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2.3 数字图像处理
数字图像处理一般用计算机进行处理，因此也称之为计算机图像处理。它是指将图像信号转换成数字信号，然后用计算机进行处理的技术。一般来讲，对图像进行处理（或加工、分析）的主要目的有三个方面[6]：
（1）提高图像的视感质量，如进行图像的亮度、彩色变换，增强、抑制某些成分，对图像进行几何变换等，以改善图像的质量。
（2）提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，这些被提取的特征或信息往往为计算机分析图像提供便利。提取特征或信息的过程是模式识别或计算机视觉的预处理。提取的特征可以包括很多方面，如频域特征、灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特征、形状特征、拓扑特征和关系结构等。
（3）图像数据的变换、编码和压缩，以便于图像的存储和传输。
不管是何种目的的图像处理，都需要由计算机和图像专用设备组成的图像处理系统对图像数据进行输入、加工和输出。在公路裂缝图像处理阶段主要包括：图像滤波，增强，分割等。最终将裂缝目标从背景中提取，计算出特征值。
2.4 本章小结
本章对公路裂缝检测系统进行整体设计，简单介绍了图像采集系统组成，然后介绍了裂缝检测系统中关键的技术数字图像处理。
3 裂缝图像处理
3.1 图像文件的基本操作
MATLAB为用户提供了特殊的函数，用于从图像格式的文件中读写图像数据[7]。
（一）图像读写
MATLAB中利用函数imread 来实现图像文件的读取操作。主要采用以下格式来操作：
A=imread(filename，fmt)
该语句用于读取字符串“filename”指定的灰度图像或彩色图像，“fmt”指定了文件的格式。如果该图像文件不在当前目录下或是MATLAB路径的目录下，需要指定图像文件在系统中的完整文件路径。fmt的可能取值由MATLAB所能支持的图像文件格式所决定。如果imread函数在指定的路径下不能找到filename指定的图像文件，会试图寻找图像文件“filename.fmt”。imread函数返回数组A表达的图像数据，如果读取的是灰度图像，则A是一个m×n的二文数组。类似地，如果读取的是彩色图像，则A表示一个m×n×3的三文数组。数组的数据类型由图像文件的数据类型决定。对大多数文件格式，彩色图像数据使用RGB颜色空间类型。另外，也可以返回CIELAB、ICCLAB或CMYK等颜色空间的数据类型。
MATLAB中利用函数imwrite来实现图像的文件写入操作，与imread函数的作用相对，其语句格式主要采用下面的格式来操作：
imwrite(A，filename，fmt)
(二) 图像显示
当用户使用调用imshow函数显示一幅图像时，该函数将自动设置图像窗口、坐标轴和图像属性。这些自动设置的属性包括图像对象的CData属性和CDataMapping属性、坐标轴对象的CLim属性、图像窗口对象的Colormap属性[8]。
另外，根据用户使用参数的不同，imshow函数在调用时除了完成前面提到的属性设置外，还可以完成下面的操作：
（1）设置其他的图形窗口对象的属性和坐标轴对象的属性以优化显示效果。如可以设置隐藏坐标轴及其标示等；
（2）包含和隐藏图像边框；
（3）调用加投入truesize函数来设定图像到屏幕橡点的映射关系。
Imshow函数的调用格式如下：A＝imread(‘filename.fmt’)；imshow(A)；另外也可以来用另一种方式imshow(‘filename.fmt’)；这种显示方式要求被显示的图像要么在当前目录下或MATLAB的目录下要么就必须指定该图像的完整路径。
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