人工智能与机器人(读书报告)

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院系计算机学院

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报告题目人工智能与机器人

完成时间2013 年12月

1 绪论.................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 课题背景................................................................. 错误!未定义书签。

1.2机器人的发展.......................................................... 错误!未定义书签。

2 机器人的定义.................................................................... 错误!未定义书签。

2.1 机器人的种类......................................................... 错误!未定义书签。

2.2 机器人的应用领域................................................. 错误!未定义书签。

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2.2.2 探索机器人.................................................. 错误!未定义书签。

2.2.3 服务机器人.................................................. 错误!未定义书签。

2.2.4 军事机器人.................................................. 错误!未定义书签。

3 机器人的开发过程............................................................ 错误!未定义书签。

3.1 智能机器人的制造理论......................................... 错误!未定义书签。

3.2 机器人的行动过程................................................. 错误!未定义书签。

4 机器人的实际应用............................................................ 错误!未定义书签。

5 机器人的现状和发展前景................................................ 错误!未定义书签。

6 总结.................................................................................... 错误!未定义书签。

人工智能与机器人

（11科技1班）

摘要:人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统，来模拟人类智能

活动的能力，以延伸人们智能的科学。人工智能主要包含三个方面：感知能力、

思维能力、行为能力。而机器人则是将人工智能与物理器件结合起来，完成某些

工作的机器，目前，机器人学和人工智能已作为两个不同的学科，各自发展着，

均取得了很好的成果。同时在一些领域，二者又相互结合，并取得了很好的效果。

关键词:人工智能；机器人；智能控制

Artificial intelligence and Robotics

Abstract：Expert Artificial intelligence is the study of how to create artificial intelligence machine or intelligent system,to simulate the ability of human intelligence activities,to extend people intelligence science.Artificial intelligence mainly includes three aspects,perception,thinking,behavior ability.While the robot is the artificial intelligence and physical device together,complete certain work machine,at present,robot is the artificial intelligence have been used as two different subjects,their respective development,have achieved very good results.At the same time,in some

areas,the two are combined with each other,and have achieved very good results.

Keywords：Artificial intelligence；Robot；intelligent control

1 绪论

1.1 课题背景

信息技术课程，作为适应信息时代的一门新兴学科，其基本思想是通过对信息的获取、加工、管理、传播的技术、方法等知识与技能的学习、应用和创新，从而培养和提高学习者的信息素养和创新素质。人工智能与机器人科学，融合了计算机、机械、电子、通讯、控制等声、光、电、磁多个学科领域的知识，其核心是目前被称为前沿科学的人工智能理论和技术，因此，这门课程对学生的知识结构将是一种多学科整合的建构。另一方面，智能机器人的基本特征是感知—判断—决策—行动，即获取环境的直接信息，然后经过分析判断，进而做出反馈或行动。自机器人诞生之初人类便一直存在着“机器人恐惧症”的想法，但机器人真的能征服地球了吗？真正伤脑筋的，是所谓的“人工智能”。但在担心机器人比人类聪明使人类失去存在的必要，或是机器人奴隶反抗人类主人之前，我们先要问的是，人工智能有可能吗？他们的发展又如何呢？让我们一起来简析探讨。

1.2机器人的发展

最早的“机器人”顶多只能算是结构精密的自动化机械，就像你不会称一个时钟为机器人一样。那时的机械以现代的角度来说也称不上是机器人，但想象古希腊人看到希洛（Hero of Alexandria）或阿加扎利（Al-jazari）所做的精巧自动机器（称为Automaton）时，他们的感觉恐怕和我们第一次看到iPhone的感觉差不多吧。而“人形机器人”的概念来自大发明家（兼科学家、数学家、工程师、人体解剖学家、画家、雕塑家、建筑师、植物学家、音乐家和左手倒着写字专家）达文西，他的众多草稿中，就包括一个内含机械构造的武士盔甲。就像大部份达文西草稿内的东西一样，没人知道在当时有没有人做出这么个机器人来，但看机械，似乎会站会坐、会挥手，嘴巴还会动呢！

真正意义上的机器人出现于1959年。美国人英格伯格和德沃尔研制出世上第一台工业机器人。这台机器人外形像一个坦克的炮架，基座上有个可转动的大机械臂，该臂上又伸出一个可伸缩和转动的小机械臂，能进行一些简单操作，代替人做一些诸如抓放零件的工作。经过了40年的发展，机器人获得了很大的发展——无论在数量还是质量上，这呈现了各门科学技术相互融会贯通的结果。

2 机器人的定义

在科技界，科学家会给每一个科技术语一个明确的定义，但机器人问世已有几十年，机器人的定义仍然仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展，新的机型，新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。

但是，实用上，机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥，也可以执行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作，例如制造业、建筑业，或是危险的工作。

2.1 机器人的种类

(1)操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。

(2)程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。

(3)示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。

(4)数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。

(5)感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。

(6)适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。

(7)学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。

(8)智能机器人：以人工智能决定其行动的机器人。

2.2 机器人的应用领域

制造工业机器人的目的主要在于消减人员编制和提高产品质量。与传统的机器相比他有两大优点：生产过程几乎完全自动化和生产设备高适应能力。现在工业机器人主要应用于汽车工业、机电工业、通用机械工业、建筑业、金属加工、铸造以及其他重型工业和轻工业部门。在农业方面，已把机器人用于水果和蔬菜嫁接、收获、检验与分类，剪羊毛合计牛奶等。这是一个潜在的产业机器人应用

领域。

2.2.2 探索机器人

机器人对于探索的应用，即在恶劣或不适于人类工作的环境中执行任务。主要有2个有种探索机器人：自主机器人和遥控机器人。自主机器人一直是人类的研究难题，很多专家都在可能地是机器人自主化。遥控机器人已经得到广泛的应用，其中最为出名的是水下机器人和空间机器人。随着海洋是事业的发展，一般潜水技术应经无法适应高深度综合考察和研究并完成多种作业的需要，水下机器人可以代替人类在深海中进行探索，发现了好多不为认知的深海生物。空间机器人主要任务分为两大方面：1.在月球、火星及其他星球等非人居住条件下完成先去勘探；2.在宇宙空间代替宇航员做卫星的服务（主要是捕捉、修理和补给能量），空间站上的服务及空间环境的应用试验。

