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管理学研究方法计算机仿真论文

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管理学研究方法计算机仿真论文

对管理学的认识两千字论文可以根据自己对管理学的所见所想所感所知可以具体写就可以了

写作思路:可以从发展趋势、学科特点等角度出发进行阐述,中心要明确,语言要通顺等等。

正文:

管理学是一门综合性的交叉学科,是系统研究管理活动的基本规律和一般方法的科学。管理学是适应现代社会化大生产的需要产生的,它的目的是:研究在现有的条件下,如何通过合理的组织和配置人、财、物等因素,提高生产力的水平。

管理是指在特定的环境下,管理者通过执行计划、组织、领导、控制等职能,整合组织的各项资源,实现组织既定目标的活动过程。 它有三层含义:

管理是一种有意识,有目的的活动,它服务并服从于组织目标。

管理是一个连续进行的活动过程,实现组织目标的过程,就是管理者执行计划组织领导控制等职能的过程。由于这一系列职能之间是相互关联的,从而使得管理过程体现为一个连续进行的活动过程。

管理活动是在一定的环境中进行的,在开放的条件下,任何组织都处于千变万化的环境之中,复杂的环境成为决定组织生存与发展的重要因素。

管理学是从一般原理、一般情况的角度对管理活动和管理规律进行研究,不涉及管理分支学科的业务和方法的研究;管理学是研究所有管理活动中的共性原理的基础理论科学,无论是“宏观原理”还是“微观原理”,都需要管理学的原理作基础来加以学习和研究,管理学是各门具体的或专门的管理学科的共同基础。

从管理内容上看,管理学涉及的领域十分广阔,它需要从不同类型的管理实践中抽象概括出具有普遍意义的管理思想、管理原理和管理方法,从影响管理活动的各种因素上看,除了生产力、生产关系、上层建筑这些基本因素外,还有自然因素、社会因素等,从管理学科与其他学科的相关性上看,它与经济学、社会学、心理学、数学、计算机科学等都有密切关系,是一门非常综合的学科。

管理学所提供的理论与方法都是实践经验的总结与提炼,同时管理的理论与方法又必须为实践服务,才能显示出管理理论与方法的强大生命力。

构成管理过程主要因素的管理主体与管理客体,都是社会最有生命力的人,这就决定了管理的社会性;同时管理在很大程度上带有生产关系的特征,因此没有超阶级的管理学,这也体现了管理的社会性。

管理学是对前人的管理实践、管理思想和管理理论的总结、扬弃和发展,割断历史,不了解前人对管理经验的理论总结和管理历史,就难以很好地理解、把握和运用管理学。

在人际关系学说、行为科学理论的发展过程中, 有关组织、群体和个体间冲突的研究也获得了快速发展。冲突研究和行为研究的融合促成了现代组织管理理论的雏形, 在此基础上建立起来的组织理论又把人际关系学说涵盖其中。

福列特关于冲突的建设性论述把组织看作是一种协作系统, 并据此认为组织管理不应该只重视人际关系的构建, 更应该注重员工间的合作状态;而且, 这种协作应该是一个连续的过程。在此基础上, 福列特又提出了参与式管理。受梅奥、福列特等人的影响, 巴纳德将社会系统观点引入了正式组织研究, 并且对权力和权威进行了全新的诠释, 把组织看作一种社会系统, 而不是韦伯所说的科层制。

在组织管理的具体方式上, 阿吉里斯的个性管理、麦格雷戈的人性管理、利克特的群体交互及适应行为研究、汤普森针对组织的系统研究方法都对传统的过程理论进行了补充和扩展, 而德鲁克注重实践的管理思想尤其是在如何整体提高组织效率的问题上做出了巨大的贡献。

德鲁克的《管理的实践》一书的出版标志着管理学正式进入了现代管理理论发展阶段, 特别是德鲁克所提出的目标管理理论已经包含了后现代管理思想的参与式管理和自我控制。

现代科学技术的快速发展导致管理科学发生了深刻的变革,使管理在功能、组织、方法和理念上产生根本性变化,从而使管理学研究呈现以下发展趋势:

第一,管理学在科学体系中的地位将进一步提高。因为人们越来越深刻地认识到,管理不仅是决定一国的生产力发展水平不可缺少的要素,而且是现代生产力的首要构成要素。管理学的教育将会更加普遍,管理学的重要作用将会体现得更加充分。

第二,管理学发展的理论化、哲学化趋势。纵观管理的发展史,由管理活动而管理学,由管理学而管理学原理,由管理学原理而管理哲学,这表明了人类对管理认识深化的历程,也正是管理理论发展的总趋势。管理学的理论化趋势,表现在对各类管理之共同规律性的认识和总结,并对这些规律进行了一般性的概括与抽象。管理学的哲学化趋势,表现在从哲学的高度,对管理进行了最高层次的考察与解释,把管理与哲学沟通,终使一般管理学得以完整地建立。

第三,新的管理学分支的发展将更加迅速。管理学发展的一个重要特征就是管理学分支的发展。由于社会经济活动正在面临巨大的结构变革,进入21世纪的世界经济将会发生质的变化。

管理工作将会要解决许多全新的课题,如知识经济时代对知识资本的管理,信息共享的体系的建设与管理,人力资本管理的创新,新型的组织结构,如学习型组织、战略联盟、虚拟企业等新型组织形式的管理,在更为复杂的社会经济环境中对组织适应性的管理等,都将形成一些新兴的管理学分支,繁荣年轻的管理学。管理学发展的今天已经呈现出这样一些趋势。

