【正文】 。 22 5 總結(jié)與展望 總結(jié) 主要討論了圖像增強(qiáng)中較為常見的三種方法：直方圖均衡化、鄰域平均和中值濾波，其中鄰域平均與中值濾波都采用了數(shù)字圖像處理中常用到的一種計算方式：模板操作。 （ 2）直方圖均衡化、鄰域平均和中值濾波三種方法的的原理與實(shí)現(xiàn)算法，同時對經(jīng)過這三種方法處理過后 的圖片進(jìn)行了對比，用以研究三種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。我們可以預(yù)想，當(dāng)改進(jìn)型算法很好的解決上述缺點(diǎn)的時候 , 我們可以預(yù)料，在未來社會中圖像增強(qiáng)技術(shù)將會發(fā)揮 更為重要的作用。感謝我的家人對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校安徽建筑大學(xué)給了我在大學(xué)四年深 造的機(jī)會，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；能夠給我做畢業(yè)設(shè)計這個平臺去展示自己。每次遇到難題，我最先做的就是向宋老師尋求幫助，而宋老師每次不管忙或閑，總會抽空來幫我解決問題，找到一種最好的解決方法。 return TRUE。amp。clientRect)。 // Draw Back Ground //畫背景 (NULL_BRUSH)。i256。 for(i=0。i=。 SetBkMode(dc,1)。 (+50,+1,str)。 (+150,+1,str)。 (+255,+1,str)。 //直方圖數(shù)組清 0 for(i=0。 //中間變量 int temp。jm_imgWidthOut。 ImageDib *pDib=pDocm_dib。 (pDibGetDimensions(),pDibm_nBitCount, pDibm_lpColorTable, pDibm_pImgData)。 CImageView* pView=(CImageView*)pFrameMDIGetActive()GetActiveView()。 pViewOnInitialUpdate()。 } 。 pDocNewUpdateAllViews(pView)。 ImageDib *dibNew=pDocNewm_dib。 //新建視圖窗口，顯示變換結(jié)果 CMainFrame* pFrame = (CMainFrame *)(AfxGetApp()m_pMainWnd)。 return 。 m_histArray[temp]++。im_imgHeightOut。i++) m_histArray[i]=0。 // Do not call CDialog::OnPaint() for painting messages // Do not call CDialog::OnPaint() for painting messages } void HistogramDrawDlg::puteHistGray() { //只處理灰度圖像 if(m_nBitCountOut!=8) return。 (+200,+1,str)。 (+100,+1,str)。 (,+1,str)。 (i,[])。i++){ bufTemp[i]=(unsigned long)((float)m_histArray[i]*x/max)。 } DWORD bufTemp[256]。 //畫直方圖灰度頻率與直方圖繪制矩形區(qū)域比例關(guān)系，畫直方圖 unsigned int max=0。clientRect)。 //獲取直方圖繪制靜態(tài)框的矩形區(qū)域 CRect clientRect。 } void HistogramDrawDlg::OnPaint() { CPaintDC dc(this)。這幾個月以來，感謝宋老師對我的幫助，在此謹(jǐn)向宋老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們在學(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的四年充滿了感動。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。 圖像增強(qiáng)技術(shù)的快速發(fā)展同它的廣泛應(yīng)用是分不開的，發(fā)展的動力來自穩(wěn)定涌現(xiàn)的新的應(yīng)用。 