Matlab选题之十大热门课题推荐

墨蓝 2023-01-02 14:27 186阅读 0赞

Matlab是美国MathWorks公司出品的商业数字软件，用于算法开发，数据可视化，数据分析以及数值计算的高级计算语言和交互式环境，主要包括Matlab和Simulink两大部分，以下是基于Matlab数字图像处理的课题推荐，供大家参考。

一：基于MATLAB的交通标志识别系统

21世纪以来，随着国民经济和人们生活水平的不断提高，私家车逐渐成为居民外出的主要代步工具。伴随着交通事故也越来越多。为了能够有效提高道路交通安全，减少事故发生，更好地保障人们的人身和财产安全，推动国民经济快速稳健发展，智能交通系统应运而生。自动驾驶系统的技术求相对较高。

因此，当前许多国家和科研机构都在致力于高级辅助驾驶系统（Advanced Driver Assistance System，ADAS）的研究和开发。其中交通标志识别系统就属于此系统中的一个分支。交通标志是一种重要的道路基础设施，通常具有标准的外观，如严格规定的形状，颜色和图案，能够为驾驶员提供指示、警报等有用信息，在实际交通运输中占据着不容忽视的重要地位，对保证车辆驾驶员和行人安全出行具有指导性作用。因此能准确自动识别出交通标志具有非常重要的实际意义。

另外，在未来，无人驾驶和导盲机器也会渐渐适应人类社会。通过在无人汽车和导盲机器上安装图像采集系统，可以在驾驶途中采集交通标志识别，自动进行定位，剪切交通标志部位进行识别，通过文字或者语音形式提醒，反馈给机器，做出对应的判断。

课题介绍

该课题为常见的交通标志信号的识别，主要分为红色禁令类，蓝色指示类，黄色警示类。我国交通标志大体为以上三种，而交通标志的主题颜色为红色，蓝色，黄色，而我们知道，任何颜色都是有红绿蓝三原色组成的，即RGB。通过R G B不同比例的组合，可以定位出红色，蓝色，黄色。但是现实中的图片，往往伴随着周边建筑物，植物等也有类似颜色，这时候通过以上颜色的方式仅仅还是初步的定位，这时候还需要结合形态学的知识，将面积大于或者小于一定阈值的干扰去除掉，留下精确的交通标志的轮廓，再原图基础上给显示出来，接下来分割出交通标志图片，进行神经网络的训练，从而识别出具体属于什么信号标志。整个设计配一个GUI可视化界面。

一、GUI设计草图

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常见标志举例

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二：**基于MATLAB的汽车出入库计时计费系统**

**一、课题介绍**

随着汽车数量的增加，城市交通状 况日益受到人们的重视，如何进行有效的交通管理更是成为了人们关注的焦点。智能交 通系统通过车辆检测装置对过往的车辆实施检测，提取有关交通数据，达到监控、管理和指挥交通的 目的。因此，它已成为世界交通领域研究的重要课题。 车牌识别系统作为智能交通系统的一个重要组成部分，已在高速公路、城市交通和停车场等项目的管理中占有无可取代的重要地位。它在不影响汽车状态的情况下，由计算机自动完成车牌的识别，从而降低交通管理工作的复杂度。

拟定的课题名称为基于MATLAB的汽车出入库计时计费系统，带有丰富的人机交互GUI界面。传统的车牌识别，仅仅是对车牌照片进行识别，显得中规中矩，因此计划要在此基础上有所创新方得可以避开其他千篇一律思路。因 此建议在车牌识别基础上加入出、入库识别，并且实行计算停车时间以及停车费用，计算剩余停车位的数量。整个设计在一个GUI界面上完成。

**二、基本流程**

**①图像预处理**：在整个车牌识别系统中，由于采集进来的图像为真彩图，再加上实际采集环境的影响以及采集硬件等原因，图像质量并不高，其背景和噪声会影响字符的正确分割。和识别，所以在进行车牌分割和识别处理之前，需要先对车牌图像进行图像预处理操作。

