【文章內(nèi)容簡介】 。在行 內(nèi)有 一 句話 “ 在 Windows 下開 發(fā)軟 件， 只 有你 想不 到 的， 沒有Visual C++做不到的”來 形容 Visual C++ 的功能齊全和 強(qiáng)大。Visual C++ 在以前版本的 基礎(chǔ)上又增 加了許多特性，比 如 ATL 復(fù)合控件、 Inter 特性、 OLEDB 提供者模塊、 ADO 數(shù)據(jù)綁定等。與電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 以前的版本相 比， Visual C++ 的 MFC 類庫沒有做太大的改進(jìn)，但是其集成開 發(fā)環(huán) 境做了一些 改進(jìn)，增加了 一些新特性，使 其更易于應(yīng)用。這些新特性包 括以下幾個(gè) 方面： （ 1）文本編 輯器 Find in Files 命令支持兩個(gè)獨(dú)立的輸出窗格，可以保存上次搜索結(jié)果。 （ 2）調(diào)試器 可以 直接 運(yùn) 行和 調(diào)試 程 序， 還可 以 使用 宏語 言 來自 動(dòng)操 作 調(diào)試器。 （ 3）增強(qiáng)的 資源編輯器 可以在對話框中使用 WizardBar 將程序同可視化元素聯(lián)系起來。在使用加 速鍵、對 話框、菜單、字 符串時(shí)，可以對多個(gè) 要改的項(xiàng)目作統(tǒng)一修改。 （ 4）可定制 的工具欄和菜 單欄 可以創(chuàng)建新的工具條和菜單欄。如增加或者刪除菜單命令和工具條按鈕 等。 （ 5）支持 Inter 連接 可以直接在 IDE 中查看網(wǎng)頁 。該特性 可以讓 Visual Studio 用戶了解最新信息，獲 取更新的文 檔及完成產(chǎn) 品的升級和修 正工作。 （ 6）宏和自 動(dòng)化功能 宏記錄功能可以根據(jù)用戶的操作自動(dòng)生成宏操作序列；自動(dòng)化功能可以實(shí)現(xiàn)一些重復(fù) 性過程和工 作。 （ 7）在工作 區(qū)內(nèi)可以包含 多個(gè)并列的 工程文件 以前的 Visual C++版本在不 同工程之間 復(fù)制代碼 和資源時(shí) ，需要先打開一個(gè)工程，然后打開另一個(gè)工程的資源文件，然后進(jìn)行資源復(fù)制操作。而 Visual C++ 版本可以 在當(dāng)前 工 作區(qū)中增加 一個(gè)新的工程，這個(gè)特性可 以很方便快 速的完成資 源的復(fù)制操作 。 （ 8）項(xiàng)目工 作區(qū)和文件 在 Visual C++ 中，一個(gè)項(xiàng)目 系統(tǒng)在一個(gè)工 作區(qū)內(nèi)包含 多個(gè)不同的項(xiàng)目類 型，比如 工作區(qū)文件 以 dsw 為后綴名，項(xiàng) 目文件以 dsp 為后綴名，而 Build 文件分為內(nèi)部文件和外 部文件等。 電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 Visual C++ 及其開發(fā)環(huán)境 微 軟 于 1992 年 推 出 了 Visual C++ ， 現(xiàn) 在 最 新 的 版 本 為Visual C++ 20xx。經(jīng)歷了近 20年的發(fā)展 ， Visual C++已經(jīng)有了很大的變化 ，在界 面、功能 、庫支 持方面都有許 多的增強(qiáng) 。其中 ， Visual C++ 版本以其強(qiáng)大的功能和較小的系統(tǒng)開銷，至今深受廣大程序員的喜愛。 VisualC++ 有三個(gè)版本，分別是標(biāo) 準(zhǔn)版、專 業(yè)版、企業(yè)版。其中標(biāo)準(zhǔn) 版又稱學(xué)習(xí) 版，而企 業(yè)版的功能最 為強(qiáng)大，我們這里所用的版本就是 Visual C++ 企業(yè)版。 