第四,管理学将更多地与经济学、心理学、社会学、数学等紧密地结合。管理学本身就是一门综合性的学科。其发展除了管理实践的创新的不断推动之外,另一个重要的推动力就是其他相近学科的发展,其中经济学、心理学、社会学、数学等学科发展的最新成果都在管理学研究中得到了运用。今天,这些与管理学密切相关的学科发展十分迅速。由此可以预测,未来的管理学在管理方法上将更多地借鉴这些学科发展的成果,表现出与这些学科发展更紧密结合的特征来。

第五,管理学研究将更加突出以人为本的特色。在知识经济时代,决定企业、国家前途和命运的将越来越取决于人才的数量和质量,因此研究如何充分地开发人的智力和体力,将成为管理学更为重要的任务。特别是将人作为一种知识的载体的研究将更为突出。

第六,理论与实践的结合更加紧密。管理学发展最强大的推动力是管理的实践。随着社会生产力的发展,社会组织结构的变化和管理活动的创新,将会为管理学的发展提供更多的研究对象和案例,也将会在此基础上形成新的管理学理论。

另外,人们为了提高管理工作的效率,避免管理中的失误,将更多地把管理置于科学理论的指导之下。管理理论越来越多地被人们所重视,不仅仅是科学的研究会吸引更多的理论工作者的兴趣,而是管理工作者将更加重视管理理论的作用,更加自觉地在管理理论的指导下开展管理工作。由此不难推知,管理学与管理实践的结合将更加紧密。

管理学是研究在现有的条件下,如何通过合理的组织和配置人、财、物等因素,提高生产力的水平;是社会组织中,为了实现预期的目标,以人为中心进行的协调活动调。

在一般意义上讲,它是通过采取某些具体的手段和措施,设计、营造、维护一种环境,包括组织内部和外部的环境,使所有管理对象在特定的环境中,做到协调而有序地进行活动。

管理学理论在学生工作中的应用研究论文

引言:管理是决策、计划、组织、执行、控制的过程,从古至今的任何一个管理者,都希望自己有用超群的领导和管理才能[l}在学生工作中,管理者希望能够获得真心拥护,能够激发学生们积极向上的精神,也希望能够保证学生们进步的正确方向。从本质上看,要达成预期,学生工作者就必须加强管理学相关知识的学习,并转化为良好的管理方法和艺术。管理学中的人本管理、计划、组织、激励、统襄霎、创新等基本原理的合理运用,可提升学生工作者的威信,增强凝聚力;与此同时,可增加学生对管理的依从性,增加集体向心力。因此,对于学生管理这项复杂的工作,科学的管理学知识的渗透可丰富学生工作开展手段,提升管理艺术,增强学生的集体感、归属感,进而有效提升管理工作流畅性、有序性。笔者结合近年来自身组织学生工作的得失,对学生工作中运用管理学基卞知识这一课题浅谈几点心得。

一、自身素质的提升,凝聚管理向心力

首先,勤于学习,勇于实践。身为学生的管理者、领导者,须有渊博的知识,这是基础,是敏锐洞察力、科学判断力、有效组织力的基石和源泉。因此,无论从领导方法还是领导艺术角度分析,勤于学习,永不懈怠,积累知识都是必行功课。特别是在现代社会,环境瞬息万变,如果没有足够的知识储备,不及时更新既有知识,学生管理人员很容易受到大环境的排斥。此外,要勇于实践,实践是检验真理的唯一标准,实践是创新发展的第一个台阶,只有将管理学知识融人实践,知识才能不断创新,实践才能更加自信。

其次,保持身心健康,保持工作热忱。学生工作具有相当的复杂性、繁琐性,是对管理者身心的双重考验,身体是学生工作的基础,心理、精神状态是关键。任何一件事情的完美处理,都必须有必要的体力,有健康向上的心,只有身心健康,学生工作的开展才能更加有序和稳定,更能感染学生,营造群体积极向上的氛围,从而凝聚向心力,达到最佳丁作效果。此外,热忱是行动力的来源,是一种强大的力量,只有学生工作者具备高度的工作热忱,学生才能受到感染,潜移默化中提升工作效率。

再有,培养人格魅力。从管理制度上看,学生工作者是权利的行使者,这种权利从表面上分析是由组织和上级的赋予而来。但是在具体的管理工作中,靠这种硬性的授予权利的管理是不能取得最佳效果的。其实,学生工作者真正的权利来源,不是组织和上级授予的,而是学生内心认可赋予的。学生工作者的人格魅力是赢得下属尊重与爱戴的重要因子,这种人格魅力不是炫耀和浮夸,而是内心深处的伟大和平衡,是管理者给人的综合感受与气质。

二、做好组织工作,完善管理机制

(一)做好心理组织工作管理学认为:人的行为B=F(P?E),其中P代表是个人内在心理因素,因此要做好学生工作就必须做好学生心理工作。提升自身素质是心理、加强与学生沟通是心理工作的重要措施之一,然而心理组织工作全依靠班长或辅导员一人之力是不够的,所以学生工作者首先需加强与各专业教师、班干部的沟通,定期收集学生的成绩状况、情绪状态、生活情况等。多方组织联合起来不断丰富学生的个人信息,如家庭环境、性格特点、学业苦恼等,通过学生信息的交流和共享从横向和纵向上深人了解学生,便于学生工作者在后期工作中的有的放矢和因材施教,潜移默化中让学生感受到关怀,提升学生的积极性和信心。其次,学生工作者可在班级中选取一到两位学生担当心理委员,心理委员需开朗、感染力强、有班级向心性,发挥沟通桥梁作用。

