【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Quick Search 特性； ⑥ C++ 0x 新特性； ⑦ IDE 增強(qiáng)； ⑧ 使用 Visual C++ 2022 創(chuàng)建 Ribbon 界面； ⑨ 平臺(tái)的語(yǔ)言 F。．MFC 簡(jiǎn)介MFC 是微軟把 Windows API 進(jìn)行封裝的類庫(kù)，該類庫(kù)以層次結(jié)構(gòu)組織起來(lái)，其中封裝了大部分 Windows API 函數(shù)和 Windows 控件。并且包含一個(gè)應(yīng)用程序框架，以減少應(yīng)用程序開發(fā)人員的工作量。其中包含的類包含大量 Windows 句柄封裝類和很多Windows 的內(nèi)建控件和組件的封裝類。**大學(xué)本科畢業(yè)論文4MFC 不只是一個(gè)功能單純的界面開發(fā)系統(tǒng) ,它提供的類絕大部分用來(lái)進(jìn)行界面開發(fā) ,關(guān)聯(lián)一個(gè)窗口的動(dòng)作,但它提供的類中有好多類不與一個(gè)窗口關(guān)聯(lián),即類的作用不是一個(gè)界面類,不實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)窗口對(duì)象的控制（如創(chuàng)建、銷毀） ，而是一些在 WinOS（用 MFC 編寫的程序絕大部分都在 WinOS 中運(yùn)行）中實(shí)現(xiàn)內(nèi)部處理的類,如數(shù)據(jù)庫(kù)的管理類等。應(yīng)用 MFC 編程的好處：使 Windows 程序員能夠利用 C++面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行編程。．OpenCV 簡(jiǎn)介OpenCV 是一個(gè)基于 C/C++語(yǔ)言的開源計(jì)算機(jī)視覺(jué)函數(shù)庫(kù)。OpenCV 由一系列 C 函數(shù)和 C++類構(gòu)成，功能涵蓋圖像處理、結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、攝像機(jī)定標(biāo)、三維重建以及機(jī)器學(xué)習(xí)等方面，并有較高的運(yùn)行效率。．OpenCV 的模塊OpenCV 包括以下幾個(gè)模塊，其具體功能是：① CV 主要的 OpenCV 函數(shù)；② CVAUX 輔助的 OpenCV 函數(shù)；③ CXCORE 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與線性代數(shù)支持； ④ HIGHGUI 圖像界面函數(shù)；⑤ ML 機(jī)器學(xué)習(xí)，包括模式分類和回歸分析等；⑥ CVCAM 負(fù)責(zé)讀取攝像頭數(shù)據(jù)的模塊。．OpenCV 的特征OpenCV 具有以下特征：①其代碼都經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可用于實(shí)時(shí)處理圖像；②具有良好的可移植性；③可以進(jìn)行圖像、視頻載入、保存和采集的常規(guī)動(dòng)作；④具有低級(jí)和高級(jí)的應(yīng)用程序接口（API） ；⑤提供了面向 Intel IPP 高效多媒體函數(shù)庫(kù)的接口，可針對(duì)所使用的 Intel CPU 代碼進(jìn)行優(yōu)化，提高程序性能； ⑥具有底層和高層的應(yīng)用開發(fā)包； ⑦開源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)采用 C/C++編寫； ⑧獨(dú)立于操作系統(tǒng)、硬件和圖形管理器。**大學(xué)本科畢業(yè)論文5．OpenCV 的功能應(yīng)用 OpenCV 可以實(shí)現(xiàn)以下功能：①對(duì)圖像數(shù)據(jù)的操作，包括分配、釋放、復(fù)制、設(shè)置和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；②對(duì)圖像和視頻的輸入輸出，指文件和攝像頭作為輸入，圖像和視頻文件作為輸出；③具有對(duì)矩陣和向量的操作以及線性代數(shù)的算法程序，包括矩陣積、解方程、特征 值以及奇異值等；④可向各種動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如列表、隊(duì)列、集合、樹和圖等進(jìn)行操作；⑤具有基本的數(shù)字圖像處理能力，如可進(jìn)行濾波、邊緣檢測(cè)、角點(diǎn)檢測(cè)、采樣與差值、色彩轉(zhuǎn)換、形態(tài)操作、直方圖和圖像金字塔等操作；⑥可對(duì)各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，包括連接部件分析、輪廓處理、距離變換、各種距的計(jì)算、模板匹配、Hough 變換、多邊形逼近、直線擬合、橢圓擬合和 Delaunay 三角劃分等；⑦對(duì)攝像頭的定標(biāo)，包括發(fā)現(xiàn)與跟蹤定標(biāo)模式、定標(biāo)、基本矩陣估計(jì)、齊次矩陣估計(jì)和立體對(duì)應(yīng)；⑧對(duì)運(yùn)動(dòng)的分析，如對(duì)光流、運(yùn)動(dòng)分割和跟蹤的分析；⑨對(duì)目標(biāo)的識(shí)別，可采用特征法和隱馬爾可夫模型法；⑩具有基本的 GUI 功能，包括圖像與視頻顯示、鍵盤和鼠標(biāo)事件處理及滾動(dòng)條等。