数字图象处理课程设计

课程设计

课程名称___ 数字图像处理课程设计__

题目名称一个简单的“photoshop”软件

学生学院信息工程学院

专业班级电子信息工程

学号

学生姓名

指导老师

2014年 1 月 3 日

一、课程设计题目

设计内容及要求：

1、独立设计方案，实现对图像的3种处理。

2、利用VC＋＋实现软件框架：有操作菜单、能显示某项操作前后的图像。

3、查找相关算法，至少实现3种功能，比如：灰度增强、直方图显示、浮雕等等（底片化、二值化及平滑等实验内容不计算在内）。

4、将实验结果与其他软件实现的效果进行比较、分析。总结设计过程所遇到的问题。

二、课程设计目的

数字图像处理，就是用数字计算机及其他有关数字技术，对图像进行处理，以达到预期的目的。随着计算机的发展，图像处理技术在许多领域得到了广泛应用，数字图像处理已成为电子信息、通信、计算机、自动化、信号处理等专业的重要课程。

数字图像处理课程设计是在完成数字图像处理的相关理论的学习后，进行的综合性训练课程，其目的主要包括：

1、使学生进一步巩固数字图像处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法；

2、增强学生应用VC＋＋编写数字图像处理的应用程序及分析、解决实际问题的能力；

3、尝试将所学的内容解决实际工程问题，培养学生的工程实践能力，提高工科学生的就业能力。

三、设计内容

1、直方图显示

直方图显示就是统计图像某一灰度级出现的次数，保存到一个数组中。然后在一个直方图上画图显示出来。

2、直方图均衡化

直方图就是某一灰度级的象素个数占整幅图像的象素比h=nj/N,其中nj是灰度级在j的象素数，N是总象素数，扫描整幅图像得出的h的离散序列就是图像的直方图，h求和必然＝1，所以直方图可以看成是象素对于灰度的概率分布函数。直方图均衡化算法分为三个步骤，第一步是统计直方图每个灰度级出现的次数，第二步是累计归一化的直方图，第三步是计算新的像素值。对于彩色的图片来说，直方图均衡化一般不能直接对R、G、B三个分量分别进行上述的操作，而要将RGB转换成HSV来对V分量进行直方图均衡化的操作。3、浮雕效果

浮雕效果就是将图像的变化部分突出显示，颜色相同部分淡化处理，使图像出现浮雕效果。实现图像浮雕效果的一般原理是，将图像上每个像素点与其对角线的像素点形成差值，使相似颜色值淡化，不同颜色值突出，从而产生纵深感，达到浮雕的效果，具体的做法是用处于对角线的2个像素值相减，再加上一个背景常数，一般为128而成。这样颜色变化大的地方色彩就明显，颜色变化小的地方因为差值几乎为零则成黑色。

4、均值滤波

图像平滑主要是为了消除噪声。噪声并不限于人眼所能看的见的失真和变形，有些噪声只有在进行图像处理时才可以发现。图像的常见噪声主要有加性噪声、乘性噪声和量化噪声等。图像中的噪声往往和信号交织在一起，尤其是乘性噪声，如果平滑不当，就会使图像本身的细节如边界轮廓、线条等变的模糊不清，如何既平滑掉噪声有尽量保持图像细节，是图像平滑主要研究的任务。

这次实验采用的均值滤波，原理是采用一个3*3的模板

通过这个模板的移动，进行均值滤波。图像平滑主要是为了消除噪声。噪声并不限于人眼所能看的见的失真和变形，有些噪声只有在进行图像处理时才可以发现。图像的常见噪声主要有加性噪声、乘性噪声和量化噪声等。图像中的噪声往往和信号交织在一起，尤其是乘性噪声，如果平滑不当，就会使图像本身的细节如边界轮廓、线条等变的模糊不清，如何既平滑掉噪声有尽量保持图像细节，是图像平滑主要研究的任务。

一般来说，图像的能量主要集中在其低频部分，噪声所在的频段主要在高频段，同时系统中所要提取的汽车边缘信息也主要集中在其高频部分，因此，如何去掉高频干扰又同时保持边缘信息，是我们研究的内容。为了去除噪声，有必要对图像进行平滑，可以采用低通滤波的方法去除高频干扰。

四、实验主要代码

1、变量说明

CDIB m_dib; //CDIB类bool m_bHist; //表示是否进行直方图统计int m_hist[256]; //直方图数组BYTE *m_pdata; //位图的灰度信息

bool m_bLoaded; //表示是否加载了位图BITMAPINFO * m_pBMI; //位图信息头

BYTE* m_pDIBData; //位图象素数据指针

BYTE* m_pDumpDIBData; //位图象素数据指针

BITMAPFILEHEADER bfh; //位图信息头

BITMAPINFOHEADER bih; // 位图文件头

2、函数说明

2.1加载位图

bool CDIB::LoadFromFile(LPCTSTR lpszFileName)

参数：lpszFileName表示加载的位图路径和名称。如：d:\test\123.bmp

返回值：成功读取后，返回true，否则为false

2.2 获取图像宽度高度

int CDIB:: GetDIBWidth() 和int CDIB::GetDIBHeight()

2.3显示位图

void CDIB::ShowDIB(CDC *pDC, int nLeft, int nTop, int nRight, int nBottom, BYTE *pDIBData, BITMAPINFO* pBMI)

参数：pDC //DC的句柄

nLeft, //目标矩形左上角的X坐标

nTop, //目标矩形左上角的Y坐标

nRight, //目标矩形的宽度

nBottom, //目标矩形的高度

0, //源矩形左上角的X坐标

0, //源矩形左上角的Y坐标

GetDIBWidth(), //源矩形的宽度

GetDIBHeight(), //源矩形的高度

pDIBData, //位图图象数据的地址

pBMI, //位图信息结构地址

2.4 刷新显示

InvalidateData()

功能：将m_pdata 的信息赋值给m_pDIBData，便于显示m_pdata的信息。

3、图像操作主要代码及分析