基于MATLAB数字图像处理
题目
MATLAB中集成了功能强大的图像处理工具箱，可以通过不同的算法对图像进行不同的处理，更加精确的对图像进行变换和更改，进一步提高了人们对图像处理的能力和认识。通过用户自定义界面将简洁的界面与MATLAB程序结合起来，方便操作与应用。
1 功能介绍
本程序是一个简单的图像处理程序，使用MATLAB软件编写完成。主要具有灰度转换、亮度处理、显示频谱、左右翻转、上下翻转、向左旋转90度、向右旋转90度、任意角度旋转、保存等功能，并通过图形化交互界面（GUI）进行程序使用的交互。交互界面如图1.
图1 程序的交互界面
2 功能实现
程序由两个部分组成：MATLAB代码（.m文件）和GUI图形（.fig）。
程序使用的流程：图像输入—> 灰度转换（可选）—> 亮度处理（可选）—>显示频谱图（可选）—>左右翻转（可选）—>上下翻转（可选）—>向左旋转90度（可选）—>向右旋转90度（可选）—>任意角度旋转（可选）—>保存（可选）。
备注：软件版本：MATLAB R2010b
2.1 获得图像文件
图形获取的过程，下面是图像获取界面和获取后的效果图。
界面图
效果图
具体代码参见：function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) 2.2 灰度转换过程
主要包括对原图片灰度转换及显示。
通过灰度转换按钮，将源程序链接到图片。具体程序如下：
function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) axes(handles.axes2);
if isrgb(handles.img)
y=rgb2gray(handles.img); %RGB••••••••••
imshow(y);
else
msgbox('这已经是灰度图像','转换失败');
end
2.3 亮度处理过程
在已获得图片的基础上，再进亮度处理的选择。亮度提供输入选项如下：
处理后结果：
2.4 显示频谱图
在已获得图像文件进行频谱变换,结果如下：
具体代码参见：function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles) 2.5 左右翻转
左右翻转图形：
2.6 上下翻转
上下翻转图形：
具体代码参见：function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles) 2.7 向左旋转90度
向左旋转90度图形：
具体代码参见：function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles) 2.7 向右旋转90度
向右旋转90度图形：
具体代码参见：function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles) 2.7 任意角度旋转
向左旋转30度图形：
具体代码参见：function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)
2.7 保存
保存修改过的图片，可以选择任一路径保存。文件名自命:
具体代码参见：function pushbutton14_Callback(hObject, eventdata, handles)
3 程序总结
本程序实现简单的图像处理功能及便捷的图形化交互界面。具有以下特点与缺陷：
1、
程序简单明明了，易于查找各部分模块，进行编写更修改。
2、各部分程序均源于源于课本知识，比较容易理解与应用，程序涵盖各个变换模块。
3、可以对同一个目标图片进行变换，变换后均可以保存，方便存档，更具有人性化设计。
未尽功能：
（1）、程序可进一步优化，可以实现更多不同功能，没有利用其它函数进行编译，导致程序功能不够强大。
（2）、亮度不可以用户调节，只可固定调节到某一个亮度。
（3）、图片处理不能包含更多格式的文件，这有待进一步提高。
（4）、程序运行需要打开.m文件和.fig文件，不够简单易操作。
4 课程总结
简单的图像处理程序已于上面一一列举，在制作过程遇到过许多问题，比如图形的频谱变换，经过查找书上资料，通过fft变换即可以得到。通过本次课程设计，使自己对MATLAB GUI设计流程有了比
较深刻的体会，同时也了解了一般软件设计的过程。在设计过程中碰到了很多的问题，通过这些问题，使自己分析问题，解决问题的能力得到了较大的提高。
在理工科的专业应用背景下，用matlab 进行相关计算与仿真编程的优势非常突出。特定的问题处理算法，我们通常都以M文件的文本形式给定最终的解决方案，自己设计的程序是在MATLAB环境下，用MATLAB语言编写的，这对于有安装MATLAB软件的计算机上运行并不存在什么问题，关键是一般的计算机很少有去安装MATLAB软件的，那么要在这些机子上运行该程序要怎么办呢，难道要先安装MATLAB软件，这显然太麻烦了，对于一个通用的，比较成熟的解决方案，我们当然期望它能应用到更多的场合，而.exe （可执行）文件可运行于所有的通用WINDOWS操作系统，为此，将M文件转换成.exe 文件倒是个不错的想法。
附录（部分程序）
function varargout = process(varargin)
% PROCESS MATLAB code for process.fig
% PROCESS, by itself, creates a new PROCESS or raises the existing
% singleton*.
%
% H = PROCESS returns the handle to a new PROCESS or the handle to
% the existing singleton*.
%
% PROCESS('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
% function named CALLBACK in PROCESS.M with the given input arguments.
%
% PROCESS('Property','Value',...) creates a new PROCESS or raises the
% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
% applied to the GUI before process_OpeningFcn gets called. An
% unrecognized property name or invalid value makes property application
% stop. All inputs are passed to process_OpeningFcn via varargin.
%
% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
% instance to run (singleton)".
%
% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help process
% Last Modified by GUIDE v2.5 08-Dec-2014 23:30:51
% Begin initialization code - DO NOT EDIT
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @process_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @process_OutputFcn, ...