(二)环境陶冶,拓展学生工作氛围如上文所述,人的行为B=F(P·E),其中E就到标着环境,故环境的营造对学生工作的开展意义重大,因此,良好的班风建设利于学生工作的开展。所谓班风,顾名思义,是一个班级的风气、风格与风尚,它是思想、生活习惯、情感、态度、精神、情趣等多元因子的综合体。班风看似无形,却有奇质的力量;看似飘渺,却又潜移默化、润物无声之效;看似平淡,却是流传久远立身做人的行为准则。因此,学生工作者可将平等、民主、诚信、友善等社会主义核心价值观以及重家、拥党、爱国、心怀天下等素养纳人班风建设中来,让学生在日常生活中自然而然的渗透和升华。如今,社会文化多元发展,心理形态也良荞不齐,学生工作者一定要利用榜样、典型、美好情感、正确的价值观来烛照学生内心。

(三)完善用人艺术,适当权力分化

首先,发掘人才。管理学的核心是人,合理启用人才,适当权力分化是管理的管理的高境界,也是行之有效的管理手段。因此,管理人员要有慧眼识英的能力,将真正的人才纳为己用。一方面要有细微的识人能力,另一方面还需具备不拘一格降人才的魄力,在具体的人才发掘中,要注意观察其能力、品质和心态。其次,培养人才。最好的人才不是天生的,而是靠科学培养而来。发掘了人才,就要给人才一个良好的发展环境,加强培养力度,多给其实践和创新的机会,扬其长改其短,发掘其潜能。对于学生管理人员来说,新鲜血液的加人是不可少的,然而管理的根本还是一起经历风雨,一起发展创造的自己培养的人才。再有,使用人才。以史为镜,历朝历代,成也用人,败也用人。对管理工作有效性的衡量中,人才的使用是一关键因素,应合理授权,用人之长,用人不疑。在管理组织中,学生工作者主要主要从宏观角度把握,同时注意个体分析,合理授权,容人纳人,形成组织归属感,增加人才自信心。

三、运用沟通、激励、创新原理,进行人本管理

(一)激励原理的运用

激励是管理学的基本要义之一。首先,公平激励策略。对于学生管理人员而言,任何的不公平、不公正待遇都会影响到学生的积极性[3].首先要做到问题处理立足公正,一碗水端平;不搞特殊,学生付出与收获成正比。其次,要把激励制度与学生考核制度有机统一。以加强自我责任意识,深挖自身潜能。第三,制定激励制度时要体现科学性。管理人员要广听学生心声,做到任人唯贤不惟亲,奖惩分明。其次,差别激励策略。在着名心理学家马斯洛的需求层次理论中,人的需求分为五大层次,由高到低分别为:生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求以及自我实现需求。这些需求就是人们行为的动机源头,对于学生管理人员来讲,需处理好物质激励与精神激励、正激励和负激励的关系。

(二)创新原理的运用

创新是管理学的又一基本要义。要成为一名优秀的学牛工作者,就要积极主动的探索新工作方式和思维,遇到问题要能够运用创新性知识分析问题,要根据当前的'发展形势积极创造新的工作氛围、探索新方法、解决新问题、实现新突破,努力开创全新的工作局面。随着现代社会的发展,学生工作出现新问题和新情况,没有答案、没有模式也没有相关的经验,这就需要工作者能勇敢的面对,发挥创新精神探求正确的解决思路,跟上社会的发展速度,把握时代变化的脉搏。

(三)沟通原理的运用

在学生管理中,学生工作者如同人体的主动脉,沟通则是血脉中流动的血液,如果在管理的过程中忽略了与学生的沟通或者沟通不畅,带来消极影响。管理人员在平时的工作中要时刻注意在上行、平行及下行方面的沟通。因此,学生工作无大成“模式”可循,唯有不断学习。作为一名学生工作者,需结合自身实际和学校现状,创新思维,不断提高自身修养,加强现代管理认知水平,学习有效的管理方法,完善管理艺术,才能不断除旧迎新,打开新的管理篇章。在日常工作中,管理者需勤于学习,勇于实践;保持良好精神风貌和工作热忱;做好组织工作,完善管理机制;不断将激励、统筹、创新等管理学基本知识纳人到自己的工作当中。只有这样,才能使学生工作有序、高效进行。

参考文献:

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写作思路:首先可以开篇点题,直接给出文章的主旨,接着表达自己的想法以及观点,用举例子的方式来进行阐述论证自己的看法,中心要明确等等。

美国古典管理学家泰罗是科学管理的主要倡导人,他第一次系统地把科学方法引入管理实践,创立了科学管理,首开西方管理理论研究之先河,使管理从此真正成为一门科学,并得到迅速的发展。

