【正文】 維函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算的二階導(dǎo)數(shù)算子。39。 39。若點(diǎn)發(fā)生零交叉 , 則為階躍邊緣點(diǎn)。通常的高斯 – 拉普拉斯算子是一個(gè) 5 5 的模板 。 //y 方向梯度 y=*(m_pImgData+i*lineByte+j*pixelByte+k) *(m_pImgData+i*lineByte+(j+1)*pixelByte+k)。j++){ for(k=0。i++){ for(j=1。kpixelByte。由于噪聲點(diǎn)對(duì)邊緣檢測(cè)有一定影響 , 所以高斯 – 拉普拉斯算子是效果較好的邊緣檢測(cè)器。 對(duì)階躍狀邊緣 , 二階導(dǎo)數(shù)在邊緣點(diǎn)出現(xiàn)零交叉 , 即邊緣點(diǎn)兩旁二階導(dǎo)函長春大學(xué)光華 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 共 30 頁 第 20 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 數(shù)取異號(hào) , 據(jù)此 , 對(duì)數(shù)字圖像 { f ( i , j) }的每個(gè)像素 , Laplacian 算子取它關(guān)于 X 軸方向和 Y 軸方向 的二階差分之和。 c o s s inf f x f y f fx x x y x x y??? ? ? ? ? ? 39。39。 事實(shí)上 ,它們存在一些共同的問題： ，圖像的離散差分對(duì)噪聲比對(duì)原圖像更敏感； ，但是又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題：會(huì)把一些靠在一起的邊緣平滑掉，而且會(huì)影響對(duì)邊緣的定位； [5] Kirsch 算子 1971 年， [34]提出了一種邊緣檢測(cè)的新方法：它使用了 8 個(gè)模板來確定梯度和梯度的方向。 Prewitt 邊緣檢測(cè)算子使用兩個(gè)有向算子 (一個(gè)水平的，一個(gè)是垂直的，一般稱為模板 )，每一個(gè)逼近一個(gè)偏導(dǎo)數(shù)： PV= PH= 如果我們用 Prewitt 算子檢測(cè)圖像 M 的邊緣的話，我們可以先分別用水平算子和垂直算子對(duì)圖像進(jìn)行卷積，得到的是兩個(gè)矩陣，在不考慮邊界的情形下也是和原圖像同樣大小的 M1， M2，他們分別表示圖像 M 中相同位置處的兩個(gè)偏導(dǎo)數(shù)。復(fù)雜的物體是由很多“塊”組成的，而“塊”是由邊緣組成的。 ),( yfxff ?????? 公式 梯度的大小和方向是由 22???????? ????????? ???? yfxff 公式 ??????????????? ?xfyf1ta n?[3] 公式 因此最簡(jiǎn)單的邊緣檢測(cè)算子是用圖像的垂直和水平差分來逼近梯度算子： ))1,(),(),1(),(( ?????? yxfyxfyxfyxff [3] 公式 因此當(dāng) 我想尋找邊緣的時(shí)候，最簡(jiǎn)單的方法是對(duì)每一個(gè)像素計(jì)算出 ()的向量，然后求出它的絕對(duì)值，然后進(jìn)行閾值操作就可以了。 ImgDib 類的代碼實(shí)現(xiàn)在文件 中 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)： 類的構(gòu)造函數(shù)用來完成數(shù)據(jù)成員的初始化工作，系統(tǒng)在創(chuàng)建類的對(duì)象時(shí)自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。//獲取圖像 DIB 的寬和高 void Empty()。//顏色表長度； public: ImgDib()。聲明的這個(gè)類叫做 ImgDib，里面封裝了 DIB位圖處理所需要的基本的成員變量和成員函數(shù)，這樣充分利用了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的封裝、繼承等特性，又使得代碼易于維護(hù)和移植。與所有這些 DIB函數(shù)一樣，必須提供一個(gè)設(shè)備環(huán)境指針作為參數(shù)。