Visual C++ 集成開發(fā)環(huán)境 由一套綜 合的開發(fā) 工具所組 成，提供了良好的 可視化編 程環(huán)境， Visual C++ 不僅為用戶 提供編輯代碼、編譯、連接、調(diào)試等基本功能，還提供多種輔助 開發(fā)工具，以使用戶的開發(fā)過程 更簡單、方 便。 Visual C++ 集成開發(fā)環(huán)境 的主界面 其主要包 括菜單、 工具欄、編輯區(qū)、工作區(qū) 窗口、輸出 窗口和狀態(tài) 欄等部分。 1 編輯區(qū) 編輯區(qū)是使用 Visual C++進(jìn)行一切編輯 的區(qū)域，它一般位于 開發(fā)界面的下方， C++的源代碼就 在這里編輯 和顯示。 設(shè)計(jì)對話 框時(shí)，窗口繪制器也在此顯示。編輯區(qū)基本上是開發(fā)界面的全部區(qū)域，不能被菜單或工具欄占據(jù)。 2 工作區(qū) 工作區(qū)是 Visual C++一個(gè)最重要的組成部分，它一般位于開發(fā)主界面的左側(cè)，開發(fā) 者的大部分 工作都是在 IDE 中完 成， IDE 使用項(xiàng)目工作區(qū)來組織項(xiàng)目以及項(xiàng)目信息在屏幕上出現(xiàn)的方式。在一個(gè)項(xiàng)目工作區(qū)中，可以處 理一個(gè)工程 和它所包含 的文件、一個(gè) 工程的子工 程、多個(gè)相互獨(dú)立的工程和多個(gè)相互依賴的工程。項(xiàng)目工作區(qū)底部有 3 個(gè)標(biāo)簽項(xiàng)：分別為 Class View（類視圖）、 Resource View（資源視圖 ）、File View（文件視圖），點(diǎn)擊某個(gè) 具體的標(biāo)簽可 以切換到對 應(yīng)的項(xiàng)目工作區(qū)視圖中。 3 輸出窗口 電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 輸出窗口位于整個(gè)主窗口的下方，主要用于顯示代碼調(diào)試和運(yùn)行中的相關(guān)信息，在這 里可以看到 編譯程序的 進(jìn)展說明、警告 以及出錯(cuò)信息；在 逐步編 譯代碼時(shí) ，輸出窗口 是 Visual C++調(diào)試程序顯示所有變量當(dāng)前值的地方，當(dāng)關(guān)閉輸出窗口后，它會(huì)在 Visual C++需要顯示有關(guān)信息時(shí)自動(dòng)打開 。 4 工具欄 工具欄也是 IDE 的重要組成 部分，主 要列出了在 代碼開發(fā) 過程中經(jīng)常用到的一些功能。通常第一次運(yùn)行 Visual C++時(shí)，在菜單欄的下面有 3 個(gè)工具欄，它們分 別是：標(biāo) 準(zhǔn)工具欄、向?qū)Чぞ邫?和調(diào)試工具欄。 本章小結(jié) 本章首先對數(shù)字圖像處理作了一個(gè)簡單的概述，介紹了數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)、目的及 其主要研究 的內(nèi)容，對數(shù)字 圖像處理有 一個(gè)初步的認(rèn)識；然后 分析了 用 VC++語言進(jìn)行軟件開 發(fā)的優(yōu)勢；最后 對要使用的集成開發(fā)環(huán)境 VC++ 進(jìn)行了大致的介紹 ，以便于后面 的使用。 電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 第四章 算法分析與描述 圖像銳化處理的目的是為了使圖像的邊緣。輪廓線以及圖像的細(xì)節(jié)變得清晰。經(jīng)過平滑 處理的圖像 變得模糊的根 本原因是圖 像受到了平均或積分運(yùn)算 ，因此對其 進(jìn)行逆運(yùn)算（微分運(yùn)算 ） 就可以 使圖像變得清晰。為了要把圖像中間任何方向延伸的邊緣和輪廓線變得清晰，必須選擇那些不具備空間方向性的和具有旋轉(zhuǎn)不變的線性微分算子。最基本的一類邊緣檢測算子是微分類算子。