他的管理思想包含着引发一切管理思想的萌芽,因此他被称为“科学管理之父”。下面,我就针对泰罗的科学管理理论谈谈自己看法。

一、“经济人”假设是科学管理的前提

19世纪末20世纪初的美国资本主义经济发展较快,企业规模迅速扩大,但由于管理落后、生产混乱、劳资关系紧张,工人“磨洋工”的现象大量存在,企业的效率低下。

为了扭转被动的局面,缓和工人和雇主的对立情绪,协调两者之间的关系,合理利用资源,提高生产率,人们不得不从另一个角度去思考问题,寻求一种比较合理的方法解决劳资纠纷。在这种情况下出现了“经济人”假设。

“经济人”假设,起源于古典经济学派的代表人物英国经济学家亚当·斯密关于劳动交换的经济理论。他在《国民财富的性质和原因的研究》中写到:“我们每天所需的食物和饮料,不是出自屠户、酿酒家和烙面师的恩惠,而是出于他们自利的打算。

我们不说唤起他们利他心的话,而说唤起他们利己心的话,我们不说我们自己有需要,而说对他们有利。”亚当·斯密将利己主义看成人类与生俱来的天性,人们正是怀着这种自利的动机去从事经济活动的,每个人都是为了满足自己的需要和欲望而与他人发生交易行为。

他在另一本着作《国富论》中说:“对劳动力的慷慨报酬……或普通人的勤劳程度提高了。劳动工资是鼓励勤勉的因素……在工资高的地方,我们会自然而然地发现:那里的工人比低工资的地方更积极,更勤劳,也更迅捷。”亚当·斯密认为,金钱可以激发人们发挥最大的能力,是刺激人们工作的最大诱因。

以泰罗为代表的科学管理理论,正是建立在“经济人”假设的基础之上的。这种人性假设认为,人们工作的动机在于经济诱因。多数人天生是自私、懒惰、好逸恶劳的,他们尽可能逃避工作,只有金钱和地位才能激励他们工作。

多数人没有雄心大志,是被动的,喜欢听命于他人,而心甘情愿受他人的指导;多数人以自我为中心,对组织的需要漠不关心,只有用强制、惩罚的办法,才能使他们为达到组织的目标而工作。

以“经济人”假设为前提的科学管理理论,曾风行于20世纪初到20世纪30年代的欧美企业管理界,改变了当时放任自流的管理状态,提高了生产效率,促进了科学管理体制的建立。

二、科学管理理论的主要内容

泰罗重点研究在工厂管理中如何提高效率,提出了科学管理的中心问题是提高劳动生产率。他认为,必须把科学知识和科学研究系统地运用于管理实践,科学地挑选和培训工人,科学地研究工人的生产过程和工作环境,并据此制定出严格的规章制度和合理的日工作量。

采用差别计件工资调动工人的积极性,实行管理的“例外原则”。而要成功地实施科学管理,劳资双方必须进行一次伟大的“精神革命”,就是树立一种劳资双方互惠互益、利益一致的态度和观念,以友好合作代替对立斗争,这种劳资双方理念的转变是泰罗提出科学管理原理的基本前提。

泰罗提出“双赢思想”,他指出管理的主要目的应该是:确保每一个雇员和雇主最大限度的富裕。这种最大限度的富裕不仅意味着公司和企业主获得最大的利润,还意味着对每一个雇员而言,他所获得的工资超出本阶层的一般收入水平。

这让雇主和雇员都认识到,他们的基本利益不是必然的彼此对立,而是统一的、一致的。管理者最重要的目的应该是培训和发掘企业中每一个工人的才干,使每个人尽他天赋之所能,干出最高效的工作——以最快的速度达到最高的效率。

这种劳资双方思想上的转变将改变整个企业和工人的面貌,而长期困扰企业的工人“磨洋工”现象也将得到解决。科学管理理论采取的是“胡萝卜加大棒”政策,雇主应当以满足雇员物质和经济方面的需求来调动他们的工作积极性,同时给消极怠工者以严厉惩罚。

三、泰罗理论对现代企业管理的启示

一门科学、一个理论的产生和形成都会受到所处时空环境的影响,我们应当用发展的眼光看待和丰富它。泰罗在克利夫兰广告俱乐部的一次讲话中说:“科学管理的每一步都是一种发展,而不是一种理论。

在各种情况下,实践都在理论之先……在科学管理中不存在着什麽固定不变的东西。”当我们回头重新审视泰罗的科学管理理论时,发现它对于现代企业管理仍具有启示作用。

(一)强调科学用人

泰罗不是一味依赖制度来实施管理,“经济人”假设蕴含着科学化管理和人性化管理。泰罗意识到提高生产率不光要依靠技术,更应该充分发挥工人的积极性和创造性。他认为雇主应该学会科学地用人,做到人尽其才。

管理者就是要“按照每个人的能力和体力,给以最适合的工作”。对于现代企业管理来说,管理者要善于发现每个员工的潜能,帮助和指导他们,为他们的发展提供机会;要掌握、依据每个员工的性格和特点,为每个人制订职业规划,充分发挥每个员工的聪明才智。

(二)强调劳资双方的沟通和交流

泰罗认为良好的劳资关系比任何制度都重要得多,“一种管理制度不论怎样好,都不应硬性采用。雇主与工人之间必须保持良好的个人关系”。他唿吁工人和雇主要保持密切的合作关系。

为此,他要求管理者应多找工人谈心,鼓励他们说出工作中所遇到的困难。营造和谐的氛围是现代企业管理应该不断追求的目标,和谐可以推动企业的发展。对于现代企业来说,管理者与员工之间的交流尤为必要。

