【正文】 28 參考文獻 [1]左飛，萬晉森，劉航 . Visual C++數(shù)字圖像處理開發(fā)入門與編程實踐 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， . [2]張錚，王艷平，薛桂香 . 數(shù)字圖像處理與機器視覺 [M].北京：人民郵電出版社， 2020. 4. [3]張海燕，吳芳 . 幾種插值算法的比較研究 [J]. 計算機技術與發(fā)展， 2020， 22（ 2）： 234. [4] 何斌，馬天予，王運堅，朱紅蓮 . Visual C++數(shù)字圖像處理（第二版） [M]. 北京：人民郵電出版社， ， 298. [5] 張錚，王艷平，薛桂香 . 數(shù)字圖像處理與機器視覺 [M].北京：人民郵電出版社， 2020. 1，140. [6] 楊淑瑩 . VC++圖像處理程序設計 [M]. 北京：清華大學出版社， 2020. 60。 再次感謝 彭生祥老師 給我這個機會加入到數(shù)字圖像處理項目中來，使我能夠學習到許多圖像處理學科前沿的知識 ，而且通過實際項目開發(fā)，積累了寶貴的實踐經驗，提高了我用 Visual C++編程的能力。 。 她樂于助人，耐心的解答我提出的問題，對我的論文提出了許多中肯的修改意見，并對一些技術上的細節(jié)給予了很大的幫助。 感謝他在百忙之中一直督促關心 29 著我的本科論文的寫作。各個模塊獨立性高，可擴充性好。為了簡化操作，本例只針對 256 27 級灰度圖進行處理。amp。amp。jnHeight。 int u,v。如下圖所示，點（ x0， y0）經過旋轉 θ 度后坐標變成（ x1， y1）。 else pToSetPixel(i,j,RGB(255,255,255))。jnHeight。 int i,j。例如，當 fx=fy=2 時，圖像放大 2 倍，放大圖像中的像素（ 0,1）對應于原圖像中的（ 0， ），這不是整數(shù)坐標位置，自然也就無法提取其灰度值。amp。inWidth。 圖像轉置的變換公式 轉置的變換公式如下： 22 ???????????????????????????????100100001010111yxyx 它的逆矩陣表達式是： ???????????????????????????????111100001010100yxyx 即??? ?? 10 10 xy yx 圖像轉置的 Visual C++實現(xiàn) void CImgProcess::Transpose(CImgProcess* pTo) { int nHeight = pToGetHeight()。jnHeight。 int u=0。j++) { pToSetPixel(i,j,GetPixel(u,j))。inWidth。 int nWidth = pToGetWidthPixel()。 else pToSetPixel(i,j,RGB(255,255,255))。amp。jnHeight。 return。 圖像平移的 Visual C++實現(xiàn) void CImgProcess::ImMove(CImgProcess*pTo,int x,int y) { int nHeight=pToGetHeight()。 圖像平移 圖像平移就是將圖像中所有的點按照指定的平移量水平或者垂直移動。一個幾何變換需要兩部分運算：首先是空間變換所需的運算，如平移、旋轉和鏡像等，需要用它來表示輸出圖像與輸入圖像之間的（像素）映射關系；此外，還需要使用灰度插值算法，因為按照這種變換關系進行計算，輸出圖像的像素可能被映射到輸入圖像的非整數(shù)坐標上。因此，幾何變換常常作為其他圖像處理應用的預處理步驟。 判斷當前對象中存儲的是否為索引圖像 bool Index2Gray()。 獲取圖像數(shù)據矩陣一行的像素數(shù) int GetHeight()。 