闡述了圖像增強(qiáng)技術(shù)的歷史及發(fā)展現(xiàn)狀，學(xué)習(xí)、研究了直方圖均衡化、鄰域平均和中值濾波算法原理，介紹了 VC++編程開發(fā)軟件，簡要的介紹了它的發(fā)展、開發(fā)環(huán)境等基本情況，并詳細(xì)介紹了如何利用 VC++實(shí)現(xiàn)對圖像的增強(qiáng)。 本章小結(jié) 本章的核心內(nèi)容就是圖像增強(qiáng)方法的實(shí)現(xiàn)，介紹了本課題使用的軟件VC++，并對如何操作 VC++、鄰域平均、中值濾波這三種方法的流程進(jìn)行了十分詳細(xì)的介紹。如圖 圖 中值濾波菜單 右鍵點(diǎn)擊中值濾波菜單，選擇建立向?qū)ь?，即可進(jìn)行代碼編輯 （ 2）在 Dialog中插入一個新的 Dialog，并對新插入的對話框進(jìn)行控件設(shè) 20 置，達(dá)到如圖 。如圖 所示 圖 領(lǐng)域平均菜單 右鍵點(diǎn)擊鄰域平均菜單，選擇建立向?qū)ь悾纯蛇M(jìn)行代碼編輯 (2)在 Dialog 中插入一個新的 Dialog，并對新插入的對話框進(jìn)行控件設(shè)置，達(dá)到如圖 所示效果 圖 鄰域平均對話框設(shè)置 （ 3）右鍵點(diǎn)擊對話框與，選擇建立向?qū)ь悾纯尚陆ㄒ粋€鄰域平均的類，并進(jìn)入如圖 ，點(diǎn)擊自己所需要的方法，并選擇 COMMAND選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Add Function即可添加所選方法，之后點(diǎn)擊 Edit Code按鈕，就可進(jìn)入代碼編輯界面。即可以達(dá)到圖 所示效果。 14 圖片應(yīng)用程序的創(chuàng)建 在進(jìn)入 VC++集成開發(fā)環(huán)境后，選擇“文件 |新建”菜單，探春“新建”對話框，單擊“工程”標(biāo)簽，打開其選項(xiàng)卡，在其右邊的列表框中選擇 MFC APP Wizard（ exe）工程類型，在“工程名稱”文本框中輸入工程名 Image，在“位置”文本框輸入工程路徑。這些特征明顯縮短程序編輯、編譯及連結(jié)的時間花費(fèi)，在大型軟件計劃上尤其顯著 。 Visual C++ 以擁有 “ 語法高亮 ” ，自動編譯功能以及高級除錯功能而著稱。 Visual C++是一個功能強(qiáng)大的可視化軟件開發(fā)工具。 13 4 VC++ 以及圖像增強(qiáng)的實(shí)現(xiàn) VC++ 簡介 VC++ 簡介 Visual C++ 由 Microsoft 開發(fā) , 它不僅是一個 C++編譯器 ， 而且是一個基于 Windows 操作系統(tǒng)的可視化集成開發(fā)環(huán)境 （ integrated development environment， IDE） 。中值濾波的窗口形狀和尺寸對濾波器效果影響很大。 中值濾波 中值濾波就是輸出圖像的某點(diǎn)象素等于該象素鄰域中各象素灰度的中間值。這時可以采用線性濾波和中值濾波的方法。這些噪聲一般是隨機(jī)產(chǎn)生的，因此具有分布和大小不規(guī)則性的特點(diǎn)。噪聲并不僅限于人眼所見的失真，有些噪聲只針對某些具體的圖像處理過程產(chǎn)生影響。這種灰度間隔放大可以按照眼睛的對比度靈敏特性和成像系統(tǒng)的動態(tài)范圍進(jìn)行放大。直方圖均衡化處理可大大改善圖像灰度的動態(tài)范圍。灰度變換函數(shù)為： s=T(r)。當(dāng)圖像的直方圖為一均勻分布時，圖像的信息熵最大，此時圖像包含的信息量最大，圖像看起來就顯得清晰。它的變換函數(shù)取決于圖像灰度直方圖的累積 分布函數(shù)。滿足這兩個條件，就保證了轉(zhuǎn)換函數(shù)的可逆。由于圖像的視覺效果不好或者特殊需要，常常要對圖像的灰度進(jìn)行修正，以達(dá)到理想的效果，即對原始圖像的直方圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換（修正）： 一幅給定的圖像的灰度級分布在 0≤ r≤ 1 范圍內(nèi)。 （ 4）直方圖具有統(tǒng)計特性。直方圖反應(yīng)了圖像的整體灰度分布情況，對于暗色圖像，直方圖的組成集中在灰度級低（暗）的一側(cè)，相反，明亮圖像的直方圖則傾向于灰度級高的一側(cè)。