只有通过交流,才能使双方真诚合作,共同创造更多的利润。没有足够的交流,不仅不利于企业人员之间的合作,而且会直接影响企业生产的运转和效率。因此,现代企业必须为沟通和交流创造良好的条件。

(三)注重员工需要的满足

泰罗对于那些忽视工人存在的做法深恶痛绝:“作为雇主,手上戴着一件小山羊皮的柔软手套,穿过车间时,从不弄脏自己的手和衣服。有时也同工人谈谈话,可是摆出一副假仁假义或赏面子的态度,否则就干脆一言不发。

这样,他永远不可能弄清工人的思想或感情。”要想真正了解员工的思想,真正赢得员工的心,管理者应当从员工的需要出发,这种需要不仅是物质的需要,还包

括满足员工成长的需要(要给员工制订系统的、定期的培训计划,要为每个员工的发展创造条件)。泰罗的这种思想对于现代企业管理仍然是适用的。

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这个期刊恶心,压着俩个月不外审,催了两次,把我外审时间给改了,然后才送出去

就是一点也不好,200的加急费,说是两个月的审稿期,结果光外审就花了两个月,发了三次邮件,一点也没反应,没人理,打了几十次电话没人接,这不是坑人吗?审稿那么慢,就别乱写,耽误别人时间,能被气死。