2.2.3 服务机器人

研制服务机器人用来为病人看病、护理病人和协助病残人员康复能够极大地改善伤残疾病人员的状态，以及改善瘫痪者和被截肢者得生活条件。服务机器人已经应用于下列几个方面：

(1)诊断机器人，即配备有医疗诊断专家系统的机器人；

(2)护理机器人，是一些具有丰富护理经验的机器人护士或护师；

(3)伤残瘫痪康复机器人，包括假肢、矫形以及遥控等技术；

(4)家用机器人，机器人已经开始进入家庭和办公室，用于替代人类从事清扫、洗刷、守卫、煮饭、照料小孩、接待、接电话、打印文件等。酒店售货和餐厅服务机器人、炊事机器人和机器人保姆已经不再是一种幻想；

(5)娱乐机器人，包括文娱歌舞和体育机器人；

(6)医疗手术机器人几年来有所突破。

2.2.4 军事机器人

军事机器人分为3大类：

(1)地面军用机器人

地面军用机器人分为两类一类是只能机器人，包括自主和半自主车辆；另一类是遥控机器人，即各种用途的遥控无人驾驶车辆。

(2)海洋军用机器人

美国海军有一个独立的水下机器人分队，这支由精锐人员和水下机器人组成的分队可以再全世界海域进行搜索、定位、援救和回收工作。水下机器人在美国

海军中的另一主要涌入是扫雷，MINS水下机器人系统，他可以用来发现、分类、排除水下残物及系留的水雷。

法国军用扫雷机器人方面一直处于世界领先地位。

(3)空间军用机器人

可以说无人机和其他空间机器人都可能成为空间军用机器人。微型飞机用于填补军用微型和侦察机无法到达的盲区，为前线指挥员提供小范围内的具体敌情。

3 机器人的开发过程

3.1 智能机器人的制造理论

目前意识和环境是困扰研究智能机器人的两大难题。如何能够制造像人一样会思考有意识和情感的智能机器人呢? 首先应该考虑目前智能机器人的制造理论是否存在问题？这里认为人们对视觉的认识是错误的，从而造成了制造智能机器人理论上的错误。当我们仰望天空遥远的星星时，有的已经不存在，但我们仍然能够看到它们，因为星星发出的光能够在眼中形成星星的图像。假设光的传播速度很慢只有每秒1 米，那么当离我们1 米远的一个物体被快速移开，一秒后我们才能看到这个物体被移开。以上的例子说明我们看到的是物体在眼中形成的图像，我们并不能看到物体。在实际中因为光速太快我们不能感觉到物体同物体图像的分离。如果在一个人的对面有一个机器人，将机器人看到的和听到的分别传人这个人的眼睛和耳朵，同时将这个人的动作传给机器人使机器人的动作与这个人的动作相同，这时这个人感觉自己成了对面的机器人，当他通过机器人的眼看对面真实的自己时感觉看到的是别人，这是因为机器人的视觉与听觉传到了这个人的

脑中在脑中形成机器人的图像，所以这个人感觉到自己成了机器人。这说明人感觉到的自己是脑中的身体图像并不是身体本身。当我们睡觉时，从眼传人的外界物体图像消失，身体与脑中的身体图像的连接断开，脑中的身体图像在脑中浮现出的图像世界中运动使人做梦，脑中没有我们的身体图像我们就不能做梦。因为脑感觉到的自己是脑中的身体图像，所以我们可以将机器人的视觉听觉传入我们的眼中和耳中制造出替身机器人。

我们看到的世界是物体通过眼在脑中形成的物体图像世界，我们看到的世界比真实的世界小很多，由于我们的脑只能“看”到脑中的图像世界，脑中的图像世界不与外界的物体世界对比，所以我们并不能感觉到世界变小了。假设当我们

睡觉时将我们的世界变小，这时我们自身也相同比例地变小，那么当我们醒来时并不会感觉到世界变小了。

在物体世界中物体之间不能直接建立联系，这样就无法形成相互作用的环境，也不能在物体世界中凭空出现各种物体，但在人脑中的物体图像世界中，脑将图像世界中各种物体图像连接在一起，并能够根据需要在脑中浮现出各种物体图像，脑通过浮现在脑中的各种物体图像进行思考和想象。我们的脑“看”到了其中的自己存在于周围的环境中，意识到了自己的存在。

声波和光波传人脑中在脑中转变成声音和光。实际的物体世界并不像我们所看到的和听到的。在实际的物体世界中没有声音。没有我们看到的各种颜色，只有声波和各种光波和电磁波。物体由分子原子构成，原子又由更小的微粒构成，将物体向小分时我们会发现物体越分越空，最后我们发现宇宙中只存在能量和力的作用，一个物体就是一个能量团，当我们看到了一个不透光的物体，是因为光波的能量不能进人这个物体的能量团。假设有一种光，能够无损失地穿透任何物质，那么宇宙将被看空。声音和色彩都产生于脑中，所以我们能不出声默唱歌曲，不用看到颜色就能在脑中浮现出各种色彩。根据上述理论能够制造出像人一样会思考拥有意识的智能机器人。

3.2 机器人的行动过程

机器人在处理完收集的数据后，就可以生成指令采取行动了。根据不同的需要，机器人可以设计多个关节，这些关节部位在安装了减速电机或舵，之后就可以活动了。

减速电机也就是我们常在电动玩具中拆下的带齿轮箱的小马达。它由拖动电动机与齿轮减速装置耦合而成，减速电机的作用用一句话概括，就叫做变速变扭，即增速减扭或减速增扭。由于电机输出的功率不变，其转动的角速度和扭距的乘积就是一个固定值，所以加速时扭矩就减小，减速时扭矩就增大。这种电机一般用做机器人的动力驱动，也就是机器人的腿。

微型的伺服电机（舵机）在无线电业余爱好者的航模活动中使用已有很长一段历史，应用最为广泛。舵机主要用作运动方向的控制部件。舵机本质上是可定位的电机，其内部包括了一个直流电机、一组变速齿轮组、一个反馈可调电位器和一块电子控制板。其中，高速转动的直流电机提供了原始动力，带动变速（减速）齿轮组，使之产生高扭力的输出，齿轮组的变速比愈大，伺服电机的输出扭力也愈大，也就是说越能承受更大的重量，但转动的速度也愈低。当它接受到一个位置指令，它就会运动到指定的位置。因此，个人机器人模型中也常用到它作为可控的运动关节，这些活动关节也常被称为自由度。舵机用在控制精度要求比

较高的地方（比如机器人的手）。

经过这三个步骤，机器人终于“活”了起来。

4 机器人的实际应用

人类社会永远不缺乏博学多才又富有前瞻性大师。五十年前，科幻大师阿西莫夫曾预言在2014年机器人不会成为生活“日用品”，但地位独特。时至今日，这一预言非常符合现今机器人发展趋势。