3．基本概念在對(duì)圖像進(jìn)行分割時(shí)需要理解以下概念：圖像分割、Parzen 窗方法估計(jì)概率密度、梯度的計(jì)算、測(cè)地線距離的計(jì)算。 ．圖像分割．圖像分割的定義圖像分割是指將圖像中具有特殊含義的不同區(qū)域劃分開來(lái)，這些區(qū)域是互相不交叉的，每個(gè)區(qū)域都滿足特定區(qū)域的一致性。從集合的角度出發(fā)，圖像分割定義如下： 設(shè) R 代表整個(gè)圖像區(qū)域，對(duì) R 的分割可看作將 R 分成若干個(gè)滿足以下 5 個(gè)條件的非空子集 ，如圖 所示。n321,?**大學(xué)本科畢業(yè)論文6R 1R 2R 3R 4 圖 （1）即分割成的所有子區(qū)域的并應(yīng)能構(gòu)成原來(lái)的區(qū)域 R；該條件指出分割所得到的全部子區(qū)域的總和（并集）應(yīng)能包括圖像中所有像素。 （2）對(duì)所有的 和 及 ，有 ；該條件指出各個(gè)子區(qū)域是互不重疊的ijji???jiR? （3）對(duì)于 ，有 ；該條件指出在分割后得到的屬于不同區(qū)域n?3,21?True)(P中的像素應(yīng)該具有某些相同特性； （4）對(duì)于 ，有 ；該條件指出在分割后得到的屬于不同區(qū)域中ji Falsji?的像素應(yīng)該具有一些不同的特性；（5）對(duì)于 ， 是聯(lián)通區(qū)域；該條件要求同一子區(qū)域內(nèi)的像素應(yīng)當(dāng)是連通ni?3,21?iR的。 ．圖像分割的意義圖像分割是數(shù)字處理圖像中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它使得后續(xù)的圖像分析，識(shí)別等處理階段所要處理的數(shù)據(jù)量大大減少，同時(shí)又保留有關(guān)圖像結(jié)構(gòu)特征的信息。由于分割中出現(xiàn)的誤差會(huì)傳播至高層次處理階段，因此分割的精確程度非常重要，多年來(lái)一直受到研究人員的高度重視，被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一個(gè)瓶頸。圖像分割是圖像識(shí)別和圖像理解的基本前提步驟，如圖 。圖 像圖 像 與 處 理 圖 像 識(shí) 別圖 像 分 割圖 像 理 解圖 圖像分割是一種重要的圖像技術(shù)，在不同領(lǐng)域中有時(shí)也用其它名稱：如目標(biāo)輪廓技術(shù)閾值化技術(shù)，圖像區(qū)分或求差技術(shù)，目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，目標(biāo)跟蹤技術(shù)等，這些技術(shù)本身或其核心實(shí)際上也就是圖像分割技術(shù)。圖像分割是圖像處理、分析的一項(xiàng)基本內(nèi)容。如圖 ，在各種圖像應(yīng)用中只需對(duì)目標(biāo)進(jìn)行提取，圖像分割的準(zhǔn)確性將直接影響后續(xù)工作的有效性，因此圖像分割具有十分重要的意義。操作對(duì)象符 號(hào)目 標(biāo)像 素圖 像 理 解圖 像 處 理圖 像 分 析參 數(shù) 測(cè) 試圖 像 分 割目 標(biāo) 表 達(dá)圖 **大學(xué)本科畢業(yè)論文7．Parzen 窗方法Parzen 窗方法是一種能夠利用已知樣本對(duì)總體分布密度函數(shù)進(jìn)行估計(jì)的有效的非參數(shù)估計(jì)方法。其基本思想是利用一定范圍內(nèi)的各點(diǎn)密度的平均值對(duì)總體密度函數(shù)進(jìn)行估計(jì)。我們將此技術(shù)用來(lái)估計(jì)圖像灰度的空間概率密度分布。具體方法如下：假設(shè)區(qū)間 是一個(gè) d 維的超立方體。如果令表示 超立方體的一條邊的長(zhǎng)度，那nRnh么體積就是 ，通過(guò)定義如下的窗函數(shù)，我們能夠解析的得到落在窗中的樣本個(gè)hV?數(shù) 的表達(dá)式： k ()??????其 他021|)(iu?表示一個(gè)中心在原點(diǎn)的單位超立方體。這樣，如果 Xi 落在超立方體 中那??u? nV么， 否則便為 0。因此，超立方體的樣本個(gè)數(shù)就是：1)/(??nihx ()???ni nihxk1)/(表示對(duì) 的第 n 次估計(jì)：)(pn)(xp () nVxp/)()表示落在區(qū)域內(nèi)的概率密度函數(shù)。)