首先不说老太太审稿怎么样,但是客观的说毕竟作为核心期刊还是需要点新的东西的。我投了几次感觉给的意见还好,能指出文章的缺点。

一般外审的话50天左右吧

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是的,最新核心目录里面有这个期刊。

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1. 重庆工商大学实验实习中心,重庆400033 ; 2. 重庆工商大学图书馆,重庆400033)摘 要:介绍了MATLAB 图像处理工具箱中的函数,给出了图像处理与分析的技术实现,如用直方图均衡进行图像增强,通过形态学方法进行图像特征抽取与分析,借助于分水岭图像分割实现目标检测等。关键词:灰度图像;形态学变换;标记;分割;特征抽取中图分类号:TP 317. 4 文献标识码:AMATLAB6. 1(R12. 1) 是一套功能十分强大的工程计算及数据分析软件,其应用范围涵盖了数学、工业技术、电子科学、医疗卫生、建筑、金融、数字图像处理等各个领域。许多工程师和研究人员发现,MATLAB能迅速测试其构思,综合评测系统性能,并能借此快速设计出更多的解决方案,达到更高的技术要求。MATLAB 的图像处理工具箱,功能十分强大,支持的图像文件格式丰富,如3 . BMP , 3 . JPG, 3 . JPEG,3 . GIF , 3 . TIF , 3 . TIFF , 3 . PNG, 3 . PCX , 3 . XWD , 3 . HDF , 3 . ICO , 3 . CUR 等。利用MATLAB 所提理函数,并给出用MATLAB 实现图像处理与分析的应用技术实例。1 MATLAB 的图像处理工具概述MATLAB6. 1(R12. 1) 提供了20 类图像处理函数,涵盖了图像处理的包括近期研究成果在内的几乎所有的技术方法,是学习和研究图像处理的人员难得的宝贵资料和加工工具箱。这些函数按其功能可分为:图像显示;图像文件I/ O ;图像算术运算;几何变换;图像登记;像素值与统计;图像分析;图像增强;线性滤波;线性二元滤波设计;图像去模糊;图像变换;邻域与块处理; 灰度与二值图像的形态学运算;结构元素创建与处理;基于边缘的处理; 色彩映射表操作;色彩空间变换;图像类型与类型转换。2 应用MATLAB 工具箱进行图像分析处理2. 1 用直方图均衡实现图像增强当图像对比度较低,即灰度直方图分布区间较窄时,可用直方图均衡实现灰度分布区间展宽而达到图像增强的效果。下面是实现的源程序及相关功能的注解:%源程序:test1. mX 收稿日期:2003 - 02 - 27 ;修回日期:2003 - 03 - 30作者简介:何希平(1968 - ) ,男,四川人,博士生,重庆工商大学副教授,从事多媒体数据压缩、网络信息系统研究。. 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights , close all %清除所有内存变量、图形窗口I = imread(’pout. tif’); %将图像文件pout. tif 的图像像素数据读入矩阵Iimshow( I) %显示图像I ,图像对比度低,如图1afigure , imhist ( I) %在新图形窗口中显示图像I 的直方图,如图1c。可以注意到图像%亮度范围相当狭窄,并未完全覆盖可能的范围[0 ,255 ]I2 = histeq( I) ; %对图像I 做直方图均衡补偿在整个范围内展宽亮度值并输出到矩阵I2 ,因而改进了图像I 的对比度figure , imshow( I2) %在新图形窗口中显示新图像I2 , 如图1bfigure , imhist ( I2) %在新图形窗口中显示图像I2 的直方图, 如图1dimwrite ( I2 , ’pout2. png’); %将对比度调节的结果图像写入PNG格式的文件a 原图 b 直方图均衡结果图 c 原图像的直方图 d 结果图像的直方图图1 直方图均衡补偿消去图像噪声程序运行后,可得如图1 的对比图像。2. 2 用形态学方法进行图像处理与分析以rice. tif 为图像实例,介绍用形态学方法对灰度图像进行处理与分析的技术要点,即对灰度图像进行如下操作:去除图像的不均匀背景;用设置阈值的方法(thresholding) 将结果图像转换成二值图像;通过成分标记(components labeling) 返回图像中的目标对象属性,并计算目标对象的统计数字特征。其算法步骤描述如下:(1) 用工具箱函数imread 和imshow 读取和显示8 位灰度图,如图2a 。(2) 用形态学开运算(Morphological Opening) 估计背景。通过调用imopen 并对输入图像I 执行形态学开运算, 取半径为15 的圆盘结构元素,且结构元素通过函数strel 建立。形态学开运算有消除不能完全包含在半径为15 的圆盘内的目标对象的作用。注意到图像(如图2b) 中央的背景照度(background illumina2tion) 比底部要亮。(3) 用surf 指令察看背景图像。用Surf 指令创建近似背景的彩色表面图(如图2c) ,使人可以看到在一个矩形区域上的数学函数特征。在表面图中,[0 , 0 ] 表示原点, 或图像左上角,曲面图最高部分表示背景的最亮像素(从而rice. tif 的背景的最亮像素出现在图像中央行的附近,而最暗像素出现在图像的底部) 。(4) 从原图像中减去背景图像。须用图像处理工具箱的图像算术函数imsubtract 产生均匀的背景(如图2d) 。(5) 调节图像对比度。用imadjust 指令增大图像对比度(如图2e) 。imadjust 函数需要一个输入图像且也可带两个矢量: [ low high ] 和[ bottom top ] . 输出图像通过将输入图像中low 值映射到输出图像中的bot2tom 值、high 值映射到输出图像中的top 值,并将low 与high 间的值进行线性缩放而产生。(6) 对图像进行阈值处理。先调用graythresh ,自动计算一个适当的阈值;然后使用graythresh 返回的阈值,调用im2bw 执行阈值处理,将灰度图像转换成二值图像(如图2f) 。(7) 确定图像中的目标对象并予以标记。调用bwlabel 寻找连通成份而且用惟一的数字将他们分类标记。bwlabel 接受一个二值图像和指定各目标对象的连通性的值(4 或8 ,表示4 或8 连通) 作为输入。注意: 结果的准确性依赖于许多因素,包括: 目标对象的大小; 近似背景的准确程度; 是否设定连接3 2 第2 期 何希平等: 基于MATLAB 的图像处理与分析. 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights 原图b 背景性参数为4 或8 ; 是否任何目标对象均相接(在这种情况下他们可能被标记为同一目标对象) ;在该实例中, rice 的一些谷粒正好相接,因此bwlabel 把它们视为了同一目标对象。(8) 查看标记矩阵。看一看bwlabel 产生的标记的近似形状是有用的。调用imcrop 并用鼠标选择包含某一目标对象的一部分及其一些背景的部分图,则所选部分图的像素值会在MAT2LAB 窗口中返回。若查看上面的结果,你会看到c 背景的表面图d 原图与背景的差一个对象的一角标以某数字标记k ,这意味着它是第k 个被bwlabel 分类的目标对象。imcrop 函数也可带矢量指定剪裁矩形的坐标。在这种情况下,它不执行交互式操作。举例来说,rect = [15 25 10 10 ] ; roi = imcrop (labeled ,rect)这个调用指定一个剪裁矩形的左上角坐标始于(15 ,25) ,而且高度和宽度均为10 。一种查看标记矩阵的好方法是将它显示成e 图像对比度调节结果 f 阈值处理后的二值图一种假彩色索引图像(如图2g) 。在假彩色索引图像中,将标记矩阵中区分每一对象的数字映射成了相关色彩映射矩阵中的一种不同的颜色。当把一个标记矩阵看成一个RGB 图像时,图像中的对象是比较容易区别的。为此, 使用la2bel2rgb 函数。使用该函数时,可以指定色彩映射表,背景颜色,以及标记矩阵中的对象如何映射为色彩映射表中的颜色。