机器人，在没有诞生在现实世界之中，很早开始就在科幻作家笔下不断显现，从这些作品中，人们已经可以初窥机器人应用前景。著名科幻作品大师阿西莫夫在制定“机器人三定律”时，更是对五十年后世界机器人应用作了预言，具体如下：到2014年，机器人不会成为人们生活中的“日用品”，也不会非常受到人们的欢迎，但他们却有着自己存在的重要意义。如果说现在（指作者所处年代）的计算机就已经这么先进的话，50年后的计算机恐怕将变得更加微型、智能，并最终成为机器人的“大脑中枢。

事实上，机器人应用最多的是汽车生产领域，通过组装、焊接等机器人已可以在55秒内生产一辆汽车，生产作用极为巨大。但正如阿西莫夫所说，机器人已有特殊的地位，并不是日常所需。受限于技术等原因，现代机器人在人形产品开发上一直处于待突破的处境之下，即使全球最先进的智能机器人也只有人类幼儿智力水平，并且不具备后续学习能力，适用性极为有限。

5 机器人的现状和发展前景

当前，机器人在工业、服务业、军事等领域发挥的作用日益明显，尽管一些机器人已具备了一定的智能，但因智能控制方法本身还存在着局限性，距离真正意义上的智能机器人，还有相当大的差距。随着特种机器人不断向智能化方向发展，要求人们对机器人的不确定性、复杂性、模糊性过程控制等问题进行广泛深入的研究而且，将人工智能技术广泛地应用到特种机器人的控制理论之中，具有十分重要的科学意义和实践价值。

在现代的工业制造，航空航天，交通矿业等领域，机器人越来越发挥着重要的作用。一些日本的专家预测，到2010年只有5%的体力劳动需要由人来完成，其余大量的体力劳动要由机器人来承担。随着机器人的普及，机器人安全，

规划，控制等领域也日益承受着巨大的挑战。近年来，以无人机为代表的智能武器系统获得了长足的发展，日渐成为战场上一支不可忽视的重要力量。但随着无人化兵器数量的增多和人工智能技术应用的不断深入，相关的伦理和法律问题也随之而来。我们究竟应该如何面对这种变化，自主武器系统会否造成灾难，机器的失误又应该由谁来埋单？诸多问题都是值得思考的。

6 总结

随着机器人在人类生活的出现，使得各行各业得到了飞速的发展，人工智能相关理论起了非常关键的作用。在不远的未来，相信具有人类特性的智能机器人不是幻想，同时更先进的各种领域机器人会被AI专家制造出来，但是这也带来了一系列社会问题，工厂的智能化必然会造成更多的员工下岗，军事机器人将可能将战争危害提高一个层次。但是机器人的发展将对人类对太空探索起到决定性作用，只有更先进的探索机器人的产生，才能使人类对浩瀚的宇宙有更深的认识，甚至找到另外一个存在生命星球。这所有的一切都离不开人工智能的研究。

在不久的将来，随着智能机器人技术的不断发展和成熟。随着众多科研人员的不懈努力，智能机器人必将走进千家万户。更好的服务人们的生活，让人们的生活更加舒适和健康。

参考文献：

[1] 孟庆春,齐勇.张淑军,杜春侠,殷波,高云.智能机器人及其发展[J].中国海洋大学学报.

[2] 恽为民.中国机器人发展之我见[J].读者之声.

[3] 王士同. 人工智能教程[M]. 清华大学出版社, 2006.02

[4] 洪炳熔. 空间机器人研究及应用题领域[C]. 计算机世界网, 2009（27）.

[5] Navi Brain. 机器人集锦[M]. 科学出版社, 2003.01.

[6] 蔡自兴. 机器人学[M]. 清华大学出版社, 2008.

[7] 谢存禧. 机器人技术及其应用[M]. 机械工业出版社, 2012.

[8] 韩晓刚. 智能机器人的制造理论[J]. 2008（04）.

[9] 高大志. 张春晖. 徐心和. 机器人足球.——智能机器人的新领域[J].

[10] 朱玉章.未来智能机器人[J].军事世界.

数字图像处理 课程设计报告

数字图像处理 课程设计报告 姓名： 学号： 班级： 设计题目：图像处理 教师：赵哲老师 提交日期： 12月29日

一、设计内容： 主题：《图像处理》 详细说明：对图像进行处理（简单滤镜，模糊，锐化，高斯模糊等），对图像进行处理（上下对称，左右对称，单双色显示，亮暗程度调整等），对图像进行特效处理（反色，实色混合，色彩平衡，浮雕效果，素描效果，雾化效果等）， 二、涉及知识内容： 1、二值化 2、各种滤波 3、算法等 三、设计流程图 四、实例分析及截图效果： 运行效果截图： 第一步：读取原图,并显示 close all;clear;clc; % 清楚工作窗口clc 清空变量clear 关闭打开的窗口close all I=imread(''); % 插入图片赋给I imshow(I);% 输出图I I1=rgb2gray(I);%图片变灰度图 figure%新建窗口 subplot(321);% 3行2列第一幅图 imhist(I1);%输出图片

title('原图直方图');%图片名称 一，图像处理模糊 H=fspecial('motion',40); %% 滤波算子模糊程度40 motion运动 q=imfilter(I,H,'replicate');%imfilter实现线性空间滤波函数，I图经过H滤波处理，replicate反复复制q1=rgb2gray(q); imhist(q1); title('模糊图直方图'); 二，图像处理锐化 H=fspecial('unsharp');%锐化滤波算子，unsharp不清晰的 qq=imfilter(I,H,'replicate'); qq1=rgb2gray(qq); imhist(qq1); title('锐化图直方图'); 三，图像处理浮雕(来源网络) %浮雕图 l=imread(''); f0=rgb2gray(l);%变灰度图 f1=imnoise(f0,'speckle',; %高斯噪声加入密度为的高斯乘性噪声 imnoise噪声污染图像函数 speckle斑点 f1=im2double(f1);%把图像数据类型转换为双精度浮点类型 h3=1/9.*[1 1 1;1 1 1;1 1 1]; %采用h3对图像f2进行卷积滤波 f4=conv2(f1,h3,'same'); %进行sobel滤波 h2=fspecial('sobel'); g3=filter2(h2,f1,'same');%卷积和多项式相乘 same相同的 k=mat2gray(g3);% 实现图像矩阵的归一化操作 四，图像处理素描(来源网络) f=imread(''); [VG,A,PPG] = colorgrad(f); ppg = im2uint8(PPG); ppgf = 255 - ppg; [M,N] = size(ppgf);T=200; ppgf1 = zeros(M,N); for ii = 1:M for jj = 1:N if ppgf(ii,jj)