(x如果要求 能夠收斂到 ，必須滿足下面三個(gè)條件：)(pn)(① ；0lim???V② ；nkli③ 。/li? 把（）式代入（）式得： ()??????????nininhxVxp1)(假設(shè) 是一幅 的灰度圖像，N= 是像素的總個(gè)數(shù)，即樣本總數(shù)，),(yxfm?m?是窗口寬度上述公式對(duì)應(yīng)到圖像 中可得到圖像的空間概率密度函數(shù)：nh ),(yf ())()(1)2???jiinj yxNxpXP???**大學(xué)本科畢業(yè)論文8其中 表示二維向量坐標(biāo)， 是窗口寬度，我們用正態(tài)函數(shù)作為窗口函數(shù)，),(yxX??即： ())2exp(1)(uu???? 令 ，其中 是任選的一個(gè)參數(shù)。 就是各個(gè)以樣本點(diǎn)為中心的正態(tài)nh1?1hn概率密度函數(shù)的疊加： ())(1)(nininhxxp????．圖像梯度的計(jì)算在用于圖像分割的方法中，梯度空間的處理方法非常流行。梯度是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，引入到圖像分割中是為了求出圖像灰度值顯著變化的地方。．梯度的定義函數(shù) 在平面區(qū)域 D 內(nèi)有一階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù)，則對(duì)于每一點(diǎn) ，都),(yxfz? Dyxp?),(可以求出一個(gè)向量 ，該向量稱為函數(shù) 在點(diǎn) 的梯度，記為：jfi??),(yxfz?),( ()jfiyxgradf??),(在向量微積分中，標(biāo)量場(chǎng)的梯度是一個(gè)向量場(chǎng)。標(biāo)量場(chǎng)中某一點(diǎn)上的梯度指向標(biāo)量場(chǎng)增長(zhǎng)最快的方向，梯度的長(zhǎng)度是這個(gè)最大的變化率。梯 度 本 意 是 一 個(gè) 向 量 （ 矢 量 ）， 當(dāng) 某 一 函 數(shù) 在 某 點(diǎn) 處 沿 著 該 方 向 的 方 向 導(dǎo) 數(shù) 取 得 該 點(diǎn) 處 的 最 大 值 ， 即 函 數(shù) 在 該 點(diǎn)處 沿 方 向 變 化 最 快 ， 變 化 率 最 大 （ 為 該 梯 度 的 模 ） 。．圖像梯度的定義圖像函數(shù) 在點(diǎn) 的梯度是一個(gè)既有大小又有方向的矢量。假設(shè)),(yxf),(分別表示沿 x 方向和 y 方向的梯度，則這個(gè)梯度矢量可以表示為： )(,Gx () ?????????????yfxGxfyx,),(**大學(xué)本科畢業(yè)論文9 這個(gè)矢量的幅度為： ()22),()yfxygfma????方向角為： xfyyx??arctn),(?對(duì)于數(shù)字圖像，導(dǎo)數(shù)可以用差分來(lái)近似，比較簡(jiǎn)單的梯度近似表達(dá)式為： () ??????)1,(),(yxffGyyx 通常為了降低復(fù)雜度，我們將公式（）記為： yxGfmag??)(梯度的方向是函數(shù) 變化最快的方向，當(dāng)圖像中存在邊緣時(shí)，一定有較大的),(yxf梯度值。而圖像中比較平滑的部分，灰度值變化較小，一般具有較小的梯度。圖像處理中把梯度的模簡(jiǎn)稱為梯度。．測(cè)地線曲面上的一條曲線，如果它的每一點(diǎn)處的測(cè)地曲率為 0，則稱為測(cè)地線。如果兩曲面沿一曲線相切，并且此曲線是其中一個(gè)曲面的測(cè)地線，則它也是另一個(gè)曲面的測(cè)地線。．測(cè)地線的定義測(cè)地線又稱為短程線，可以定義為空間中兩點(diǎn)的局域最短或最長(zhǎng)路徑。是指物體在某種時(shí)空結(jié)構(gòu)中從一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)所走過(guò)的最短路程。在大地線上，各點(diǎn)的主曲率方向均與該點(diǎn)上曲面法線相合。它在圓球面上為大圓弧，在平面上就是直線。在大地測(cè)量中，通常用大地線來(lái)代替法截線，作為研究和計(jì)算橢球面上各種問(wèn)題。測(cè)地線是在一個(gè)曲面上，每一點(diǎn)處測(cè)地曲率均為零的曲線。在圖 中， ， 。如果從 到 存在通路，則稱長(zhǎng)度最短的通路為從???EVG,ivEj?ivj到 的短程線，從 到 的短程線的長(zhǎng)度稱為從 到 的距離，記為 ，它滿ivj ij ijv),(jivd足下列性質(zhì)：**大學(xué)本科畢業(yè)論文10① ；0),(?jivd② ；?i③ 。),(),(),(jijkki vdv? 如果不存在從 到 的通路，則通常記為 。ij ??),(jivd．短程線如 果 兩 曲 面 沿 一 曲 線 相 切 ， 并 且 此 曲 線 是 其 中 一 個(gè) 曲 面 的 測(cè) 地 線 ， 那 么 它 也 是另 一 個(gè) 曲 面 的 測(cè) 地 線 。