MATLAB在图像处理教学中应用

1、matlab在图像处理教学中应用摘要：本文主要结合数字图像处理的特点，研究出 matlab在数字图像处理当中可行的教学方法，并且举例说明 matlab在数字图像处理教学中的应用。关键词：matlab；图像处理；教学应用图像处理就是运用计算机处理图像的一门学科，由于图 像处理对学生能力有着较髙的要求o matlab可辅助学生学习 图像处理课程，这种语言比较简洁易懂，也可使不是计算机 专业的学生更好的掌握编程操作，学会图像处理课程。通过 matlab在图像处理教学中的应用，能够帮助学生学习图像处 理知识，掌握基本的理论知识与编程方法。1 matlab 概述matlab是一种计算机语言软件，它的应用

2、主要是数学计 算、算法研究、数据分析、数据可视化、建模与仿真等方面。 不同于一般的编程语言，matlab是在使用的时候可定义，不 需要经过先定义变量然后再进行使用，matlab分为局部、全 局这两种变量方式，在一般情况下不会进行全局变量，因为 全局变量蕴含较大的破坏力，一旦使用了全局变量将破坏函 数的封装。matlab的变量数据可分为数值、字符这两种变量 数据，这两种数据类型都比较简单。matlab还可对一些要求 较高的应用开展复杂数据类型，matlab可分为顺序、循环、 分支等这三种基本程序流程控制结构，matlab有一种最快 捷、简单的使用方法就是直接在命令窗口当中输入执行命 令，可有效解

3、决一般简单的问题，在遇到一些复杂的问题时, 只能依靠matlab语言编程来进行处理。matlab可分为不带 参数的脚本程序以及输出入参数的函数程序这两种执行程 序。matlab功能比较广泛，其中最值得一提的是它具有很强 的绘图功能。matlab在图像处理中的应用是由与其对应的 matlab函数来完成的，因此在实际应用中只要通过正确的函 数输入参数就可以完成。2 matlab在图像处理中的应用图像处理会把数字化的二维图像看做是二维矩阵来进 行运算，于是matlab就能够运用到更多的图像处理功能。 matlab中有较多的工具箱，如小波工具箱、数字信号处理工 具箱等，功能还是比较强大的。通过运用这些

4、工具，研究图 像性质，图像处理工具箱与经典图像处理相比，功能更加齐 全，除了图像增强、分割等基本功能以外，matlab还可通过 调整简单函数完成经典图像处理的功能，其还支持多种图像 文件格式显示、读写，matlab语言可用于集成环境当中模拟 处理图像的实验o matlab在图像处理中的应用有图像处理的 基本运算、图像的时域分析、图像的变换域处理、图像的数 学形态学处理等。3 matlab在图像处理的教学方法图像处理课程主要是学生通过计算机来处理图像信息,其中含有大量的图像操作，matlab图像处理工具箱是由多种 支持图像处理操作的函数而组成的。灰度图像直方图的教学方法。灰度直方图代表了图像 中

5、每一种灰度级像素，其是一种灰度级的函数，它表示图像中多种灰度出现的次数，灰度直方图的横坐标表示的是灰度 级，而纵坐标则表示此种灰度级出现的次数。如果在教学时 教师只是按照公式演绎给学生们看，这种教学模式就显得有 些空洞、单调，学生不仅在理解上感觉困难，并且还无法认 识到理论公式所讲的具体内容。为了使理论公式变得具体而 又直观，便于学生理解知识，了解到直方图和图像构成的关 系，教师运用matlab编写这道程序，将其变为可视的画图 函数，向学生演示整套程序操作，一边演绎一边讲解，对于 学生不大能理解的，可及时的做出反馈。让学生认识到直方 图、图像构成的意义，对于生成直观图有更深层的了解。在 学生掌

6、握了直方图的理论知识后，再进行开展直方图的教学 活动。这里举一个例子，例如直方图均衡化，直方图均衡化 是可以增强灰度的一种算法，主要是将图像灰度值转化为数 字范围的新方式，其具体操作就是将最原始的直方图转化成 分布均匀的形式，有利于扩大像素灰度值的动态范围来达到增强图像的效果，与开始的直方图做出了一个鲜明的对比， 有利于学生更加直观、具体的了解到直方图的概念以及生成 原理。学生只有掌握了基本的理论知识，才能够自己动手完 成编程实验，通过matlab在图像处理教学当中的应用，教 师只需要简单的几句话就可以清楚的向学生表达一个复杂、 易于混淆的原理，用直观的图像展示出其内容生成的程序， 让原本抽象

7、和空洞的内容变得具体而又简洁明了，更加容易 让学生接受。闭值分割教学方法。图象分割是图象处理和图象分析 中的过渡，属于最基础的计算机视觉技术。主要是将图像空 间划分为有意义的区域，这是图像处理课程当中的关键内 容。为了使学生能够充分掌握和学习到图像分割知识。在实 际图像处理教学课堂课堂中，教师首先教导学生图像分割的 基本理论、基本原理，然后通过matlab编程演示给学生观 看，最后让学生动手完成具体的编程操作。通过这样的一种 方式，学生能够学习到图像分割的基本理论知识，还能够让 学生积极的参与到教学活动中去，有利于提高学生对于学习 的兴趣，开阔学生视野，培养学生的创新思想与实践能力。综上所述，由于matlab语言比较容易理解，功能强大 可读性高，因此matlab在图像处理教学中能起到很大的作 用，使学生能够在生动的、直观的画面中，学习到处理图像 的知识，有利于提高学生的学习积极性，激发学生对学习的 兴趣，培养其创新能力与实践能力。参考文献1 王永弟.matlab在测量数据处理教学中的应用j. 地理空间信息，2013 (3)2 段一平，李浩攀.matlab