包括： Sobel 算子、 Robel梯度算子、 Prewitt 邊緣檢測 算子、 Laplacian 算 子等。 從頻率域來考慮，圖形模糊的實(shí)質(zhì)是因?yàn)槠涓哳l分量被衰減，因此可以用高通濾波器來使圖像變得清晰。這里介紹 3 種常用 的頻域高通濾波器，分別是理想高通濾波器（ IHPF） 、巴特沃思高通濾波器（ BHPE） 。 空域微分銳化方法 圖像的模糊相當(dāng)于圖像被平均或被積分，為實(shí)現(xiàn)圖像的銳化，必須用它的反運(yùn) 算“微分 ”，加 強(qiáng)高頻分量 的作用， 從而使圖 像輪廓清晰。由于模 糊圖像的特 征（如 邊沿的走向 等）各 不相同 ，要進(jìn)行銳 化，應(yīng)該采用各向同性、 具有旋轉(zhuǎn)不 變的線性微 分算子。 圖像處理中最常用的微分方法是求梯度。對于圖像 f(x,y),它所電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 在的梯度是一個(gè)矢量 ，定義為 ? ??????????????????yfxfyxfG rad , 點(diǎn)（ x,y） 梯 度的幅度為梯 度的模，即 ? ? ? ? 22, ?????? ????????? ???? xfxfyxfGyxGM r ad 對數(shù)字圖像用微分運(yùn)算不方便，一般用差分來近似。常用的梯度差分有： ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? 2122 1,1, ?????? yxfyxfyxfyxfyxGM 為了運(yùn)算簡便，可以 簡化為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1,1, ?????? yxfyxfyxfyxfyxGM 或者利用 Roberts 梯度算子 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? 2122 1,11,1, ???????? yxfyxfyxfyxfyxGM Roberts 算子也可以簡化為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1,11,1, ???????? yxfyxfyxfyxfyxGM 常用的梯度算子還有 Laplacian 算子。 Lapalacian 算子是仿效屬性上的 2222ji ????? ，它是用二 階差分實(shí)現(xiàn) 的。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,1,1,4,2 ?????????? jifjifjifjifjifjif 用模板算子來 表示為 ： 010141010???? 也可以推廣 Laplacian 算子，考慮進(jìn)對角線 方向，這樣它就 是一個(gè) 8 鄰域的算子，其 模板為 111181111???????? 電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 Laplacian 算子有兩個(gè)缺點(diǎn)，一個(gè)是邊沿的方向被丟失，另一個(gè)是 Laplacian 算子為二階差分，雙倍加強(qiáng)了圖中的噪聲影響。優(yōu)點(diǎn)是各向同性，即旋轉(zhuǎn)不 變。 梯度算子一旦算出后，就可以根據(jù)不同的需要生成不同的梯度增強(qiáng)圖像。 最簡單的就是用該點(diǎn)的梯度幅度代 替此點(diǎn) 的灰度。此方法的 缺點(diǎn)是增強(qiáng)的圖像僅僅顯示灰度變換比較陡峭的邊沿輪廓，而灰度變化比較平緩或者比較均勻 的地方則呈 現(xiàn)黑色。 人們又提出了一些改 進(jìn)的方法， 例如 ? ? ? ?? ????? yxf yxGMyxg , , ? ?其他 TyxGM ?, 其中 T 是一個(gè)非負(fù)的 閾值。適當(dāng) 的選取 T，即可使 明顯的邊沿輪廓得到突出，并且不 會(huì)破壞原來 灰度變換比 較平緩的背景 。 