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数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取，显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令：熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot（）函数、Figure（）函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread， imfinfo 等文件，观察一下图像数据，了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来（用imshow）。尝试修改map颜色矩阵的值，再将图像显示出来，观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出，用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像，记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像，请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换，比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法，对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图，可以发现其灰度值集中在一段区域，用 imadjust函 数将它的灰度值调整到[0，1]之间，并观察调整后的图像与原图像的差别，调整后的灰

度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理，试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理，试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段，它常用于改变图象的灰度范围及分布，是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算：有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的允许动态范围， 如直接使用原图，则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩，如对数变换： s = c log(1 + r )，c 为常数，r ≥ 0 3) 幂次变换： 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸：在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象，常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值，或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理，即分段线性拉伸： 其对应的数学表达式为：

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车联网在智能交通中的应用 姓名万宇 学号2111503057 专业控制科学与控制工程 学院信息学院

车联网在智能交通中的应用 万宇 （浙江工业大学信息工程学院） 摘要：随着交通问题的日益加剧，交通安全和效益成为交通领域的研究热点，智能交通系统的建设已成为必然。车联网技术作为系统的核心，对其进行研究具有较强的需求性。本文介绍了车联网的系统框架以及其中的关键技术，对其发展现状和应用趋势进行了阐述，为进一步的研究打下基础，最后展望了车联网的未来。关键词：车联网；智能交通；车载系统；交通管理 Abstract: With the increasing of the traffic problem, traffic safety efficiency graduall y become a hotspot in research of the traffic, the construction of intelligent traffic sys tem become inevitable. The car network technology as the main core of the system, ha s the very strong demand for its research. Combining with the traffic management pro blems. Then it introduces the system architecture and key technologies of IOV. its app lication and developing trends are expanded, lay a foundation for the next step in-dept h study. Finally it looks into the distance with IOV’s future. Key words:car networking; intelligent transportation; vehicle system; traffic manage ment 0 引言 汽车已成为人们日常生活、出行中重要的交通工具，其在生活中的普及率也越来越高。目前，我国的汽车保有量已突破1亿辆大关，随着我国经济的持续快速发展和人们收入水平的不断提高，越来越多的家庭具备购买轿车的能力。而汽车化社会又带来了诸如交通拥堵、能源紧张和环境污染等问题，如随着车辆数量的激增，交通压力不断增大，各种交通问题极大地困扰着人们的生活，结合物联网技术和智能交通技术的车联网应运而生。 在我国，目前车联网发展的基本目标是实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的一种无线网络。所以，随着车载通信技术和相关应用的研究有了长足进展，汽车再也不独立于通信网络以外。得益于无线通信技术的发展，现在可以做到以车辆作为一个终端，将终端与服务端互

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原 图 灰度图 01000 2000 3000统计直方图 100200直方图均衡 0统计直方图 100200 仿真分析： 将灰度图直方图均衡后，从图形上反映出细节更加丰富，图像动态范围增大，深色的地方颜色更深，浅色的地方颜色更前，对比更鲜明。从直方图上反应，暗部到亮部像素分布更加均匀。 2. 将图片进行阈值变换和灰度调整，并统计图像的直方图： I1=imread('rice.png'); I2=im2bw(I1,0.5); %选取阈值为0.5 I3=imadjust(I1,[0.3 0.9],[]); %设置灰度为0.3-0.9 subplot(3,2,1); imshow(I1); title('原图'); subplot(3,2,3); imshow(I2); title('阈值变换'); subplot(3,2,5); imshow(I3); title('灰度调整'); subplot(3,2,2); imhist(I1); title('统计直方图'); subplot(3,2,4);

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数字图像处理 实验报告 学号：04211734 姓名：付永钦 日期：2014/6/7 1.图像直方图统计 ①原理：灰度直方图是将数字图像的所有像素，按照灰度值的大小，统计其所出现的频度。 通常，灰度直方图的横坐标表示灰度值，纵坐标为半个像素个数，也可以采用某一灰度值的像素数占全图像素数的百分比作为纵坐标。 ②算法： clear all PS=imread('girl-grey1.jpg'); %读入JPG彩色图像文件figure(1);subplot(1,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255 GP(k+1)=length(find(PS==k))/(m*n); %计算每级灰度出现的概率end figure(1);subplot(1,2,2);bar(0:255,GP,'g') %绘制直方图 axis([0 255 min(GP) max(GP)]); title('原图像直方图') xlabel('灰度值') ylabel('出现概率') ③处理结果：

原图像灰度图 100 200 0.005 0.010.0150.020.025 0.030.035 0.04原图像直方图 灰度值 出现概率 ④结果分析：由图可以看出，原图像的灰度直方图比较集中。 2. 图像的线性变换 ①原理：直方图均衡方法的基本原理是：对在图像中像素个数多的灰度值（即对画面起主 要作用的灰度值）进行展宽，而对像素个数少的灰度值（即对画面不起主要作用的灰度值）进行归并。从而达到清晰图像的目的。 ②算法： clear all %一，图像的预处理，读入彩色图像将其灰度化 PS=imread('girl-grey1.jpg'); figure(1);subplot(2,2,1);imshow(PS);title('原图像灰度图'); %二，绘制直方图 [m,n]=size(PS); %测量图像尺寸参数 GP=zeros(1,256); %预创建存放灰度出现概率的向量 for k=0:255

GIS设计自考复习题

读书破万卷下笔如有神 GIS设计复习题 一、名词解释 1.GIS设计： GIS设计就是在GIS开发的整体过程中，遵循一般软件工程的原理和方法，结合GIS开发的特点、特殊规律和要求，对GIS软件从系统定义、系统总体设计、系统详细设计、空间数据库和地理模型库设计、GIS实施、GIS软件测试与评价、直到GIS维护的各个阶段进行工程化规范的方法体系。 2.结构化生命周期法： 结构化生命周期法的基本思想是将系统开发看作工程项目，有计划、有步骤地进行工作，它认为虽然各种业务信息系统处理的具体内容不同，但所有系统开发过程都可以划分为六个主要阶段：系统开发准备、调查研究及可行性研究、系统分析、系统设计、系统实施、维护和评价。 3.维护副作用： 因修改软件而造成的错误或其他不希望出现的情况称为维护副作用，有编码副作用、数据副作用和文档副作用三种。 4.数据传输加密： 为确保数据的安全可靠，必须保障在传输过程中数据内容不被透露、避免信息量被分析（破析）、检测出数据流的修改等，称为数据传输加密。 5.数据质量P15 6.GIS数据流模型P46 7.数据字典 数据字典是关于数据信息的集合。它是数据流图中所有要素严格定义的场所，这些要素包括数据流、数据流的组成、文件、加工小说明及其它应进入字典的一切数据，其中，每个要素对应数据字典中的一个条目。 8.用例的粒度P53 9.完全因子分解系统：P76 10.互操作接口设计P78 11.地理模型P143 12.模块: 一个软件系统通常由很多模块组成，函数和子程序都可称为模块，它是程序语句按逻辑关系建立起来的组合体。 二、单选题 1、结构化程序设计概念最早由E.W.Dijkstra于（）年提出 A. 1963年 B. 1965年 C. 1962年 D. 1967年 2、在程序流程图常用符号中菱形表示（） A. 程序起止 B. 控制流 C. 处理步骤 D.逻辑判断