(9) 测量图像中的对象属性。regionprops 指令可测量图像中的对象或区域的属性,并返回一g 假彩色标记图h 谷粒大小分布图图2 形态学图像处理的对比分析结果个结构数组。当将其作用于一个图像成分的标记矩阵时,它为每个成分建立一个结构元素,而每一结构元素包含一个标记成分的一些基本属性。regionprops 函数支持对许多不同的属性予以测量, 但是设定属性参数为’basic’旨在返回最常用的三个量: 面积(Area) , 质心或块中心(Centroid) 和边框(BoundingBox) 。边框Bounding2Box 表示能容纳一个区域(所举实例中的谷粒)的最小长方形, 为四元素矢量: [ left top widthheight ] 。(10) 在图像中计算目标对象的统计特性。使用MATLAB 函数max , mean , 和hist 可计算被阈值处理的目标对象的一些统计属性(如图2h) 。图像处理工具箱也有一些统计函数,如mean2 和std2 ,适用于图像数据,因为他们对二维空间的数据返回单一值。下面是算法实现的程序代码:%程序代码:test2. mclear , close all ,I = imread(’rice. tif’); imshow( I) %读取和显示8 位灰度图rice. tif4 2 重庆工商大学学报 (自然科学版) 第20 卷. 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights = imopen( I ,strel (’disk’,15) ) ; %取半径为15 的圆盘结构元素对图像用开运算估计背景figure ,imshow(background) %显示背景图figure , surf (double (background (1 :8 : end ,1 :8 : end) ) ) ,zlim( [ 0 255 ]) ; %显示背景的彩色表面图,对8 ×8 格点取样set(gca ,’ydir’,’reverse’);I2 = imsubtract ( I ,background) ; figure , imshow( I2) %从原图像中减去背景图像,并显示结果图I3 = imadjust ( I2 , stretchlim( I2) ,[0 1 ]) ;figure , imshow( I3) ; %调节图像对比度,并显示结果图level = graythresh( I3) ;bw = im2bw( I3 ,level) ; figure , imshow(bw) %将灰度图像转换成二值图像[ labeled ,numObjects ] = bwlabel(bw ,4) ; % 成分标记,4 具体指定4 - 连通成分.grain = imcrop (labeled) % 用鼠标选取实现交互式剪裁标记成分的一部分RGB-label = label2rgb(labeled , @spring , ’c’, ’shuffle’); %把一个标记矩阵转换成一个RGB 图像figure ,imshow(RGB-label) ;graindata = regionprops(labeled ,’basic’) %调用regionprops ,为rice 的每一经阈值处理%的谷粒返回一个基本属性的结构。由BoundingBox 的域返回四元素矢量: [ left top width height ]。graindata (51) . Area , graindata(51) .BoundingBox , graindata(51) . Centroidallgrains = [graindata. Area ] %用点号存取graindata 的所有元素的面积域并将该数据存入%新的矢量allgrains。这个步骤简化了对面积量的分析,因为不必使用域名存取面积。max(allgrains) %找最大谷粒的大小。allgrains 中的数据是一维的, 故函数mean 和std 是适用的。biggrain = find(allgrains = = ans) %使用find 指令返回该最大谷粒的成分标记mean(allgrains) %求平均粒径hist (allgrains ,20) %作包含20 个方柱的显示谷粒大小分布的直方图。直方图表明,在rice 图像中谷粒最通常的%大小在300 到400 个像素的范围内(如图2h) 。2. 3 用分水岭分割法检测连通目标在一个图像中检测目标是图像分割的一个例子。为分割连通目标,时常用Watershed 变换。如果把一幅图像看做一个具有山(高亮度) 和低谷(低亮度) 的表面,那么这个变换在一幅图像中找亮度低谷。实现包括下列步骤:(1) 读图像。读入图像afmsurf . tif , 它是一幅原子能显微镜下的衣料表面图像(如图3a) 。(2) 对比度最大化。注意到图像中有许多彼此连通的不同大小的对象。为使通过watershed 变换找到的低谷数目最小,我们使感兴趣的对象的对比度达到最大。对比度增强的一个常用的技术是综合应用top- hat 和bottom - hat 变换。top - hat 变换定义为原图像和它的开之差。图像的开是一与特定结构元素匹配的图像前景部分的集合(如图3b) 。bottom - hat 变换定义为在原图像和它的闭之间的差。图像的闭是一与特定结构元素匹配的图像背景的集合(如图3c) 。通用的结构元素是正方形,长方形,圆盘,菱形,球和线。既然图像中我们感兴趣的目标对象看起来像圆盘,我们用strel 函数建立一个半径为15 个像素的圆盘形结构元素。这个圆盘尺度是图像中的目标对象的平均半径的一个估计。(3) 图像相加减。看到top - hat 图像含有与结构元素匹配的对象的”巅峰”。相反,bottom - hat 图像显示出感兴趣的目标对象之间的间隙。为使目标对象与分隔它们的间隙之间的对比达到最大,用“原图+ top - hat 图像- bottom - hat 图像”得到增强的结果图(如图3d) 。(4) 转换感兴趣的对象。调用watershed 变换找出图像的亮度”低谷”,把imcomplement 函数作用于增强过的图像上,将感兴趣的目标对象转换为亮度低谷,得到增强图的补图(如图3e) 。(5) 检测亮度低谷。对所得补图运用imextendedmin 函数检测低于某特别阈值的所有亮度低谷。imextendedmin 函数的输出是一个二值(逻辑值) 图像(如图3f) 。二值图像中重要的是区域的位置而非区域的大小。用imimposemin 函数把补图改为只含有那些由imextendedmin 函数找到的低谷,并将低谷的像素值变为0 (8 位图像可能的深谷) (如图3g) 。(6) Watershed 分割。通过watershed 变换,可找出来所有含有强加给最小值的区域。用watershed 函数实现Watershed 分割。watershed 函数返回一个标记矩阵,它含有对应于watershed 区域的非负数。凡未落入5 2 第2 期 何希平等: 基于MATLAB 的图像处理与分析. 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.图3 用Watershed 分割法检测连通目标的图像渐近过程任何watershed 区域的像素均被赋予像素值0。用label2rgb把一个标记矩阵变为一幅图像(如图3h) 。(7) 从标记矩阵中抽取目标对象的特征。可用region2props 函数从标记矩阵中抽取特征。比如说,可以计算两个量(面积和方向) 并把他们看成彼此的一个函数。