設置指定位置像素的值 15 函數(shù)原型 功能 COLORREF GetPixel(int x,int y)。 BOOL SaveToFile(CFile amp。 將所有像素的值初始化為灰度值 color BOOLAttachFromFile(LPCTSTRlpcPathName)。 其中， m_pBMIH 中保存的是圖像的信息頭，而 m_lpData 中保存實際的圖像數(shù)據。對于 256 色灰度圖像，圖像數(shù)據就是該像素的實際灰度， 1 個像素需要 1個字節(jié)來表示；對于索引圖像，圖像數(shù)據就是該像素顏色在調色板中的索引值；而對于真色彩圖，圖像數(shù)據就是實際的 RGB值， 1 個像素需要 3 個字節(jié)來表示。 rgbGreen：該顏色的綠色分量。 BYTE rgbRed。 3．調色板結構 有些位圖需要調色板，有些位圖，如真彩色圖，不需要調色板，它們的BITMAPINFOHEADER 后面直接是位圖數(shù)據。 biXPelsPerMeter：指定目標設備的水平分辨率，單位是像素 /米。 biCompression：指定位圖是否壓縮，有效的值為 BIRGB， BIRLE8， BIRLE4，BIBITFIELDS（都是 Windows 定義好的常量）。 biWidth：指定圖像的寬度，單位是像素。 bfReserved1， bfReserved2：為保留字，不用考慮。 WORD bfReserved2。 1．位圖文件 BITMAPFILEHEADER 結構 位圖文件頭 BITMAPFILEHEADER 的定義可以再 MFC Library 中找到，這部分文件頭包含了文件的類型、大小以及設備無關位圖的圖像文件布局。 （ 1）位圖文件頭數(shù)據結構 BITMAPFILEHEADER,包含 BMP 圖像文件的類型、顯示內容等信息。 設備無關位圖 以后的 BMP 位圖文件格式與顯示設備無關，因此把這種 BMP 位圖文件稱為設備無關位圖（ device independent bitmap， DIB）。這種完全未經壓縮的表達方式，浪費了大量的存儲空間，下面介紹一種更節(jié)省空間的存儲方式：索引圖像。 未經壓縮的原始 BMP 文件就是使用 RGB 標準給出的 3 個數(shù)值來存儲圖像數(shù) 據的，稱為 RGB 圖像。 對于三原色 RGB 中的每一種顏色，可以像灰度圖那 樣使用 L 個等級來表示含有這種顏色成分的多少。在灰度圖像中，像素可以取 0~L— 1 之間的整數(shù)值，根 據保存灰度數(shù)值所使用的數(shù)據類型的不同，可能有 256種取值或者 k2種取值，當 k=1 時即退化為二值圖像。 （ 1）二值圖像 每個像素只有黑、白兩種顏色的圖像稱為二值圖像。 數(shù)字圖像的顯示 不論是 CRT 顯示器還是 LCD 顯示器，都是由許多點構成的，顯示圖像時這些點對應圖像的像素，顯示器被稱為位映像設備。 我們可以將一幅圖像視為一個二維函數(shù) f（ x， y），其中 x 和 y 是空間坐標，而在 xy 平面中的任意一對空間坐標（ x， y）上的幅值 f 稱為該點圖像的灰度 、亮度或強度。由于 C++語言支持對內存的直接分配和釋放，提高了內存的使用效率，也大大提高了圖像處理效率。掌握指針就能更有效地使用內存空間， C++中指 8 針的使用，很大幅度上提高了編程的靈活度。本文選擇 Visual C++，其主要優(yōu)勢在于以下三個方面： （ 1）執(zhí)行效率高。 （ 2）提取圖像中所包含的某些特征或特殊信息，以便于計算機分析，例如，常用作模式識別、計算機視覺的預處理等。 （ 6）圖像處理技術綜合性強。如果精度及分辨率再提高，所需處理時間將大 幅度增加。 （ 4）圖像數(shù)據量龐大。在圖像處理程序中，可以任意設定或變動各種參數(shù)，能有效控制處理過程，達到預期處理效果。數(shù)字圖像處理具有如下特點： （ 1）處理精度高，再現(xiàn)性好。