顯示時(shí)不進(jìn)行縮放，位圖的每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示像素或一個(gè)打印點(diǎn)。 保留值。有些位圖需要調(diào)色板，有些位圖 (例如真彩色圖 )不需要調(diào)色板，它們的 BITMAPINFOHEADER 后 面直接是位圖數(shù)據(jù)。 biSizeImage：指定實(shí)際的位圖數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)，其實(shí)也可以從下面公式計(jì)算出來： biSizeImage=biWidth‘ *biHeight 要注意的是上面的公式中的 biWidth必須是 4的整數(shù)倍 (所以不 biWidth，而是 biWidth‘ ，表示大于或等于 biWidth 的離 4 最近的整數(shù)倍。 } BITMAPINFOHEADER, FAR *LPBITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER 這個(gè)結(jié)構(gòu)的長度也是固定的，為 40 個(gè)字節(jié) (WORD 為無符號(hào) 16位整數(shù)，DWORD 為無符號(hào) 32位整數(shù)， LONG 為 32 位整數(shù) )。 WORD biPlanes。 }BITMAPFILEHEADER, FAR *LPBITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER。 DIB 也使打印時(shí)的灰度陰影的控制更加容易。 位圖 位圖 GDI 是圖形設(shè)備接口 (Graphics Device Interface)的縮寫。 [2] 灰度圖像和彩色圖像 1. 灰度圖像 灰度圖 (Grayscale)是指含亮度信息不含彩色信息的圖像，是數(shù)字圖像的基本形式，灰度圖像可有由黑白照片數(shù)字化得到，或從彩色圖像進(jìn)行去色處理得到。 [4] 如果一幅圖像的 每個(gè)像素都用其 RGB 分量來表示，那么圖像文件將變的非常大，實(shí)際上的做法不完全是這樣，下面舉一個(gè)例子： 對(duì)一副 200*200 的 16 色圖像，它共有 40000 個(gè)像素，如果沒一個(gè)像素都用 R、 G、 B3 個(gè)分量表示，則一個(gè)像素需要 3個(gè)字節(jié) (因?yàn)槊總€(gè)分量有 256 個(gè)級(jí)別，要用 8位，即 1個(gè)字節(jié)來表示，所以 3個(gè)分量需要用 3 個(gè)字節(jié) )。所謂位映 像，就是指一個(gè)二維的像素矩陣，位圖就是采用位映像方法顯示和存儲(chǔ)的圖像。圖像重建的主要算法有迭代法、代數(shù)法、長春大學(xué)光華 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 共 30 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 傅立葉反投影法和和使用最廣泛的卷積反投影法等。常用的方法有直方圖增強(qiáng)和偽彩色增強(qiáng)等。 程序設(shè)計(jì)框架： 長春大學(xué)光華 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 共 30 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ： 圖 系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)初始化 進(jìn)行算法演示 是否為 BMP圖像 以讀的方式打開文件 將圖片顯示到屏幕 是否為灰度二值圖像 進(jìn)行邊緣提取 將提取效果圖顯示 系統(tǒng) 演示結(jié)束 長春大學(xué)光華 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 共 30 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 3 章 VC++圖像處理 程序的設(shè)計(jì) 數(shù)字圖像處理概述 數(shù)字圖像處理 (Digital Image Processing)是指用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行的處理，也稱為 (Computer Image Processing)。