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正文內(nèi)容

bmp圖像處理軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)本科畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料

2025-06-26 12:55本頁(yè)面
  

【正文】 亮度(值范圍為0255) BYTE rgbReserved;// 保留,必須為0 } RGBQUAD; 位圖數(shù)據(jù)記錄位圖的每一個(gè)像素值或該對(duì)應(yīng)像素的顏色表的索引值,圖像記錄順序是在掃描行內(nèi)是從左到右,掃描行之間是從下到上。其結(jié)構(gòu)如下:typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; // 本結(jié)構(gòu)所占用字節(jié)數(shù) LONG biWidth; // 位圖的寬度,以像素為單位 LONG biHeight; // 位圖的高度,以像素為單位 WORD biPlanes; // 目標(biāo)設(shè)備的平面數(shù)不清,必須為1 WORD biBitCount// 每個(gè)像素所需的位數(shù),必須是1(雙色), 4(16色),8(256色)或24(真彩色)之一 DWORD biCompression; // 位圖壓縮類型,必須是 0(不壓縮),1(BI_RLE8壓縮類型)或2(BI_RLE4壓縮類型)之一 DWORD biSizeImage; // 位圖的大小,以字節(jié)為單位 LONG biXPelsPerMeter; // 位圖水平分辨率,每米像素?cái)?shù) LONG biYPelsPerMeter; // 位圖垂直分辨率,每米像素?cái)?shù) DWORD biClrUsed;// 位圖實(shí)際使用的顏色表中的顏色數(shù) DWORD biClrImportant;// 位圖顯示過(guò)程中重要的顏色數(shù) } BITMAPINFOHEADER;該結(jié)構(gòu)占據(jù)40個(gè)字節(jié)。其結(jié)構(gòu)定義如下:typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORD bfType; // 位圖文件的類型,必須為BMP DWORD bfSize; // 位圖文件的大小,以字節(jié)為單位 WORD bfReserved1; // 位圖文件保留字,必須為0 WORD bfReserved2; // 位圖文件保留字,必須為0 DWORD bfOffBits; // 位圖數(shù)據(jù)的起始位置,以相對(duì)于位圖文件頭的偏移量表示,以字節(jié)為單位 } BITMAPFILEHEADER;該結(jié)構(gòu)占據(jù)14個(gè)字節(jié)。文件中的數(shù)據(jù)塊表示圖像的相應(yīng)的像素值,圖像的像素值在文件中的存放順序?yàn)閺淖蟮接?,從下到上,在BMP文件中首先存放的是圖像的最后一行像素,最后才存儲(chǔ)圖像的第一行像素,但對(duì)與同一行的像素,則是按照先左邊后右邊的的順序存儲(chǔ)的。位圖信息頭包含圖像的尺寸信息、圖像用幾個(gè)比特?cái)?shù)值來(lái)表示一個(gè)像素、圖像是否壓縮、圖像所用的顏色數(shù)等信息。:4 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)BMP文件由文件頭、位圖信息頭、顏色信息和圖形數(shù)據(jù)四部分組成。該模塊主要是對(duì)BMP圖像進(jìn)行圖像反色變換、亮度調(diào)整、對(duì)比度調(diào)整、窗口灰度變換、直方圖均衡化操作。: 圖像的灰度變換是基于點(diǎn)操作的增強(qiáng)方法,它將每一個(gè)像素的灰度值按照一定的數(shù)學(xué)變換公式轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的灰度值。實(shí)現(xiàn)圖像的特效顯示的基本思路是將圖像分割成不同的小塊按一定的方向或次序、分階段地顯示或擦除圖像塊。旋轉(zhuǎn)操作。: 圖像的幾何變換又成為空間變換,即圖像中點(diǎn)與點(diǎn)之間的空間映射關(guān)系。具體模塊設(shè)計(jì)如下:將指定位圖文件的數(shù)據(jù)讀入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,以便進(jìn)一步處理,再將處理后的數(shù)據(jù)以位圖的格式加以保存。整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)需求及各個(gè)算法之間的關(guān)系,由如下5個(gè)模塊及其子模塊構(gòu)成,主要有五部分:圖像的文件操作、圖像的幾何變換、圖像的特效顯示、圖像的灰度變化、圖像的分析變化。