读书报告第一次作业。。。。

膨胀土工程地质特性研究进展 1.前言 膨胀土是一种具有高分散性、高塑性的黏土，其矿物成分主要以蒙脱石、伊利石/蒙脱石、绿泥石/脱石、高岭石/蒙脱石等为主，对干湿气候变化异常敏感，常给人类工程建设活动带来巨大危害，是一种“问题多的特殊土”。其吸水膨胀、失水收缩的特性容易引起建筑物开裂、边坡失稳、渠道桥梁等结构物破坏，给工程建设带来安全隐患。如1978 年我国南阳地区和1988 ～ 1992 年欧洲地区，持续的干旱天气致使出现了大规模房屋建筑开裂破坏现象，造成严重经济损失，究其原因为地基膨胀土失水收缩导致地面不均匀沉降变形。南水北调中线工程穿越膨胀土地区累计长度约386km，沿线曾发生大量渠段坍塌和浅层滑坡等工程地质问题。事实上，早在20 世纪70 年代初，南阳陶岔引水渠的开挖施工中，膨胀土层就发生过十几处大滑坡，且大都发生在1: 4－1: 5的缓坡上，由此引起了人们对膨胀土问题的重视，并在其后进行了处理，为以后正式开工建设提供了处治经验。 2.胀缩性 胀缩性的概念是由于含水率变化而引起的膨胀土体积变化，称为胀缩变形，即含水率升高发生膨胀，含水率降低发生收缩。胀缩性是

膨胀土的典型性质之一。在许多条件下，当膨胀土经历往复干湿循环时，胀缩变形表现出不可逆性，往往随干湿循环次数的增加而增加，在控制吸力条件下开展了干湿循环试验，发现膨胀土的胀缩变形可分为宏观结构变形和微观结构变形两部分。一般而言，宏观结构变形的可逆性与干湿循环过程中的累积变形量有关，然而微观结构变形却通常是可逆的。 关于膨胀土的胀缩机理，国内外学者也开展了许多研究，得到一些普遍的认识。与水相互作用时，由于黏土矿物颗粒表面的亲水性与水分子的极性结构特征，水分子在电场力作用下会吸附在矿物颗粒周围，形成一层水膜。水膜的厚度受黏土矿物种类、孔隙溶液成分、环境温度、外部荷载和微观结构等因素的影响，水膜的厚度变化则直接反映了膨胀土的胀缩性。膨胀土的干燥收缩过程实际上是土体在内力作用下颗粒间孔径减小和密实度增加的过程。当土体中的相对湿度高于大气相对湿度时，土体中的水分子会通过土体表面进入到大气中，形成蒸发。在蒸发过程中孔隙水表面张力的作用下，在颗粒间会形成弯液面，产生毛细水压力。表面张力和弯液面曲率半径是影响毛细水压力的关键因素，且一般而言，毛细水压力为负值。因此，土体干燥失水过程中，颗粒周围的水膜变薄，孔径减小，在毛细水压力和表面张力的共同作用下，土颗粒会随蒸发而逐渐靠拢，宏观表现为收缩变。关于膨胀土的胀缩机理，也有学者提出了不同的观点。如廖世文( 1984) 、高国瑞( 1984) 从晶格扩展、双电层理论和微观结构控制3 个方面对膨胀土的胀缩机理进行了总结归纳。刘特洪( 1997）则

数字图像处理技术应用课程报告

集中稀疏表示的图像恢复 董伟胜中国西安电子科技大学电子工程学院wsdong@https://www.doczj.com/doc/ef1525652.html, 张磊香港理工大学计算机系cslzhang@https://www.doczj.com/doc/ef1525652.html,.hk 石光明中国西安电子科技大学电子工程学院gmshi@https://www.doczj.com/doc/ef1525652.html, 摘要 本文对于图像恢复任务提出了一种新的称为集中稀疏表示(CSR)的稀疏表示模型。为了重建高还原度的图像，通过给定的字典，退化图像的稀疏编码系数预计应该尽可能接近那些未知的原始图像。然而，由于可用的数据是原始图像的退化版本(如噪声、模糊和/或者低采样率)，正如许多现有的稀疏表示模型一样，如果只考虑局部的稀疏图像，稀疏编码系数往往不够准确。为了使稀疏编码更加准确，通过利用非局部图像统计，引入一个集中的稀疏性约束。为了优化，局部稀疏和非局部稀疏统一到一个变化的框架内。大量的图像恢复实验验证了我们的CSR模型在以前最先进的方法之上取得了令人信服的改进。 1、介绍 图像恢复（IR）目的是为了从，比如说通过一个低端摄像头或者在有限条件下得到图像的图像退化版本（例如噪声、模糊和/或者低采样率），来恢复一副高质量的图像。对于观察的图像y，IR问题可以表示成： y = Hx + v (1) 其中H是一个退化矩阵，x是原始图像的矢量，v是噪声矢量。由于IR的病态特性，尝试把观察模型和所需解决方案的先验知识合并到一个变分公式的正则化技术，已经被广泛地研究。对于正则方法，对自然图像适当的先验知识进行寻找和建模是最重要的关注点之一，因此学习自然图像先验知识的各种方法已经被提出来了【25,5,6,12】。 近年来，对于图像恢复基于建模的稀疏表示已经被证明是一种很有前途的模型【9,5,13,20,16,21,27,15,14】。在人类视觉系统【23,24】的研究中，已经发现细胞感受区域使用少量的从一个超完备的编码集中稀疏选出的结构化基元来编码自然图像。在数学上，一个x ∈ R N的信号可以表示为一个字典Φ中的几个原子的线性组合，例如，X ≈Φα,用|0 最小化：

gis学习心得体会doc

gis学习心得体会 篇一：GIS学习心得 GIS学习心得 地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是一门综合性(本文来自：小草范文网:gis学习心得体会)学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，随着GIS的发展，也有称GIS为“地理信息科学”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为"地理信息服务"（Geographic Information service）。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。 地理信息系统工作原理：地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。

