厉俊

摘  要：MATLAB作为算法开发及数据可视化的交互式工具，在数字图像处理方面应用广泛，并集成了具有多种算法的图像处理工具箱。本文基于MATLAB图像用户界面（GUI）和图像处理工具箱设计实现了一款图像处理系统，该系统可实现图像的运算、变换、分割、改善、形态学处理、压缩编码等内容，并通过综合实例阐述了本系统在图像识别中的应用，使图像处理可视化更加直观，便捷。多次实践表明，本系统具有良好的实用性、交互性、移植性，易于后期模式识别和机器视觉相关应用的扩展研究。

关键词：图像处理系统;MATLAB GUI;数字图像处理;图像识别

中图分类号：TP242     文献标识码：A

Abstract： As an interactive tool for algorithm development and data visualization， MATLAB is widely used in digital image processing and integrates image processing toolbox with different algorithms. Based on Graphical User Interface （GUI） of MATLAB and the image processing toolbox， this paper designs and implements an image processing system， which can realize the operation， transformation， segmentation， improvement， morphological processing， compression and coding of images， and expounds the application of the system in image pattern recognition through a comprehensive example， making the image processing visualization more intuitive and convenient. Many practices show that the system has good practicability， interactivity and portability， and it is also helpful for further research on pattern recognition and machine vision related applications.

Keywords： image processing system; MATLAB GUI; image processing; image pattern recognition

1   引言（Introduction）

人類对于外部世界的摸索与感知，获取信息的83%来自视觉、记忆70%来自交互[1]。大脑对于接收的信息依赖于神经网络进行目标与面部识别，每一层神经元都逐步地对视觉信号进行发掘处理，以获取更多信息。而近年来随着机器视觉的日新月异，其深度神经网络宏观结构与人类大脑负责视觉的部分十分类似[2]，这项研究展现了利用机器视觉来帮助研究者们扩展人类认知的巨大潜力，而这其中最重要的技术便是图像处理技术。数字图像处理是通过计算机对图像加工、处理，以改善图像视感质量，提取特征信息，对数据进行变换、压缩编码的过程，该技术应用在人类生活和工作的各个方面，例如生物医学、军事公安、科学可视化等[3]。因此本文基于MATLAB GUI和图像处理工具箱设计实现了一款图像处理系统，实现图像的运算、变换、分割、改善、形态学处理、压缩编码等内容，并通过综合实例阐述了本系统在图像识别中的应用，使图像处理可视化更加直观，便捷。……