通常以圖像中像素數(shù)目的總和 n去除他的每一個值，以得到歸一化的直方圖，公示如下： nnrP kk /)( ? k=0,1,2,?,L 1 且 ??? ?11 1)(LK krP 因此 )(krP 給出了灰度級為 kr 發(fā)生的概率估計值。圖像平滑就是針對圖像噪聲的操作，其主要作用是為了消除噪聲，圖像平滑的常用方法是采用均值濾波或中值濾波，均值濾波是一種線性空間濾波，它用一個有奇數(shù)點(diǎn)的掩模在圖像上滑動，將掩模中心對應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值用掩模內(nèi)所有像素點(diǎn)灰度的平 均值代替，如果規(guī)定了在取均值過程中掩模內(nèi)各像素點(diǎn)所占的權(quán)重，即各像素點(diǎn)所乘系數(shù)，這時就稱為加權(quán)均值濾波；中值濾波是一種非線性空間濾波，其與均值濾波的區(qū)別是掩模中心對應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值用掩模內(nèi)所有像素點(diǎn)灰度值的中間值代替。 (3)平滑噪聲 有些圖像是通過掃描儀掃描輸入或傳輸通道傳輸過來的。 (1)直方圖均衡化 有些圖像在低值灰度區(qū)間上頻率較大，使得圖像中較暗區(qū)域中的細(xì)節(jié)看不清楚。平滑一般 用于消除圖像噪 7 聲，但是也容易引起邊緣的模糊。基于空間域的算法處理時直接對圖像灰度級做運(yùn)算；基于頻率域的算法是在圖像的某種變換域內(nèi)對圖像的變換系數(shù)值進(jìn)行某種修正，是一種間接增強(qiáng)的算法。具有代表性的空間域算法有局部求平均值法和中值濾波（取局部鄰域中的中間像素值）法等，它們可用于去除或減弱噪聲。這樣對應(yīng)于某些局部區(qū)域的細(xì)節(jié)在計算整幅圖的變換時其影響因?yàn)槠渲递^小而常常被忽略掉，從而局部區(qū)域的增強(qiáng)效果常常不夠理想，噪聲濾波和邊緣增強(qiáng)這兩者的矛盾較難得到解決。圖像增強(qiáng)的目的是使圖像的某些特性方面更加鮮明、突出，使處理后的圖像更適合人眼視覺特性或機(jī)器分析，以便于實(shí)現(xiàn)對圖像的更高級的處理和分析。在圖像獲取的過程中，由于設(shè)備的不完善及光照等條件的影響，不可避免地會 產(chǎn)生圖像降質(zhì)現(xiàn)象。數(shù)字圖像處理亦稱為計算機(jī)圖像處理，指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式并利用計算機(jī)對其進(jìn)行處理的過程。 灰度直方圖 灰度直方圖是數(shù)字圖像處理中一個最簡單、最有用的工具，它反映了數(shù)字圖像中每一灰度級與其出現(xiàn)頻率之間的統(tǒng)計關(guān)系。),( yxf 與 ),( yxi 和 ),( yxr 都成正比， 可表示成 ),( yxf ＝ ),( yxi ),( yxr 。亮度是觀察者對所看到的物體表面 反射光強(qiáng)的量度。為了能夠用計算機(jī)對圖像進(jìn)行處理，需要坐標(biāo)空間和性質(zhì)空間都離散化。 4 2 圖像增強(qiáng)的基本理論 數(shù)字圖像的基本理論 數(shù)字圖像的表示 圖像并不能直接用計算機(jī)來處理，處理前必須先轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像。 第二章： 數(shù)字圖像增強(qiáng)概述，這一部分將會介紹圖像增強(qiáng)的定義及基本理論。 3 在圖像處理過程中，圖像增強(qiáng)是十分重要的一個環(huán)節(jié)。增強(qiáng)的效果通常都與具體的圖像有關(guān)系，靠人的主觀感覺加以評價。從不同的途徑獲取的圖像，通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)處理，可以將原本模糊不清甚至根本無法分辨的原始圖像處理成清晰的富含大量有用信息的可使用圖像，有效 地去除圖像中的噪聲、增強(qiáng)圖像中的邊緣或其他感興趣的區(qū)域，從而更加容易對圖像中感興趣的目標(biāo)進(jìn)行檢測和測量。 進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和相關(guān)理論的不斷完善，數(shù)字圖像處理技術(shù)在許多應(yīng)用領(lǐng)域受到