(7) 图像重建 几何处理、图像增强、图像复原都是从图像到图像的处理,即输入的原始数据
是图像,处理后输出的也是图像,而重建处理则是从数据到图像的处理,也就是说 输入的是某种数据,而处理结果得到的是图像。该处理的典型应用就是 CT 技术, 早期为 X 射线 CT,后来发展的有 ECT、超声 CT、核磁共振(NMR)等。图像重建的主 要算法有代数法、迭代法、傅立叶反投影法、卷积反投影法等,其中以卷积反投影 法运用最为广泛,因为它的运算量小、速度快。值得注意的是三维重建算法发展得 很快,而且由于与计算机图形学相结合,把多个二维图像合成三维图像,并加以光 照模型和各种渲染技术,能生成各种具有强烈真实感及纯净的高质量图像。三维重
建技术也是当今颇为热门的虚拟现实和科学可视化技术的基础[5]。
(8)图像编码 图像编码研究属于信息论中信源编码范畴,其主要宗旨是利用图像信号的统计
特性及人类视觉的生理学及心理学特性对图像信号进行高效编码,即研究数据压缩 技术,以解决数据量大的矛盾。一般来说,图像编码的目的有 3 个:①减少数据存 储量;②降低数据率以减少传输带宽;③压缩信息量,便于特征提取,为识别做准 备[6]。
2。1。3 数字图像处理的应用
数字图像处理技术已经体现于各行各业,目前已涉及了生物工程,医学,环保 工程,地质,农林业,工业,军事等各个方面,在国家经济中占有越来越重的地位, 对国际民生的作用也愈发不可估量。
2。2MATLAB 软件及 GUI 概述
2。2。1MATLAB 软件概述
MATLAB 是美国 MathWorks 公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视 化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括 MATLAB 和 Simulink 两大部分[7]。
MATLAB 是 matrix&laboratory 两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室), 是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境[8]。它将数值分 析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能 集成在一个易于使用的视窗环境中[7],为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值 计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交 互式程序设计语言(如 C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的 先进水平[7]。
MATLAB 是当代三大数学软件之一,数值计算是其强项,与其他计算相关类软件 相比较也能独占鳌头,毫不示弱。MATLAB 接收数据的基本单位为矩阵,故也能实现 矩阵计算。MATLAB 的指令表达式与数学公式十分相似,因此十分方便用户理解,学 习及使用,相比其他编程软件,MATLAB 更为简单易懂。MATLAB 亦能编程实现算法,
创建界面等,总之它向用户提供了非常全面的功能体验,并摈弃了其他软件之短, 以最简单的方式实现最强大的功能。所以 MATLAB 使用层面相当的广,其中涉及通讯, 工程计算,金融建模等多个领域。
2。2。2MATLAB 特点
(1)简单易学效率高
MATLAB 与其他计算机语言相比(如 BASIC,C 等)更符合人类的思维习惯,用户 使用过程中对于 MATLAB 编程操作更接近于日常公式的运算方式,犹如利用计算机作 为自己演算公式的稿纸,提供给用户方便易懂的使用体验,并且,在简单易学的基 础之上,它的运算效率也很高,故 MATLAB 十分简单高效。
(2)使用简单快捷 任何一种软件编写程序和调试程序一般步骤都为:编纂、编译、链接以及执行