拉普拉斯 微分算子函數(shù) 拉式算子是一個(gè) 刻畫圖像灰 度的二階 商算子，它 是點(diǎn)、線、邊界 提取算子， 亦稱為邊界 提取算子。 通常圖像 和對他實(shí)施 拉式算子后的結(jié)果組 合后產(chǎn)生一 個(gè)銳化圖像 。拉式算 子用來改善 因擴(kuò)散效應(yīng)的模糊特 別有效，因 為它符合降 制模型。 擴(kuò)散效應(yīng)是 成像過程中經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn) 象。 最簡單的二階各 向同性微分 算子是拉 普拉斯微分 算子， 具有旋轉(zhuǎn)不變性 。 二維圖 像 f（ x,y） 的 拉普拉斯微 分算子定義為 ： 22222y fx ff ??????? 電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?jifjifjifjifjifjifxfxx,1,1,1,22???????????? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?jifjifjifjifjifjifyfyy,1,1,1,22???????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,1,1,4,2 ?????????? jifjifjifjifjifjif 寫成模板系數(shù)形式形 式即為 Laplacian 算子 ： 010141010???? 其上形式 為 離散拉 普拉斯算子 的模板 ，另外還有 擴(kuò) 展模板 ，表示如下： 111181111???????? 從模板形式容易看出，如果在圖像中一個(gè)較暗的區(qū)域中出現(xiàn)了一個(gè)亮點(diǎn)，那么用拉普 拉斯運(yùn)算就 會(huì)使這個(gè)亮 點(diǎn)變得更亮。因 為圖像中的邊緣就是那些灰度發(fā)生跳變的區(qū)域，所以拉普 拉斯銳化模 板在邊緣檢測中很有用。一般增 強(qiáng)技術(shù)對于 陡峭的邊緣和 緩慢變化的 邊緣很難確定其邊緣線的位置。但此算子卻可用二次微分正峰和負(fù)峰之間的過零點(diǎn)來確定，對孤立 點(diǎn)或端點(diǎn)更 為敏感，因此特 別適用于以 突出圖像電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 中的孤立點(diǎn)、孤 立線或線端 點(diǎn)為目的的 場合。同梯 度算子一樣 ，拉普拉斯算子也會(huì)增強(qiáng)圖像中的噪聲，有時(shí)用拉普拉斯算子進(jìn)行邊緣檢測時(shí)，可將圖像先進(jìn)行 平滑處理。 laplace 算子是 與方向無光的 各向同性邊 緣檢測算子 ,若只關(guān)心邊緣點(diǎn)的位置而不 顧其周圍的 實(shí)際灰度差 時(shí) ,一 般選擇該算子 進(jìn)行檢測 .特點(diǎn) :各向同性 ,線性 和位移是不 變的 ,對 線性和孤立 點(diǎn)檢測效果好 ,但邊緣 方向信息丟失 ,常產(chǎn) 生雙像素的 邊緣 ,對噪聲有雙倍 的加強(qiáng)作用。 Roberts 交叉 微分算子函 數(shù) Roberts 算子模板是 一個(gè) 2 2 的模板，左上角 的是當(dāng)前待 處理像素 f()，則交叉 微 分算子定義 如下： ? ? ? ? ? ? ? ?1.,1,1,1 ????????? jifjifjifjiff 其模板可以 表示為： ???????? 10 011D ， ?????? ?? 01 102D ? ?? ? ? ?? ?jifDjifD , 2211 ?? ?? ? ? 21, ?? ??? jif 例如：已知原始圖像 F，求：用 Roberts 交叉微分算子的處理結(jié)果。 3 3 3 3 33 8 7 6 33 6 0 5 33 7 8 4 33 8 3 3 3F???????????電氣工程學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 ?????????????????0000