地理信息系统的应用：（1）GIS用于全球环境变化动态监测；（2）GIS用于自然资源调查与管理；（3）GIS用于监测、预测；（4）GIS用于城市、区域规划和地籍管理；（5）GIS的军事应用；（6）GIS用于电网辅助决策中；（7）GIS还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导航、考古、医疗救护等领域得到了广泛的应用。 许多学科受益于地理信息系统技术。活跃的地理信息系统市场导致了GIS组件的硬件和软件的低成本和持续改进。这些发展反过来导致这项技术在科学、政府、企业和产业等方面更广泛的应用，应用包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、运输和物流。地理信息系统也分化出定位服务(LBS)。LBS使用GPS通过所在地与固定基站的关系用移动设备显示其位置(最近的餐厅,加油站,消防栓),移动设备(朋友,孩子,一辆警车)或回传他们的位置到一个中央服务器显示或作其他处理。随着GPS功能与日益强大的移动电子(手机、pad、笔记本电脑)整合，这些服务继续发展。 虽说以前高中读书是主攻地理科目的，但那时在课程的学习中也只是听说过GPS（全球定位系统），GIS系统倒是没有接触过，直到进入公司才开始对它有了初步的全新的了解。 GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。

BMP图像的读写(8位和24位)

南通大学计算机科学与技术学院 《数字图像处理》课程实验 报告书 实验名 BMP文件的读写（8位和24位） 班级计 121 姓名张进 学号 1213022016 2014年6月 16 日

一、实验内容 1、了解BMP文件的结构 2、8位位图和24位位图的读取 二、BMP图形文件简介 BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式，在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图象文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。Windows 3.0以前的BMP图文件格式与显示设备有关，因此把这种BMP 图象文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 3.0以后的BMP图象文件与显示设备无关，因此把这种BMP图象文件格式称为设备无关位图DIB(device-independent bitmap)格式（注：Windows 3.0以后，在系统中仍然存在DDB位图，象BitBlt()这种函数就是基于DDB位图的，只不过如果你想将图像以BMP格式保存到磁盘文件中时，微软极力推荐你以DIB格式保存），目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示所存储的图象。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp（有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名）。 位图文件可看成由4个部分组成：位图文件头(bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、彩色表(color table)和定义位图的字节阵列，它具有如下所示的形式。 位图文件结构内容摘要

2013数字图像处理课程设计报告

数字图像处理 课程设计报告 课设题目：彩色图像增强软件学院：信息科学与工程学院专业：电子与信息工程 班级： 1002501 姓名：曾小路 学号： 100250131 指导教师：赵占峰 哈尔滨工业大学（威海） 2013 年12月27日

目录 目录 .......................................................................................................................... I 一. 课程设计任务 (1) 二. 课程设计原理及设计方案 (2) 2.1 彩色图像基础 (2) 2.2 彩色模型 (2) 三. 课程设计的步骤和结果 (6) 3.1 采集图像 (6) 3.2 图像增强 (7) 3.3 界面设计 (9) 四. 课程设计总结 (12) 五. 设计体会 (13) 六. 参考文献 (14)

哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告 一. 课程设计任务 1.1设计内容及要求： （1）、独立设计方案，根据所学知识，对由于曝光过度、光圈过小或图像亮度不均匀等情况下的彩色图像进行增强，提高图像的清晰度（通俗地讲，就是图像看起来干净、对比度高、颜色鲜艳）。 （2）、参考photoshop 软件，设计软件界面，对处理前后的图像以及直方图等进行对比显示； （3）、将实验结果与处理前的图像进行比较、分析。总结设计过程所遇到的问题。 1.2参考方案 1、实现图像处理的基本操作 学习使用matlab 图像处理工具箱，利用imread（）语句读入图像，例如image=imread（flower.jpg），利用彩色图像模型转换公式，将RGB 类型图像转换为HSI 类型图像，显示各分量图像(如imshow（image）)，以及计算和显示各分量图像直方图。 2、彩色图像增强实现 对HSI彩色模型图像的I分量进行对比度拉伸或直方图均衡化等处理，提高亮度图像的对比度。对S分量图像进行适当调整，使图像色彩鲜艳或柔和。 H 分量保持不变。将处理后的图像转换成RGB 类型图像，并进行显示。分析处理图像过程和结果存在的问题。 3、参照“photoshop”软件，设计图像处理软件界面 可设计菜单式界面，在功能较少的情况下，也可以设计按键式界面，视 功能多少而定；参考matlab 软件中GUI 设计，学习软件界面的设计 - 1 -

数字图像处理实验报告

数字图像处理试验报告 实验二：数字图像的空间滤波和频域滤波 姓名：XX学号：2XXXXXXX 实验日期：2017 年4 月26 日 1.实验目的 1. 掌握图像滤波的基本定义及目的。 2. 理解空间域滤波的基本原理及方法。 3. 掌握进行图像的空域滤波的方法。 4. 掌握傅立叶变换及逆变换的基本原理方法。 5. 理解频域滤波的基本原理及方法。 6. 掌握进行图像的频域滤波的方法。 2.实验内容与要求 1. 平滑空间滤波： 1) 读出一幅图像，给这幅图像分别加入椒盐噪声和高斯噪声后并与前一张图显示在同一 图像窗口中。 2) 对加入噪声图像选用不同的平滑（低通）模板做运算，对比不同模板所形成的效果，要 求在同一窗口中显示。 3) 使用函数 imfilter 时，分别采用不同的填充方法（或边界选项，如零填 充、’replicate’、’symmetric’、’circular’）进行低通滤波，显示处理后的图 像。 4) 运用 for 循环，将加有椒盐噪声的图像进行 10 次，20 次均值滤波，查看其特点, 显 示均值处理后的图像（提示:利用fspecial 函数的’average’类型生成均值滤波器）。 5) 对加入椒盐噪声的图像分别采用均值滤波法，和中值滤波法对有噪声的图像做处理，要 求在同一窗口中显示结果。 6) 自己设计平滑空间滤波器，并将其对噪声图像进行处理，显示处理后的图像。 2. 锐化空间滤波 1) 读出一幅图像，采用3×3 的拉普拉斯算子 w = [ 1, 1, 1; 1 – 8 1; 1, 1, 1] 对其进行滤波。 2) 编写函数w = genlaplacian(n)，自动产生任一奇数尺寸n 的拉普拉斯算子，如5 ×5的拉普拉斯算子 w = [ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1] 3) 分别采用5×5，9×9，15×15和25×25大小的拉普拉斯算子对

