摘 要：图像处理是在上世纪60年代发展起来的新兴学科，近年来很多高校都相继开展了“图像处理”的课程，并且更是被作为工业自动化、电子信息、农业机械等相关专业的专业课，其重要性已经不言而喻。本文通过对MATLAB进行简单的介绍，并根据图像处理这门学科的特点，对把MATLAB运用到图像处理教学的方法进行分析，并举例说明MATLAB在图像处理教学中的应用。
关键词：MATLAB；图像处理；教学；应用
图像处理又被称为硬性处理，是利用计算机对图像进行分析，从而达到所需结果的技术，所以这门学科主要就是对如何使用计算机对图像进行处理的学习，强调的是编程实践以及建立图像处理应用系统的方法。但是图像处理的数据量很大并且处理方法很多，要求学生需要具备较高的技术能力即动手能力。MATLAB为图像处理提供了丰富的图像处理箱，能够让学生更好的掌握图像处理的理论以及方法。
一、MATLAB概述
MATLAB是一种商业教学软件，主要包括MATLAB和Simulink两大部分，主要用于算法开发、数据分析、数据可视化以及数值计算等高级技术计算语言。与其他编程语言相比，MATLAB变量不是通过先定义然后使用，而是可以直接在使用的时候定义。MATLAB中有布局变量和全局变量两种变量，但是如果使用全局变量就会使MATLAB对函数的封装有所破坏，所以如果不是必要的情况，不要使用全局变量。在命令窗口中直接键入命令执行是MATLAB最基本的使用方法，这是对简单问题最直接、最快捷的方法。但是对于比较复杂的问题，就需要通过运用MATLAB语言编程来解决。MATLAB有着很多优势，有高效的数值计算以及符号计算功能，能够使用户不再需要进行繁杂的数学运算；MATLAB具有如信号处理工具箱、通信工具箱等大量功能丰富的应用工具箱；MATLAB还具有强大的图像处理功能，能够实现编程的可视化。
二、MATLAB在图像教学中的应用
一系列支持图像处理操作的函数组成了MATLAB图像处理工具包，它几乎涵盖了包括近期研究成果在内的所以图像处理的技术方法，是学习图像处理的学生以及研究图像处理的专业人员难得的图像处理工具箱以及极其宝贵的资料。MATLAB支持几何、区域、块操作，DCT变换，二值图像操作，线性滤波和滤波器设计以及图像分析和增强等图像处理操作。图像处理与分析这门课程涉及的基础理论以及图像处理方法太多，这里以最经典的直方图为例，通过对直方图寻找极小值点，并把小值点作为阑值进行图像分割进行介绍，以此为实例对MATLAB在图像教学中的应用进行分析。
（一）灰度图像直方图的教学方法
灰度直方图是对图像中具有每种灰度级的像素个数的表现，以及对图像中
每种灰度出现的频率的反映，属于灰度级的函数。图像中该灰度级的像素数与图像的总像素数之比就是该种灰度出现的频率，计算公式是p(rk)=nk/n，k=0,1,2,3……公式中的rk指的是第k个灰度值，n指的是图像中的像素总数，nk则指的是第k级灰度的像素数[3]。如果在图像处理教学中只是单纯的按照公式进行推导，还是沿用传统的理论教学的教学方式，就会显得特别空洞、抽象，也不能让学生进行直观性的认识，导致学生对这方面的知识不能进行很好的掌握。但是可以通过使用MATLAB编写其程序并利用可视画图函数对其图片进行显示，通过MATLAB程序对公式进行一步步的推导、讲解，并将结果通过一步步的过程予以显示，这样能够让推导郭传给你更加具体化，能够让学生进行直观性的认识，从而更深入的了解图像的构成以及直方图。在课堂上通过对MATLAB编程的运用，把效果图直接给学生进行展示，能够让抽象的专业理论知识变得简单、直接而且具体，能够加深学生的理解与掌握。
（二）阈值分割教学方法
图像处理中图像分析的关键步骤就是图像分割，图像分割属于基本的计算机视觉技术中的一种，它是图像处理教学中的重要组成部分。在图像处理课堂教学中，教师可以先把基本的理论知识以及原理给学生进行讲解，然后采用MATLAB编程进行演示，再让学生自己通过利用MATLAB编程实现。这样的教学方法既能够让学生能够掌握基本的原理，还能够激发学生的思维，并不断培养学生的动手能力以及技术能力。
结束语
以上只是通过两个实例来对MATLAB在图像处理教学中运用进行简单介绍，只是对MATLAB图像工具箱的一小部分的应用。但是由此能够看出，将MATLAB软件运用在图像处理教学中,能够让学生不再烦恼复杂的编程，能够有更多的时间和精力去分析和比较图像处理的各种方法，能够让学生对实验结果有更直观的掌握，并且MATLAB软件能够对图像处理有更加便捷的处理方法，能够激发学生的学习兴趣以及学习热情。
参考文献
[1]李天冲,周国辉.MATLAB和PowerPoint相结合的数字图像处理教学[J].教书育人.2012,24(09):110-111
[2]张国琴,吴周桥.MATLAB在数字图像处理教学中的应用[J].武汉科技学院学报.2010,78(10):33-34
[3]朱娟花,吴昂.MATLAB在数字图像处理课程教学中的应用[J].实验室科学.2011,19(01):66-6