下面给出算法的实现代码:%程序代码:test3. mafm = imread (’afmsurf . tif’); figure , imshow(afm) , title (’surface im2age’);se = strel (’disk’, 15) ;Itop = imtophat (afm , se) ; figure , imshow( Itop , [ ]) , title (’top - hat im2age’);Ibot = imbothat (afm , se) ; figure , imshow( Ibot , [ ]) , title (’bottom - hatimage’);Ienhance = imsubtract (imadd ( Itop , afm) , Ibot) ; figure , imshow( Ien2hance) , title (’original + top - hat - bottom - hat’);Iec = imcomplement ( Ienhance) ; figure , imshow( Iec) , title (’complementof enhanced image’);Iemin = imextendedmin( Iec , 22) ; figure , imshow( Iemin) , title (’extend2ed minima image’);Iimpose = imimposemin ( Iec , Iemin) ; figure , imshow( Iimpose) , title ( ’imposed minima image’);wat = watershed( Iimpose) ;rgb = label2rgb(wat) ; figure , imshow(rgb) ;title (’watershed segmented image’);stats = regionprops (wat , ’Area’, ’Orientation’); area = [ stats ( :) .Area ] ; orient = [ stats( :) . Orientation] ;figure , plot (area , orient , ’b 3 ’); title (’Relationship of Particle Orienta2tion to Area’);xlabel (’particle area (pixels) ’); ylabel (’particle orientation (degrees) ’);参考文献:[1 ] 孙兆林.MATLAB 6. x 图像处理[M] . 北京:清华大学出版社,2002[2 ] 崔屹. 图像处理与分析———数学形态学方法及其应用[M] . 北京:科学出版社,2000[3 ] 张远鹏,董海,周文灵. 计算机图像处理技术基础[M] . 北京:北京大学出版社,1996Image processing and analysis based on MATLABHE Xi - ping1 , ZHANG Qiong - hua2(1. Center of Experiment and Practice ,ChongQing Technology and Business University ,ChongQing 400033 ,China ;2. Library , ChongQing Technology and Business University , ChongQing 400033 ,China)Abstract :This paper first introduces the functions of MATLAB image processing toolbox , then presents sometechniques in image processing and analysis , such as image enhancement by using histogram equalization , image fea2ture extracting and analysis with morphological methods , and objects detection through watershed image words : grayscale intensity image ; morphological transform; labeling ; segmentation ; feature extraction责任编辑:杨祖彬6 2 重庆工商大学学报 (自然科学版) 第20 卷. 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.收稿日期:2002208224MATLAB 及其在图像处理中的应用许志影,李晋平(中国矿业大学资源学院,江苏徐州 221008)摘要: 介绍了MATLAB 的特点和功能,分析了MATLAB 在图像处理中的应用,并结合实例说明了MATLAB 在图像处理中关键词: MATLAB ; 图像处理; 边缘提取中图分类号: TN911. 73 文献标识码: AMATLAB and Its Application to Digital Image ProcessingXU Zhi2ying ,LI Jin2ping(School of Resource & Geoscience ,China University of Mining and Technology ,Xuzhou 221008 ,China)Abstract :Introduces properties and functions of MATLAB ,and analyses its applications to digital image processing ,finally ,displays the a2bility of MATLAB in image processing with an :MATLAB ;image processing ;edge detectionMATLAB 软件由美国Math Works 公司于1984 年推出,历经十几年的发展和竞争,现已成为( IEEE) 国际公认的最优秀的科技应用软件之一。作为一个跨平台的软件,MATLAB 已推出Unix、Windows 9x/ NT、Linux 和Mac 等十多种操作系统平台下的版本,大大方便了在不同操作系统平台下的研究工作。目前基于Windows 系统的最新版本已上升到MATLAB6. 5 ,它继承了以往版本的优点,非常容易使用。现在,MATLAB 已经发展成为一个系列产品:MATLAB 主包和各种工具箱(TOOLBOX) 。目前已经推出了30 多个工具箱,这些工具箱可分为两大类:功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能以及硬件实时交互功能,能用于多种学科。而学科性工具箱是专业比较强的,如控制工具箱、信号处理工具箱、图像处理工具箱和小波工具箱等多个学科的专业工具箱。借助于这些工具箱,各个层次的研究人员就可方便地进行研究工作,提高工作效率。本文将简要介绍MATLAB6. 5 及其在图像处理中的应用,希望对从事图像处理工作的研究人员有所帮助。1 MATLAB 概述MATLAB 最初是作为矩阵实验室(Matrix Labora2tory) 用来提供通往LINPACK和EISPACK矩阵软件包接口的。后来,它逐渐发展成为通用科技计算和图视交互系统的程序语言,其数据的基本单元是矩阵。它的指令表达与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,从而使许多用C 或Fortran 实现起来十分复杂和费时的问题用MATLAB 就可以轻松地解决。MAT2LAB 的典型应用包括:数学计算、算法研究、数据分析和计算结果可视化、建模与仿真等。1. 1 MATLAB的特点MATLAB 有三大特点:一是功能强大。主要包括数值计算和符号计算、计算结果和编程可视化、数学和文字统一处理、离线和在线计算。二是界面友好,编程效率高。MATLAB 是一种以矩阵为基本单元的可视化程序设计语言,语法结构简单,数据类型单一,指令表达与标准教科书的数学表达式相近。三是开放性强。MATLAB 有很好的可扩充性,可以把它当成一种更高级的语言去使用。使用它很容易编写各种通用或专用应用程序。1. 2 MATLAB的主要功能MATLAB 之所以成为世界顶级的科学计算与数学应用软件,是因为它随着版本的升级与不断完善而具有愈来愈强大的功能。

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