无人机飞行读书报告

微型无人机飞行与研究读书报告 【摘要】：无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。现现如今大多数的无人机是用于军方；无人机用途广泛，成本低，效费比好；无人员伤亡风险；生存能力强，机动性能好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用，在民用领域更有广阔的前景。华东理工大学在微型无人机方面有着较为成熟的研究，本读书报告着眼于短学期创新实践对于无人机飞行研究的理解和收获。 【关键字】：微型无人机发展技术 ABSTRACT: The UA V is a radio remote control apparatus or its program control device controlled unmanned aircraft. Blind now most of the UA V is used for the military.The UV A is widely used as well as low cost, cost-effective good. It is no casualties risk,strong survival ability, good maneuvering performance, convenient use and has the extremely important role in modern war, in the civilian fields more broad prospects. East China University of Science and Technology has a more mature research on mini UA V, this book reports focus on short term innovation practice for the research of the mini UV A. KEY WORD: Mini UV A Develpment Technology

遥感地质学在实际工作中的应用论文

课程期末考试论文（读书报告） 课程名称：遥感地质学 班级： 学号： 姓名： 任课教师： 学时： 开课时间：

浅谈“遥感地质学”在地质类工作中的应用 摘要：随着我国工农业生产的高速发展，人类对自然资源，特别是对矿产资源的需求量与日俱增。遥感地质是一门理论与技术相结合的课程，其实际操纵性较强，需要我们对理论基础知识不断地应用巩固。遥感数字图像处理属于地质工作中的一种新型的工作手段，充分结合了现时计算机高科技信息技术。在地质工作中主要是通过对一个地区岩性，构造的状况分析后服务与地调填图，矿产普查，工程地质，水文地质及地质灾害治理方面，有着其特殊的高效性，空间性和优势所在。本文结合“遥感地质”课程的学习，浅谈下其在未来地学相关工作中的应用。 关键词：遥感空间信息地质找矿应用 近年来，一方面，由于空间科学、信息科学、计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展，为遥感技术奠定了必要的技术基础，另一方面，由于人类生产活动不断地向深度和广度进军，遥感技术得到较为广泛的应用，因而使得遥感技术获得了飞跃的发展，已经成为发达国家和一些发展中国家十分重视的一项科学技术。随着我国工农业生产的高速发展，人类对自然资源，特别是对矿产资源的需求量与日俱增。遥感数字图像处理属于地质工作中的一种新型的工作手段，充分结合了现时计算机高科技信息技术。在地质工作中主要是通过对一个地区岩性，构造的状况分析后服务与地调填图，矿产普查，工程地质，水文地质及地质灾害治理方面，有着其特殊的高效性，空间性和优势所在。正如中科院院士徐冠华等，所谈及遥感技术为地学研究提供了全新的手段，导致了地学研究范围，内容、方法的重要变化，标志着地学信息获取和方法处理的一场革命。中国遥感事业自70年代至今发生了巨大的变化，在国民经济中的应用也日渐普遍。相对国际发达国家，中国遥感事业与其尚存在较大差距，这也正证明了在学科应用教学方面的前景性和挑战性。 《遥感地质学》是我校地球科学与资源学院为地质，资勘和海洋类专业开设的院定专业限选课，共48学时，其中24实验学时。通过半学期的遥感地质课及遥感数字图像处理技术的学习，对遥感技术有了新的认识和定义，同时对地学高新技术的发展有了所了解。本文结合“遥感地质”课程的学习，浅谈下其在未来地学相关工作中的应用。 遥感地质在地学方面的意义和作用主要表现在以下几个方面： （1）区域地质调查方面： 地质调查方面遥感数字图像处理的意义和作用应体现最明显的是在我国青藏高原地区。我国存在最大的空白区是青藏高原空白区，因其独特的海拨，积雪，压力，缺氧，交通等因素给地质工作者在这一地区开展工作造成了极大的困难，尤其在藏北属于“世界屋脊”，生命的禁区，地质工作者很难实地进入实施开展。青藏高原所占面积巨大，是我国地学，生物学，资源与环境科学有特色的研究领域和天然的实验室，我国研究开发价值极大。近年来国土资源部先后开展了多次地质调查，如1:25万区域地质调查。中国地质大学（北京）地球科学与资源学院教师承担的地质调查局“西藏安多1：25万安多多幅区域地质调查项目”中就充分利用的遥感数字图像处理技术的优势性。安多地区平均海拨4700多米，气候已变，极寒，其中部分地区很难进入。 安多北捷布曲冰蚀谷（上为南）（据张绪教等）

数字图像处理课程设计报告

课程设计报告书课程名称：数字图像处理 题目：数字图像处理的傅里叶变换 学生姓名： 专业：计算机科学与技术 班别：计科本101班 学号： 指导老师： 日期： 2013 年 06 月 20 日

数字图像处理的傅里叶变换 1.课程设计目的和意义 (1)了解图像变换的意义和手段 (2)熟悉傅里叶变换的基本性质 (3)热练掌握FFT的方法反应用 (4)通过本实验掌握利用MATLAB编程实现数字图像的傅里叶变换 通过本次课程设计，掌握如何学习一门语言，如何进行资料查阅搜集，如何自己解决问题等方法，养成良好的学习习惯。扩展理论知识，培养综合设计能力。 2.课程设计内容 (1)熟悉并掌握傅立叶变换 (2)了解傅立叶变换在图像处理中的应用 (3)通过实验了解二维频谱的分布特点 (4)用MATLAB实现傅立叶变换仿真 3.课程设计背景与基本原理 傅里叶变换是可分离和正交变换中的一个特例，对图像的傅里叶变换将图像从图像空间变换到频率空间，从而可利用傅里叶频谱特性进行图像处理。从20世纪60年代傅里叶变换的快速算法提出来以后，傅里叶变换在信号处理和图像处理中都得到了广泛的使用。 3.1课程设计背景 数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。 3.2 傅里叶变换 (1)应用傅里叶变换进行数字图像处理 数字图像处理（digital image processing）是用计算机对图像信息进行处理的一门技术，使利用计算机对图像进行各种处理的技术和方法。 20世纪20年代，图像处理首次得到应用。20世纪60年代中期，随电子计算机的发展得到普遍应用。60年代末，图像处理技术不断完善，逐渐成为一个新兴的学科。利用数字图像处理主要是为了修改图形，改善图像质量，或是从图像中提起有效信息，还有利用数字图像处理可以对图像进行体积压缩，便于传输和保存。数字图像处理主要研究以下内容：傅立叶变换、小波变换等各种图像变换；对图像进行编码和压缩；采用各种方法对图像进行复原和增强；对图像进行分割、描述和识别等。随着技术的发展，数字图像处理主要应用于通讯技术、宇宙探索遥感技术和生物工程等领域。

