论文（设计）类型 C 指导教师学生姓名 学号 班级 电子信息工程1、研究或设计的目的和意义：如今，电子计算机技术正在飞速进步，计算机图像处理已经成功应用于很多有关呈像的领域，图像增强技术作为一大基本的图像处理技术，其目的是对图像进行加工，以得到更为具体、有用的图像。在一般情况下获取和传输图像的过程往往会发生图像失真，所得到图像和原始图像有某种程度的差别。这种差异如果太大，就会影响人和机器对于图像的理解，在许多情况下，人们不清楚引起图像降质的具体物理过程及其数学模型，但却能根据经验估计出使图像降质的一些可
2、能原因，针对这些原因采取简便有效的方法，改善图像质量。图像在经过传送或者转换后，如复制、扫描等。同时会造成图像质量的下降。摄影时，图像也会因为光照条件不足，造成图 像 过 暗 或 过 亮 ； 光 学 系 统 的 失 真 、相 对 运 动 、 大 气 流 动 等 都 会 使 图 像 模 糊 ， 传 输 过 程 中 会 引 入 各 种 类 型 的 噪 声 。在 视 觉 效 果 和 识 别 方 便 性 等 方 面 输 入 的 图 像 可 能 存 在 诸 多 问 题 ， 指 根 据 特 定的 需 要 减 弱 或 去 除 不 需 要 的 信 息 ， 突 出 图 像 中 的 重 要 信 息 ， 则 是 图
3、 像 增 强 技 术 。图像增强的目的是要增强视觉效果，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，抑制不感兴趣的特征，以达到改善图像质量、丰富信息量的目的，并加强图像判读和识别效果的图像处理方法。其方法是通过一定手段对原图像附加一些信息或变换数据，有选择地突出图像中感兴趣的特征或者抑制（掩盖）图像中某些不需要的特征，使图像与视觉响应特性相匹配。在图像增强过程中，不分析图像质量降低的原因，处理后的图像不一定逼近原始图像。从 不 同 的 途 径 获 取 的 图 像 ， 通 过 适 当 的 增 强 处 理 ，可 以 有 效 地 去 除 图 像 中 的 噪 声 、 增 强 图 像 中 的 边
4、缘 或 其 他 感 兴趣 的 区 域 ， 将 原 本 模 糊 不清 的 原 始 图 像 处 理 成 富 含 大 量 有 用 信 息 的 可 使 用 图 像 ，从 而 更 加 容 易 对 图 像 中 感 兴 趣的 目 标 进 行 检 测 和 测 量 1。 处 理 后 的 图 像 是 否 保 持 原 状 已 经 是 无 关 紧 要 的 了 ， 不 会因 为 考 虑 到 图 像 的 一 些 理 想 形 式 而 去 有 意 识 的 努 力 重 现 图 像 的 真 实 度 。 图 像 增 强的 目 的 是 增 强 图 像 的 视 觉 效 果 ， 将 原 图 像 转 换 成 一 种 更 适 合 于 人 眼
5、 观 察 和 计 算 机分析 处 理 的 形 式 。 它 一 般 要 借 助 人 眼 的 视 觉 特 性 ， 以 取 得 看 起 来 较 好 地 视 觉 效 果 ，很少 涉 及 客 观 和 统 一 的 评 价 标 准 。 增 强 的 效 果 通 常 都 与 具 体 的 图 像 有 关 系 ， 靠 人的 主观 感 觉 加 以 评 价 。2、研究或设计的国内外现状和发展趋势：图像增强理论（方法）目前尚无统一的权威性定义，因为还没有衡量图像质量的通用标准。从增强处理的作用域出发，图像增强可以分为空域增强方法和频域增强方法两大类 3。空域增强方法是直接在图像所在的空间进行处理，也就是在像素组成的空间里
6、直接对像素进行操作。空域增强方法是直接对图像中的像素进行处理，从根本上说是以图像的灰度映射变换为基础的，所用的映射变换类型取决于增强的目的。空域增强方法大致分为三种，它们分别是用扩展对比度的灰度变换、消除噪声的各种平滑方法和增强边缘的各种锐化技术。 频域增强方法是为了有效和快速地对图像进行处理和分析，用图像变换方法将原来的图像空间中的图像以某种形式转换到其它空间中，然后利用该空间的特有性质方便地进行图像处理，最后再转换回原来的图像空间中，从而得到处理后的图像。频域增强方法的关键在于图像的空域或频域变换类型。三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：图 像 增 强 的 过 程 往 往 也
7、 是 一 个 矛 盾 的 过 程 ： 图 像 增 强 希 望 既 去 除 噪 声 又 增 强边 缘 。 但 是 ， 增 强 边 缘 的 同 时 会 同 时 增 强 噪 声 ， 而 滤 去 噪 声 又 会 使 边 缘 在 一 定 程度 上 模 糊 ， 因 此 ， 在 图 像 增 强 的 时 候 ， 往 往 是 将 这 两 部 分 进 行 折 中 ， 找 到 一 个 好的 代 价 函 数 达 到 需 要 的 增 强 目 的 。传 统 的 图 像 增 强 算 法 在 确 定 转 换 函 数 时 常 是 图 像 变 换 、 灰 度 变 换 、 直 方 图 变换 、 图 像 平 滑 与 锐 化 、 色