**②车牌定位**：首先对车牌的二值图片进行形态学滤波，使车牌区域形成一个连通区域，然后根据车牌的先验知识对所得到的连通区域进行筛选，获取车牌区域的具体位置，完成从图片中提取车牌的任务。

**③车牌分割**：首先对车牌进行水平投影，去除水平边框；再对车牌进行垂直投影。通过对车牌进行投影分析可知，与最大值峰中心对应的为车牌中第二个字符和第三个字符的间隔，与第二大峰中心距离对应的即为车牌字符的宽度，并以此为依据对车牌进行分割。

**④字符识别**：本文采用模板匹配方法来对车牌进行识别。识别过程中，首先建立标准字库，再将分割所得到的字符进行归一化，将归一化处理后的字符与标准字库里的字符逐一比较，最后把误差最小的字符作为结果显示出来。

⑤**入库、出库分别计算时间**，记录时间差，按照某标准识别停车费用；

⑥**计算剩余停车位数量**。

**一、GUI界面设计图**

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三：基于MATLAB的人脸图像考勤系统

一、介绍

传统的教室出勤考核，往往通过教师或者学生代表挨个点名记录，这种方式有很多弊端：如效率低下，容易存在替签到情况，人工记录容易造假等。为了解决这一弊端，该基于MATLAB的人脸图像考勤系统利用电子信息无纸化，从人脸的输入到识别乃至记录，一站式解决。利用MATLAB主成分PCA算法及最近邻欧式距离方法，先将班级人员人脸图像进行训练，得到人脸特征值。测试的时候，读入学生全身或者上半身图片，利用人脸定位器进行人脸定位，灰度处理，归一化处理，PCA降维，得到人脸特征值，跟训练的结果进行对比，输出结果，并且记录识别的时间，打开次数，出勤率等。全部过程在一个GUI界面显示出来。

一、GUI界面设计

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四：**基于MATLAB的图像去雾系统**

**一、课题介绍**

雾霾，它会使大气的能见度降低，景物图像发生退化，在雾霾下拍摄的图像内容模糊，对比度下降，这将会严重影响人们的行车系统， 卫星系统，导航系统等。目前，拍摄器材成本还是比较高昂，另外又 得益于计算机技术的迅猛发展，计算机技术的运算速度越来越快，图像处理系统的价格日益下降，随着计算机视觉与图像处理技术的快速发展，户外视觉系统的研究与应用也在飞速增长。从而图像处理技术得以广泛用于科学和工程领域，为了保证视觉系统全天候正常工作，就必须使系统适应各种天气状况，而雾霾下图像对比度和颜色的会发生退化，导致这些系统无法正常工作。因此，如果有一套行之有效的软件系统，可以改善图像质量现在迫在眉睫。

该课题是基于MATLAB平台的图像去雾处理，配备一个人机交互GUI界面，可以选择局部直方图均衡化，全局直方图均衡化，Retinex算法，通过对比处理前后的图像的直方图，而直方图是一副图像各灰度值在0-256的分布个数的表，信息论已经整明，具有均匀分布直方图的图像，其信息量是最大的。。

**二、算法介绍**

**①全局直方图均衡化**：通俗地理解就是，不管三七二十一，直接强行对彩色图像的R,G,B三通道颜色进行histeq均衡处理，然后进行三通道重组。改算法虽然实现了像素平均分布，让图像得到增强，但是改变了原图的像素分步；

**②局部直方图均衡化**：设置一个固定大小的滑块，分别对彩色图像进行R,G,B三通道进行逐个像素地平滑处理，然后重组三通道，当然这样做，虽然实现了图像的像素平均分布，也基本保留了原图的像素分布，但是以部分像素曝光作为牺牲补偿。

**③Retinex算法**：通俗地讲就是，分离R,G,B三通道，对每个通道进行卷积滤波。 改方法对方法②进一步完善，使得：不仅平均分布了像素，而且保留了原有图像像素分布，而且不存在色斑的影响。

**三、GUI设计图**

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GUI制作说明：GUI是MATLAB的人机交互式GUI界面，有GUI界面，所有操作可在一个界面上完成，可以为毕设增分不少。GUI可在MATLAB命令行窗口输入guide回车快速打开，GUI常用的控件有axes，edit，putton，text几个组件，不同组件之间通过回调函数来进行连接，触发操作。