数字图像处理实验报告

数字图像处理实验 报告 学生姓名：学号： 专业年级： 09级电子信息工程二班

实验一常用MATLAB图像处理命令 一、实验内容 1、读入一幅RGB图像，变换为灰度图像和二值图像，并在同一个窗口内分成三个子窗口来分别显示RGB图像和灰度图像，注上文字标题。 实验结果如右图： 代码如下： Subplot (1,3,1) i=imread('E:\数字图像处理\2.jpg') imshow(i) title('RGB') Subplot (1,3,2) j=rgb2gray(i) imshow(j) title('灰度') Subplot (1,3,3) k=im2bw(j,0.5) imshow(k) title('二值') 2、对两幅不同图像执行加、减、乘、除操作，在同一个窗口内分成五个子窗口来分别显示，注上文字标题。 实验结果如右图： 代码如下： Subplot (3,2,1) i=imread('E:\数字图像处理 \16.jpg') x=imresize(i,[250,320]) imshow(x) title('原图x') Subplot (3,2,2) j=imread(''E:\数字图像处理 \17.jpg') y=imresize(j,[250,320]) imshow(y) title('原图y') Subplot (3,2,3) z=imadd(x,y) imshow(z)

title('相加结果')；Subplot (3,2,4)；z=imsubtract(x,y)；imshow(z)；title('相减结果') Subplot (3,2,5)；z=immultiply(x,y)；imshow(z)；title('相乘结果') Subplot (3,2,6)；z=imdivide(x,y)；imshow(z)；title('相除结果') 3、对一幅图像进行灰度变化，实现图像变亮、变暗和负片效果，在同一个窗口内分成四个子窗口来分别显示，注上文字标题。 实验结果如右图： 代码如下： Subplot (2,2,1) i=imread('E:\数字图像处理 \23.jpg') imshow(i) title('原图') Subplot (2,2,2) J = imadjust(i,[],[],3); imshow(J) title('变暗') Subplot (2,2,3) J = imadjust(i,[],[],0.4) imshow(J) title('变亮') Subplot (2,2,4) J=255-i Imshow(J) title('变负') 二、实验总结 分析图像的代数运算结果，分别陈述图像的加、减、乘、除运算可能的应用领域。 解答：图像减运算与图像加运算的原理和用法类似，同样要求两幅图像X、Y的大小类型相同，但是图像减运算imsubtract()有可能导致结果中出现负数，此时系统将负数统一置为零，即为黑色。 乘运算实际上是对两幅原始图像X、Y对应的像素点进行点乘(X.*Y)，将结果输出到矩阵Z中，若乘以一个常数，将改变图像的亮度：若常数值大于1，则乘运算后的图像将会变亮；叵常数值小于是，则图像将会会暗。可用来改变图像的灰度级，实现灰度级变换，也可以用来遮住图像的某些部分，其典型应用是用于获得掩膜图像。 除运算操作与乘运算操作互为逆运算，就是对两幅图像的对应像素点进行点（X./Y)， imdivide()同样可以通过除以一个常数来改变原始图像的亮度，可用来改变图像的灰度级，其典型运用是比值图像处理。 加法运算的一个重要应用是对同一场景的多幅图像求平均值 减法运算常用于检测变化及运动的物体，图像相减运算又称为图像差分运算，差分运算还可以用于消除图像背景，用于混合图像的分离。

有关gis的实验报告和心得体会

有关gis的实验报告和心得体会 实验一 实验一，我感觉还不能很熟练的应用mapinfo的功能以及菜单栏、工具栏中各个图标的功能，所以当我开始做实验一时碰到的问题还是不少的，首先是对mapinfo软件的相关操作功能不太了解，比如加载数据的图标，如何使打开的图变大缩小，如何浏览做完后的实验成果图，以及在实验过程中，哪些步骤是不能省略掉的，比如使用控制图层在缩放范围内显示的这个小实验，就要注意打开几个图层的界面看起来非常复杂，通过图层控制来操作，可以使图层在缩放范围内显示，这就需要在图层控制的对话框中哪些框框该打钩，哪些不该打钩，这样所显示的效果就会不一样。只有熟练掌握了mapinfo的基本操作，以及步骤间的衔接才能完成实验。最后还是自己耐心的看书和实践中去找答案和解决问题。在这个实验中我学会了如何mapinfo软件的基本操作和怎么样制作地图图层以及如何使用模板创建专题地图。在制作这个实验的过程中体会了很多，也感觉在做专题地图和地图制作时的整个过程充满着趣味性，使我对地图的相关制作有了一定的了解。 实验二 实验二，因为已经对mapinfo软件操作功能有了一个初步的了解了，所以当在开始着手制作实验二是实验相关操作步骤时，在对fuzhou.jpg图像进行屏幕跟踪化过程时和后面进行的图像加载和配准时碰到的问题也相对较少也比较熟练。从实验二开始要用arcview软件时由于刚接触这个软件所以在做这部分的实验时制作速度显然比较

慢碰到的问题也还有的，面对许多功能按钮不熟悉时只能查找资料和问同学，但最终还是把实验二给做了，以下是我总结的注意点。 1.做屏幕跟踪这个实验时，在mapinfo中打开图像文件时，注意选择文件类型是栅格图像，然后点击一下所要打开的××市行政图，这样呈现出所要的画面。 2.编辑控制点的时候，至少选择三个点且三个点不要都在一条直线上，那样配准不成功。 3.选择合适的绘图工具，注意选中的是面状的绘图工具，选择线状的话跟踪完后不会出现实验所需的效果。 4在用鼠标画行政区时，注意拐点处必须点一下，画出来会更准确，注意在没画完不要双击，在画重叠部分时，注意激活。 5.在新建表示注意字段的类型时，图层分类要清晰。 6.投影、坐标系设置时，要设置地图单位为米。 实验三 实验三是对maminfo和arcview这两个软件一起搭配操作的制图实验操作。从实验数据格式的转换到投影变换的过程，都需要对这两个软件功能有所了解。虽然通过书本中的案例可以很容易的得出操作结果，但为了进一步了解这个转换过程中每一个相关信息和转换的含义，自己还是在书本上查找答案，和在制图操作实验中的注意点。 1.在第一步的数据格式转换中，注意不要把底图文件也选进去。 注意文件的命名，不要存得太深，最好可以放在根目录下，用英文命名，勿用中文命名。 2.数据格式转换的对话框中，要指明文件类型为mapinfotab格式。