摘 要

当今社会，随着科技的高速发展，通过计算机对图形图像进行处理从而达到预期的效果，也就是图形处理技术。图像处理技术中，配准操作的准确与否直接关系后续处理的效果，而图像配准又是以几何变换理论和实践为基础，其应用日益广泛，也越来越受到业界的重视。为提高图像配准的方便性和可推广性，使用户交互地并图形化地演示各种空间几何变换，在图像上显示产生的变换效果，并实现对图像的实时配准。

图像几何变换研究一直是数字图像处理学的一个重要的研究方向，本项目直接面对用户，将图形图像几何变化与可视化技术相结合，为之后的研究打下了基础。

本项目主要通过MATLAB开发，利用GUI框架完成图形用户界面的设计，利用多项式几何校正的方法完成图像的几何变换。

关键字：MATLAB；GUI；多项式几何校正；可视性技术；几何变换

Interactive Visibility Transfer System for Image Graphics

ABSTRACT

With the rapidly developing of science and technology, the computer processing of graphics and images to achieve the desired results in today's society, that is, graphics processing technology. In image processing technology, the accuracy of registration operation is directly related to the effect of subsequent processing, and image registration is based on the theory and practice of geometric transformation. Its application is becoming more and more widespread, and more attention is paid by the industry. In order to improve the convenience and generalization of image registration, users can demonstrate various spatial geometric transformations interactively and graphically, display the transformation effect on the image, and realize real-time image registration.

The research of image geometric transformation has always been an important research direction of digital image processing. This project directly faces users, and combines the geometric changes of graphics and images with visualization technology, which lays a foundation for future research.

This project is mainly developed by MATLAB, using GUI framework to complete the design of graphical user interface, and using polynomial geometric correction method to complete the geometric transformation of images.

Key words: MATLAB; GUI; Polynomial geometric correction; Visibility technology; Geometric transformation

目录

1绪论 6

1.1国内研究概况 6

1.1.1国内关于几何变换理论的研究概况 6

1.1.2国内图形图像可视化系统的研究概况 6

1.2国外研究概况 7

1.2.1国外关于几何变换理论的研究概况 7

1.2.2国外图形图像可视化系统的研究概况 7

1.3 研究的目的和意义 8

1.4 研究内容 8

2开发技术与开发环境介绍 9

2.1 MATLAB软件简介 9

2.1.1 MATLAB的产生与发展 9

2.1.2 MATLAB的功能 9

2.1.2.1强大的计算处理能力 9

2.1.2.1强大的图形处理能力 10

2.2 GUI简介 10

2.2.1 GUI的产生与发展 10

2.2.1 GUI的特点 11

3系统设计与解决方案实现 12

3.1 GUI图形用户界面的设计 12

图1：图形用户界面示意图 12

3.2代码初始化 13

3.3图像的读入 13

3.3.1 图像读入（imread函数） 13

3.3.2图像读取实现结果 13

3.3.2.1参考图像读取 13

3.3.2.2校正图像读取 16

3.4图像增强 18

3.4.1 图像增强的目的 18

3.4.2 图像增强方法 18

直方图均衡化 18

3.4.3 imadjust函数 19

3.4.4 图像增强实现结果 19

3.5 图像坐标点选取 20

3.5.1 参考图像坐标点选取 20

3.5.2 校正图像坐标点选取 22

3.6 图像多项式几何变换 25

4系统测试 29

4.1 系统测试的目的 29

4.2 系统测试的内容 29

4.2.1 功能测试 29

4.2.2 性能测试 29

4.2.3 界面测试 29

4.2.4系统中所存在的问题 29

4.2.5 系统特色与创新 29

5 结论 31

6致谢 32

参考文献： 33

1绪论

随着信息技术的快速发展，人们对数字图像处理的需求越来越高。而我们在处理图像中往往会遇到一些需要对图像图形进行几何变换的问题。图像几何变换是图像处理与分析中的基础内容之一。它是图像处理和分析更加简单和易于学习，特别是当一些图像具有一定的内在规律是，一个图像可以通过另一个图像用过几何变换来实现。所以，为了提高我们对图像处理的速度与效率，图像的几何变换是十分重要与关键的。

图像处理已广泛应用于日常生活中。例如，计算机画像技术中，在电视的特殊效果，使用特征识别，如指纹，虹膜，脸和自动售货机的纸币，邮递区号自动识别和鉴定。