8、彩 增 强 等 。 常 用 的 一 些 图 像 增 强 方 法 是 学 习 图 像 增 强 的基 础 ， 至 今 它 们 对 于 改 善 图 像 质 量 仍 发 挥 着 重 要 的 作 用 。 本 文 着 重 研 究 了 这 些 增强 方 法 对 图 像 进 行 增 强 处 理 ， 针 对 图 像 增 强 的 普 遍 性 问 题 ， 研 究 和 实 现 常 用 的 图像 增 强 方 法 及 其 算 法 ， 讨 论 不 同 的 增 强 算 法 的 适 用 场 合 ， 并 对 其 图 像 增 强 方 法 进行 性 能 评 价 .全 文 共 分 四 章 ， 具 体 安 排 如 下 。第 一 章 引
9、言 。 介 绍 图 像 增 强 技 术 的 课 题 背 景 和 意 义 、 本 文 的 研 究 内 容 。第 二 章 图 像 增 强 的 基 本 理 论 。 阐 述 图 像 增 强 中 用 到 的 有 关 数 字 图 像 的 一 些 基本概 念 ； 概 述 常 用 的 一 些 图 像 增 强 的 方 法 和 图 像 增 强 的 现 状 与 应 用 。第 三 章 图 像 增 强 方 法 与 原 理 。 针 对 图 像 增 强 过 程 中 遇 到 的 问 题 ， 提 出 相 应 的解决 方 法 .第 四 章 图 像 增 强 技 术 研 究 的 现 状 与 实 现 。四、完成毕业论文（设计）所必须具
10、备的工作条件及解决的办法：1、在互联网上搜索学习与选题有关的专业知识。2、matlab 软件3、相关的文献、资料，到图书馆或互联网查阅。4、与导师密切配合解决算法难题五、工作的主要阶段、进度与时间安排：设计分为四个阶段：第一阶段：（三月月初到三月下旬）主要是阅读大量相关书籍、文章文献，搜集资料。第二阶段：（三月下旬至四月下旬）是整理阶段。确定整体思路和制定出论文的目录，并写出大概的提纲。第三阶段：（四月下旬至五月中旬）通过前期的准备，先写出大致的初稿。第四阶段：（五月中旬到五月中下旬）将初稿交给老师进行审阅，然后对不足的地方进行反复修改，最后定稿。六、阅读的主要参考文献及资料名称：1 王耀南.
11、 计算机图像处理与识别技术. 北京: 高等教育出版社, 2001.2 吕风军. 数字图像处理编程入门. 北京:清华大学出版社, 1999.3 夏德深, 傅德胜. 计算机图像处理及应用. 南京:东南大学出版社, 2004.4 容观澳. 计算机图像处理. 北京: 清华大学出版社, 2000.5 王斌. MATLAB 实现数字图像增强处理. 佳木斯大学学报, 2005, 23(1): 31-34.6 黄涛. 数字图像的增强. 肇庆学院学报, 2005, 25(2): 23-25.7 张娜. 像增强技术的研究. 计算机仿真, 2007, 24(1): 02-04.8 王慧琴. 数字图像处理. 北京:北
12、京邮电出版社, 2006.9 李朝晖, 张弘. 数字图像处理及应用. 北京:机械工业出版社, 2004.10孙蕾, 李丙春. 图像增强算法与评价方法研究. 计算机工程, 2007,33(08): 21-2311冯安, 王希常. MATLAB 在数字图像增强中的应用. 信息技术, 2007, 23(01): 14-16.12王家文, 曹宇. MATLAB6.5 图形图像处理. 北京:国防工业出版社, 2004.13汪志云, 黄梦为, 胡钋等. 基于直方图的图像增强及其 MATLAB 实现. 计算机工程与科学, 2006, 28(02): 15-17.14杨乐. 图像增强算法及其实现. 现代电子技
13、术, 2007, 16(03): 33-3415吕红, 安秀芳. 基于 MATLAB 的图像增强技术分析与实现. 开发研究与设计与技术设计, 2006.16丁玉美, 西全. 数字信号处理. 西安:西安电子科技大学出版社, 2001.17阮秋琦. 数字图像处理学. 北京:电子工业出版社, 200118何东健. 数字图像处理. 西安:西安电子科技大学出版社, 2003.19余成波. 数字图像处理及 MATLAB 实现. 重庆:重庆大学出版社, 2003.20张志涌, 徐彦琴. MATLAB 教程基于 6.X 版本. 北京:北京航空航天大学出版社, 2001.21J.A.Stark, W.J.Fi
14、tzgeralid, An Alternative Algorithm forAdaptive Histogram Equalization, Graphical Models and Image Processing, 1996, 58(2): 180-185.22D.L.Ruderman. Statistics of cone responses to natural images: Implications for visual coding. Journal of Optical Society of America, 1998, 15(8): 2036-2045.七、指导教师意见和建议：指导教师（签字）： 年 月 日说明：1、论文（设计）类型：A理论研究；B应用研究；C 设计等；2、论文（设计）来源：指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他（学生自拟）等；3、各项栏目空格不够，可自行扩大。
