图像处理APP

基于 Syslab App Designer 搭建的交互式图像处理教学应用，使用 TyImageProcessing 与 TyAppDesigner 实现图像读取、基础处理、图像增强、滤波去噪、边缘检测、形态学处理与教学实验流程的图形化操作，直观展示各类图像处理算法的效果，是数字图像处理与计算机视觉课程的可视化教学工具。

适用课程、行业与场景

本案例适用于数字图像处理、计算机视觉、信号与图像处理、模式识别、图形界面开发与工程软件应用等课程教学；面向图像处理、计算机视觉、医疗影像、工业检测、机器视觉等行业的研发与教学人员；可用于图像处理算法效果的直观演示与对比，灰度化、直方图均衡、滤波去噪、边缘检测、形态学处理等知识点的实验教学，以及 Syslab App Designer 图形界面开发的教学示范等场景。

功能模块

应用按教学流程划分为七大功能区：

核心算法与技术细节

图像读取与表示

• 使用 imread / imwrite 读写图像，自动识别 RGB（三通道）、灰度与二值图（Bool）类型。
• 状态由 ImageTeachingState 统一管理，保存 originalImage、currentImage、grayImage、noisyImage、filteredImage、edgeImage、morphImage、middleImage、histImage 及各阶段处理历史 processHistory。

基础处理

• 灰度化：rgb2gray 将 RGB 转为灰度；已是灰度图则跳过。
• 缩放：imresize 支持按比例或指定宽高缩放，提供 nearest、bilinear、bicubic、area、lanczos 五种插值方法。
• 反色：imcomplement 取反。
• 归一化：normalize01 将像素线性映射到 [0,1]，用于阈值化与显示。

图像增强

• 直方图均衡：histeq 拉伸灰度直方图，增强对比度。
• 颜色压缩 / 抖动：rgb2ind 将图像量化为指定颜色数（2~256 色），可选 dither/nodither 抖动，再经 ind2rgb 转回 RGB 显示。

滤波去噪

• 加噪：imnoise 支持椒盐噪声（salt & pepper）与高斯噪声（gaussian），强度可调。
• 滤波：均值、高斯、中位数、锐化滤波，卷积核支持 3×3 / 5×5 / 7×7，边界处理支持 replicate、symmetric、circular。

边缘检测

• 支持 Sobel、Prewitt、Roberts、Canny 算子；阈值支持自动/手动两种模式；可输出二值边缘或叠加到原图。

形态学处理

• 支持腐蚀、膨胀、开运算、闭运算、顶帽滤波、底帽滤波、填充孔洞；结构元素支持 disk、square、rectangle、line，可设尺寸与角度；可先二值化再处理。

界面布局

• 顶部工具栏：选择图像、读取图像、保存结果、重置、清空、一键运行当前流程。
• 左侧参数控制区：TabGroup 分页组织「文件信息、基础处理、图像增强、滤波去噪、边缘检测、形态学处理、教学实验流程」。
• 右侧图像显示区：4 个坐标区 2×2 排列——OriginalAxes（原始图像）、ResultAxes（当前结果）、MiddleAxes（中间结果）、HistAxes（直方图/对比）。
• 底部说明区：TeachingTextArea（教学说明）与 StatusTextArea（状态提示）。

运行方式

启动图形界面（在 Syslab 中执行）：

include("run_image_processing_app.jl")

自动测试算法链路（不创建 UI 窗口）：

include("test_image_processing_app.jl")

在 App Designer 中搭建界面：按 APP_DESIGNER_LAYOUT.md 中的控件名称创建控件，引入 ImageProcessingTeachingApp 模块并将各按钮回调绑定到对应函数。

依赖

• Syslab 运行环境
• TyImageProcessing（图像读写、灰度化、缩放、直方图均衡、加噪、滤波、边缘、形态学）
• TyAppDesigner（App 界面搭建）
• Statistics（统计计算）

目录内容

版本说明

V0.0.1，2026-05-26 10:34

• 初始版本

使用许可

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