数字图像处理是通信、计算机、自动化、信号处理等学科的基础,与之相关的图像处理系统已经广泛的应用于许多领域。本文基于现在普遍使用的CCD摄像头,利用MATLAB7.0开发出了一套数字图像处理测试仪,其结构简单,可扩展性强,适用性较强。 该测试仪的显著优点是采用了USB接口,实现了系统的即插即用功能;并且整个硬件体积较小,因而该系统有很强的适用性。另外由于软件部分使用MATLAB编程,可以很方便的进一步扩展各项图像处理的功能。 该测试仪的软件部分包含数字图像处理课程所涉及的一些基础知识的演示,具体包括图像的实时采集与保存、颜色变换(灰度化、二值化、R、G、B颜色分量的分离等)、几何变换(旋转、镜像)、边缘检测(Robert、Sobel、Prewitt、LOG、Canny)、灰度图像增强(直方图均衡化、均值滤波、中值滤波等)、二值图像操作(腐蚀、膨胀、开启、闭合、对象标注、欧拉数计算)等功能。另外,还可以显示图像的灰度直方图以及指定范围内图像的灰度值。 作为数字图像处理在实际应用中的一个方面,本系统还涉及基于图像处理的测量功能,主要是利用标准尺寸的圆形物体标定CCD后,在采集物体的图像来进行相关的测量工作,可以测量槽形、三角形、矩形等几何形状物体的相关尺寸数据,主要原理是使用Hough变换来检测物体的边缘图像中的直线,然后按照直线的相关关系来计算这几种形状的物体的几何尺寸;另外本测试仪还可以用来测量圆形物体的尺寸,主要是对物体的边缘图像数据进行最小二乘拟合,然后计算出其直径。 在本文的最后部分,分析了测量误差产生的原因并给出了相应的解决方法,就如何改进给出了建议。