近幾年來，隨著計算機和各個相關領域研究的迅速發(fā)展，科學計算可視化、多媒體技術等研究和應用的興起，數(shù)字圖像處理從一個專門領域的學科，變成了一種新型的科學研究和人機界面的工具。 二是數(shù)學的發(fā)展，特別是離散數(shù)學理論的創(chuàng)立和完善，為數(shù)字圖像處理奠定了理論基礎。 一是計算機的發(fā)展。 例如，電腦人像藝術，電視中的特殊效果，自動售貨機鈔票的識別，郵政編碼的自動識別和利用指紋、虹膜、面部等特征的身份識別等。一幅 NM? 個像素的數(shù)字圖像，其像素灰度值可以用 M 行、 N 列的矩陣 G 表示： ?????????????MNMMNNgggggggggG.....................212222111211 數(shù)字圖像處理 數(shù)字計算機最擅長的莫過于處理各種數(shù)據，數(shù)字化的圖像可以看成是存儲在計算機中的有序數(shù)據，當然可以通過計算機對數(shù)字圖像進行處理。當然，也可以利用數(shù)碼照相機直接拍攝以數(shù)字格式存放的數(shù)字 圖像。所以，如何在保 證一定的放大效果的情況下降低圖像放大算法的復雜度，使之在實時應用中得到使用，是數(shù)字圖像處理領域的一個研究目標。 在圖像幾何變換中的平移、轉置、鏡像操作變換中，輸出圖像的每一個像素點在輸入圖像中都有一個具體的像素點與之對應。所以，為了提高圖像處理和分析程序設計的速度和質量，開拓圖像程序應用范圍的新領域，對圖像進行幾何變換是十 4 分必要的。數(shù)字圖像處 理具有再現(xiàn)性好、處理精度高、適用面廣、靈活性高、成本低等優(yōu)點。數(shù)字圖像的特點決定了數(shù)字圖像處理的靈活性，并且以其強大的功能成為當今圖像處理技術的主流。例如在暗房中對底片進行變形矯正、放大、遮攔、著色、虛化、浮雕化、剪裁等。 Visual C++ 0 文獻綜述 本文的研究背景 3 當今社會是信息社會，各種媒體交互存在，而圖像在其中又占據了重要的地位。程序已在 VC++ 通過。目前數(shù)字圖像處理的應用越來越廣泛，已經滲透到工業(yè)、航空航天、軍事等各個領域，在國民經濟中發(fā)揮越來越大的作用。常用的幾何變換功能包括圖像的平移、圖像的鏡像變換、 圖像的轉置、圖像的縮放、圖像的旋轉等等。即首先用 Visual C++創(chuàng)建一個多文檔應用程序框架，在實現(xiàn)任意 BMP圖像的讀寫，打印，以及剪貼板操作的基礎上，完成經典的圖像幾何變換功能。 BMP image。模擬圖像一般用攝像機、傳統(tǒng)的照相機等獲取，模擬圖像大多可以用一個連續(xù)函數(shù)來描述，所以 模擬圖像處理也稱為“連續(xù)圖像處理”，其處理過程主要借助于光學、化學等技術方法和相應的設備，對圖像進行加工和處理。數(shù)字圖像處理對象是數(shù)字圖像，是由一組具有顏色、亮度等被稱為像素的點組成的集合 [2]。 數(shù)字圖像處理技術研究內容很多，包括以下幾個方面：圖像變換、圖像編碼壓縮、圖像增強和復原、圖像分割、圖像描述、圖像識別等。圖像的幾何變換時圖像處理和圖像分析的基礎內容之一，它不僅提供了產生某些圖像的可能，而且還可以使圖像處理和分析的程序簡單化，特別是圖像具有一定的規(guī)律性時，一個圖像可以由另一個圖像通過幾何變換來實現(xiàn)。其中使用最頻繁的是圖像的縮放和旋轉，不論照片、圖畫、書報，還是醫(yī)學 X 光和衛(wèi)星遙感圖像都會用到這兩項技術。 數(shù)字圖像放大的方法多種多樣，常用的有 Dube、 COK、 bilinear、 bicubie、 KR和 NEDI 等等， KR、 NRDI 和 Dube 算法雖然放大效果優(yōu)秀，但是算法復雜度高，很難在實時應用中使用， COV 和 bilinear 等算法雖然較為簡單，但是效果差，難以滿足要求。目前，將模擬圖像數(shù)字化的主要設備是掃