把 CDC 想象成一張紙，每個(gè)窗口都有一個(gè) CDC相聯(lián)系，負(fù)責(zé)畫窗口。包 括數(shù)據(jù)的顯示、用戶操作的響應(yīng) (如菜單的選取、鼠標(biāo)的響應(yīng) )。 長春大學(xué)光華 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 共 30 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 2 章 程序框架及編程 基礎(chǔ)知識(shí)介紹 MFC 概述 MFC,微軟基礎(chǔ)類 (Microsoft Foundation Classes),實(shí)際上是微軟提供的 ,用于在 C++環(huán)境下編寫應(yīng)用程序的一個(gè)框架和引擎 ,VC++是Windows 下開發(fā)人員使用的專業(yè) C++ SDK(SDK,Standard SoftWare Develop Kit,專業(yè)軟件開發(fā)平臺(tái) ),MFC 就是掛在它之上的一個(gè)輔助軟件開發(fā)包 ,MFC 作為與 VC++血肉相連的部分 (注意 C++和 VC++的區(qū)別 :C++是一種程序設(shè)計(jì)語言 ,是一種大家都承認(rèn)的軟件編制的通用規(guī)范 ,而 VC++只是一個(gè)編譯器 ,或者說是一種編譯 器 +源程序 編輯器 的 IDE。因此邊緣檢測(cè)是圖像分割所依賴的重要特征。無論為了哪種目的，圖長春大學(xué)光華 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 共 30 頁 第 2 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 像處理中關(guān)鍵的一步就是對(duì)包含大量的各式各樣景物信息的圖像進(jìn)行分解。 由于噪聲和模糊的存在，檢測(cè)到的邊界可能會(huì)變寬或在某些點(diǎn)處發(fā)生間斷，因此，邊界檢測(cè)包括兩個(gè)基本內(nèi)容：首先抽取出反映灰度變化的邊緣點(diǎn)，然后剔除某些邊界點(diǎn)或填補(bǔ)邊界間斷點(diǎn)，并將這些邊緣連接成完整的線。本論文研究的圖像是 Windows 操作系統(tǒng)中的 標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式 (*.bmp)。通過對(duì)各個(gè)算子的分析比較，最后應(yīng)用在邊緣提取上的邊緣檢測(cè)算子是 Kirsch 算子 ，其他幾個(gè)算子在應(yīng)用后邊緣檢測(cè)后效果一般，但是進(jìn)行邊緣提取后，效果非常不清晰，只有 Kirsch 算子 較好的反應(yīng)了邊緣，我所做的邊緣檢測(cè)，是在不分析圖像的噪聲，和其他因素的條件下進(jìn)行的。 [3] 邊緣與邊緣檢測(cè) 直觀上邊緣是一組相連像素的集合，它們位于兩個(gè)不同區(qū)域之間，而從根本上說邊緣是基于某種算法得到的具有特定特征的點(diǎn)的集合。它可以分為圖像的統(tǒng)計(jì)特征和圖像的視覺特征。 新方法、新概念的引入和多種方法的有效綜合運(yùn)用。 MFC 類庫 CWnd：窗口，它是大 多數(shù) “ 看得見的東西 ” 的父類 (Windows 里幾乎所有看得見的東西都是一個(gè)窗口，大窗口里有許多小窗口 )，比如視圖CView、框架窗口 CFrameWnd、工具條 CToolBar、對(duì)話框 CDialog、按鈕CButton，一個(gè)例外是菜單 (CMenu)不是從窗口派生的。你自己的許多功能都要加在里面，你打交道最多的就是它。似于 C 中的 main 函數(shù)，是程序執(zhí)行的入口和管理者，負(fù)責(zé)程序建立、消滅，主窗口和文檔模板的建立。 (2)幾何處理 幾何處理主要包括圖像的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、圖像的移動(dòng)、縮小、放大和旋轉(zhuǎn)，多個(gè)圖像的配準(zhǔn)和圖像扭曲校正等。 (5)圖像形態(tài)學(xué)處理 圖像形態(tài)學(xué)是數(shù)學(xué)形態(tài)的延伸，是一門獨(dú)立的研究科學(xué)。 圖像和 顏色系統(tǒng) 1. 圖像 普通的顯示器屏幕是由許多的點(diǎn)構(gòu)成的，這些點(diǎn)稱為像素。有的顏色有紅色成分多一些，其他成分少一些。 對(duì)于 16 色圖像，圖中最多只有