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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

数字图像是指由被称作象素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图象行列划分后，每个小块区域称为像素。每个像素包括两个属性：位置和灰度。数字图像处理就是利用计算机系统对数字图像进行各种目的的处理，例如：医学上的x射线、伽马射线成像；军事运用目标跟踪；地球资源勘探；天气预报；计算机绘画等社会生活的各个领域。数字图像处理包括三个层次：图像处理、图像分析和图像理解。图像处理是比较低层的操作， 它主要在图像像素级上进行处理， 处理的数据量非常大。图像分析则进入了中层，分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图像形式的描述。图像理解主要是高层操作， 基本上是对从描述抽象出来的符号进行运算，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。本次选课重点放在图像处理上，并学习图像分析的基本理论和方法。

matlab是一款数据分析和处理功能都非常强大的可视化数学软件，使用方便，输入快捷，运算高效，且很容易由用户自行扩展。matlab可以连接其他编程语言，在用于图像处理方面展现了强大的计算能力，能够让人较快理解并且学会运用数字图像处理进行一些图像方面的操作。

国内外研究现状

数字图像处理的历史与数字计算机的发展密切相关，它必须依靠数字计算机及数据存储、显示和传输等相关技术的发展。五十年代中期在太空计划的推动下开始这项技术的研究。重要标志是1964年美国喷气推进实验室（jpl）正式使用数字计算机对“徘徊者7号”太空船送回的四千多张月球照片进行了处理。进行太空应用的同时，数字图像处理技术在20世纪60年代末和70年代初开始用于医学图像、地球遥感监测和天文学等领域。1895年伦琴发现x射线，获1901年诺贝尔物理学奖。1975年godfrey n. hounsfield和allan m. cormack发明了计算机断层技术（ct），获1979年诺贝尔医学奖。

2. 研究的基本内容

学习matlab软件的程序设计，学习了解图像增强原理和二值图像操作原理，利用matlab函数功能实现图像处理方面图像增强、图像求反、频域增强、运用二值法处理图像。

数字图像处理主要研究一下几个内容：

1.图像变换：采用各种图像变换方法对图像进行间接处理，有利于减少计算量并进一步获得更有效的处理。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2.15~2.28：查阅matlab先关书籍学会它里面的各种基本操作的运用。查阅数字图像处理的相关书籍了解数字图像各个种类以及通常会运用到的一些基本处理。

3.1~3.15：完成题目的确定，任务书、开题报告的初步完成。确定接下来的进度安排。结合查阅资料在电脑上运用matlab来编写程序，调用函数，熟练运用matlab的语言操作。以及确定拍照使用的照片作为图像。

3.16~3.31：运用matlab进行图像的灰度处理，观察不同灰度参数对图像的影响。然后运用空间域滤波增强，三种滤波器：线性平滑、非线性平滑、锐化滤波器对图像进行处理后的差别和相似之处。

4. 参考文献

alan v.oppenheim，《离散时间信号处理》，电子工业出版社，2015.

冈萨雷斯，《数字图像处理》，电子工业出版社，2014.

张志涌，《精通matlabr2011a》，北京航空航天大学出版社，2011.