五：基于MATLAB运动车辆检测

本设计为基于MATLAB的运动车辆跟踪检测系统。带有一个GUI界面，可以读取高速路车流视频，读取视频信息，并且统计每辆车经过左车道还是右车道，车速和平均速度检测，以及某一帧下的车流密度，以及最后总共经过的车辆总数。将运动检测到的目标用方框框起来。是一个非常不错的选题。

二、实现功能

车流密度：一定时间内经过车辆的总数；

车流量：某一帧下的车辆数目；

车速：经过车辆的实时速度；

平均速度：所有车辆的平均速度；

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六：MATLAB疲劳检测系统

**主要研究内容**

**1.** **基本内容**

本设计目标在于利用Matlab强大的图像处理能力和实用便捷的编程方法，通过处理包含人脸的视频帧系列图像，灰度积分投影技术的眼睛定位方法，进而利用perclos计数，计算眨眼率，从而得到比较准确的疲劳状况。

**2.具体要求**

本设计基于灰度积分投影技术的眼睛定位方法，再结合perclos技术。首先通过图像预处理技术得到灰度分配较为均匀的图像,然后分别利用水平和垂直灰度积分投影曲线结合人脸的结构特征找到眼睛的位置坐标,实现了准确的眼睛定位,通过perclos技术技术眨眼率，根据先验值得到是否疲劳。

**二、算法原理**

视频输入——预处理去除非人脸区域——人脸定位——人眼定位（灰度积分投影）——眼睛张合度——perclos技术统计——输出结果

二、GUI界面设计

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七：MATLAB语音信号处理（0-9语音识别，GUI）

一、课题介绍

本设计为基于MATLAB的HMM语音信号识别，可以识别0-9十个阿拉伯数字，带有一个丰富的人机交互GUI界面。算法流程为：显示原始波形图……显示语音结束处放大波形图……显示短时能量……设置门限……开始端点检测……，也可以通过添加噪声，对比加噪后的识别准确率。后续可二次开发，做成九宫格形式，做一个电话拨号音识别。

二、运行界面

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八：MATLAB害虫灾害系统检测

课题介绍

本课题是基于MATLAB颜色的植物虫害检测识别，可以辨析植物叶子属于是轻度虫害，中度虫害，严重虫害，正常等四个级别。算法流程：每种等级叶子分别放在同一个文件夹，训练得到每个文件夹每个叶子的颜色分量，得到训练值color.mat，测试某片叶子，进行亮度调节，色彩空间转换，计算颜色分量，识别，得到结果。

二、运行效果

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九：MATLAB车票发票识别系统

课题介绍：本设计为基于MATLAB的车票识别系统。可以识别车牌的车票号，日期，金额三个字段信息。带有丰富的人机交互式GUI界面，实现以下功能：当车票的日期不在报销范围内提示“发票报废”；当多张发票编号是连续的提示“发票连号，不能报销”；当发票满足报销条件，则将多张发票金额相加。

算法流程：读入图片，利用hough变换进行倾斜矫正，感兴趣区域定位，字符识别，结果输出。

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十：Matlab指纹识别系统

一、课题介绍

本设计为基于MATLAB的指纹识别系统。本设计系统主要对指纹图像进行三方面处理：图像预处理、特征提取和特征匹配。图像预处理包括四个步骤：图像灰度化、滤波增强、二值化、细化，对指纹图像进行预处理后，去除了原图像的冗余部分，方便后续的识别处理；特征提取主要是提取指纹图像细化后的端点和分叉点；特征匹配是利用两个指纹的图像进行特征点比较，来确定两幅图像是否来自于同一手指。

一、运行界面

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以上就是近年来，作为Matlab十大热门的课题，课题内容符合本科by生的需求，工作量也不会说太小或者太大，每年的Matlab类大部分都是围绕这些课题展开扩展和继承，各位看完如有意向了解详情，可私信小编，帮以辅导交流讲解。

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