位圖文件頭位圖信息頭顏色表圖像數(shù)據(jù)3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖像處理的內(nèi)容十分豐富,應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣范。本系統(tǒng)用的是設(shè)備無(wú)關(guān)位圖DIB。通常使用24位RGB組合數(shù)據(jù)位表示的的位圖稱為真彩色位圖。根據(jù)顏色信息所需的數(shù)據(jù)位分為124及32位等,位數(shù)越高顏色越豐富,相應(yīng)的數(shù)據(jù)量越大。 BMP位圖BMP是英文Bitmap(位圖)的簡(jiǎn)寫(xiě),它是Windows操作系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式,能夠被多種Windows應(yīng)用程序所支持。這個(gè)系統(tǒng)調(diào)色板在所有的顯示設(shè)置中都保持不變。否則的話,非但不能減少圖像的存儲(chǔ)空間,反而會(huì)額外增加一個(gè)調(diào)色板的存儲(chǔ)空間。對(duì)于256色的系統(tǒng),一般都是采用調(diào)色板技術(shù)。對(duì)調(diào)色板圖像而言,它們的像素值不是顏色值,而是顏色在調(diào)色板查找表中的索引號(hào)。對(duì)這些顏色按4位(16色)或8位(256色),即O~15或0~255進(jìn)行編號(hào)(索引號(hào))代表R、G、B,3個(gè)分量24位顏色值。這樣的顏色表就是調(diào)色板。保存整個(gè)圖像只用200200,即20000B,再加上顏色表占用的316=48B,也不過(guò)20048B。但如果采用一個(gè)顏色表,表中每一行紀(jì)錄一種顏色的R、G、B值,這樣,當(dāng)表示一個(gè)像素的顏色時(shí),只需指出該顏色在顏色表中的索引即可。例如,一幅200200的16色圖像共40000個(gè)像素。受計(jì)算機(jī)顯示系統(tǒng)顯示功能的限制,當(dāng)今的顯示器一般只支持16色、256色和真色彩(16777216色)。 b. 調(diào)色板 現(xiàn)實(shí)世界的顏色種類是無(wú)限的,但計(jì)算機(jī)顯示系統(tǒng)所能表示的顏色數(shù)量是有限的。a. 像素 顯示器的屏幕是由許多點(diǎn)構(gòu)成的,這些點(diǎn)稱為像素。另一方面,通過(guò)數(shù)字圖像處理中的模式識(shí)別技術(shù),可以將人眼無(wú)法識(shí)別的圖像進(jìn)行分類處理。數(shù)字圖像處理技術(shù)源于20世紀(jì)20年代,當(dāng)時(shí)通過(guò)海底電纜從英國(guó)倫敦到美國(guó)紐約傳輸了一幅照片,采用了數(shù)字壓縮技術(shù)。21世紀(jì)是一個(gè)充滿信息的時(shí)代,圖像作為人類感知世界的視覺(jué)基礎(chǔ),是人類獲取信息、表達(dá)信息和傳遞信息的重要手段。數(shù)字圖像處理就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行加工以滿足人的視覺(jué)心理或者應(yīng)用需求的行為。數(shù)字圖像處理是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行去除噪聲、增強(qiáng)、復(fù)原、分割、提取特征等處理的方法和技術(shù)。RGB圖像的數(shù)據(jù)類型一般為8位無(wú)符號(hào)整形,通常用于表示和存放真彩色圖像,當(dāng)然也可以存放灰度圖像。與索引圖像一樣,它分別用紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色的組合來(lái)表示每個(gè)像素的顏色。索引圖像一般用于存放色彩要求比較簡(jiǎn)單的圖像,如Windows中色彩構(gòu)成比較簡(jiǎn)單的壁紙多采用索引圖像存放,如果圖像的色彩比較復(fù)雜,就要用到RGB真彩色圖像。索引圖像的數(shù)據(jù)類型一般為8位無(wú)符號(hào)整形(int8),相應(yīng)索引矩陣MAP的大小為2563,因此一般索引圖像只能同時(shí)顯示256種顏色,但通過(guò)改變索引矩陣,顏色的類型可以調(diào)整。MAP中每一行的三個(gè)元素分別指定該行對(duì)應(yīng)顏色的紅、綠、藍(lán)單色值,MAP中每一行對(duì)應(yīng)圖像矩陣像素的一個(gè)灰度值,如某一像素的灰度值為64,則該像素就與MAP中的第64行建立了映射關(guān)系,該像素在屏幕上的實(shí)際顏色由第64行的[RGB]組合決定。c. 索引圖像索引圖像的文件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,除了存放圖像的二維矩陣外,還包括一個(gè)稱之為顏色索引矩陣MAP的二維數(shù)組。在某些軟件中,灰度圖像也可以用雙精度數(shù)據(jù)類型(double)表示,像素的值域?yàn)閇0,1],0代表黑色,1代表白色,0到1之間的小數(shù)表示不同的灰度等級(jí)。因此其數(shù)據(jù)類型一般為8位無(wú)符號(hào)整數(shù)的(int8),這就是人們經(jīng)常提到的256灰度圖像。二值圖像通常用于文字、線條圖的掃描識(shí)別(OCR)和掩膜圖像的存儲(chǔ)。a. 二值圖像一幅二值圖像的二維矩陣僅由0、1兩個(gè)值構(gòu)成,“0”代表黑色,“1”代白色。在計(jì)算機(jī)中,按照顏色和灰度的多少可以將圖像分為二值圖像、灰度圖像、索引圖像和真彩色RGB圖像四種基本類型。一幅MN個(gè)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: ()在存儲(chǔ)數(shù)字圖像時(shí),一幅M行、N列的數(shù)字圖像(MN個(gè)像素),可以用一個(gè)MN的二維數(shù)組T表示。數(shù)字化后的圖像、圖形稱為數(shù)字圖像、數(shù)字圖形,一般也簡(jiǎn)稱為圖像、圖形。分為4種類型,包括顯示器型,打印機(jī)型,內(nèi)存型和信息型。為了創(chuàng)建自己應(yīng)用程序的特定顯示,可以更改這些屬性和對(duì)象。接著進(jìn)行GDI函數(shù)的調(diào)用,執(zhí)行適合于設(shè)備環(huán)境DC的命令。是一個(gè)關(guān)于如何繪制圖形的方法的集合,它可以繪制各種圖形,確定在應(yīng)用窗口中繪制圖形的方式,即確定繪圖模式和映射模式。對(duì)于消息的傳遞只能通過(guò)靜態(tài)、全局函數(shù)、虛函數(shù)來(lái)完成。對(duì)于WM_COMMAND來(lái)說(shuō),消息處理的順序可以整理為:Frame窗口先接受到消息,依次判斷View、Frame窗口本身、CWinApp的DefWndProc是否處理,如果View要處理消息他也會(huì)依次判斷View本身處理還是Document處理,如果是Document處理他也會(huì)依次判斷Document本事處理還是Document Template處理。但MFC就不同了,因?yàn)槟阃ǔ2恢苯尤ジ膶?xiě)窗口的回調(diào)函數(shù),所以只能亦步亦趨對(duì)照原來(lái)的MFC代碼,把消息放到恰當(dāng)?shù)牡胤健? 在MFC中,看上去發(fā)送消息和處理消息比SDK更簡(jiǎn)單、直接,但可惜不直觀。在SDK編程中,沒(méi)有消息映射的概念,它有明確的回調(diào)函數(shù)中,通過(guò)一個(gè)switch語(yǔ)句去判斷收到了何種消息,然后對(duì)這個(gè)消息進(jìn)行處理。這兩類宏分別是在類中增加operator友元函數(shù)(把數(shù)據(jù)串行化到文件中)的聲明和定義。即保存一些數(shù)據(jù),框架通過(guò)讀這些數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)把原本的對(duì)象重構(gòu)出來(lái)。 MFC的連續(xù)存儲(chǔ)(serialize)機(jī)制俗稱串行化。 動(dòng)態(tài)創(chuàng)建就是運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建指定類的對(duì)象,在MFC中大量使用。 (RTTI) 運(yùn)行時(shí)類型識(shí)別(RTTI)即是程序執(zhí)行過(guò)程中知道某個(gè)對(duì)象屬于某個(gè)類,平時(shí)用C++編程接觸的RTTI一般是編譯器的RTTI,即是在新版本的VC++編譯器里面選用“使能RTTI”,就可以使用一個(gè)叫typeid()的運(yùn)算子,它的地位與在C++編程中的sizeof()運(yùn)算子類似的地方(包含一個(gè)頭文件,然后就有一個(gè)熟悉好用的函數(shù))。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。上面說(shuō)到Developer Studio沒(méi)有編譯程序的功能,這項(xiàng)工作是由是CL來(lái)完成的,是NMAKE,和其他許許多多命令行程序,這些我們看不到的程序才是構(gòu)成Visual Studio的基石。c. Platform SDK 這才是Visual C++和整個(gè)Visual Studio的精華和靈魂,雖然我們很少能直接接觸到它。不過(guò),Visual C++本來(lái)就是為MFC打造的,Visual C++中的許多特征和語(yǔ)言擴(kuò)展也是為MFC而設(shè)計(jì)的,所以用Visual C++而不用MFC就等于拋棄了Visual C++中很大的一部分功能。b. MFC 從理論上來(lái)講,MFC也不是專用于Visual C++,Borland C++,C++Builder和Symantec C++同樣可以處理MFC。我們也知道,Developer Studio并不是專門(mén)用于VC的,它也同樣用于VB,VJ,VID等Visual Studio家族的其他同胞兄弟。 Visual C++ a. Developer Studio 這是一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,我們?nèi)粘9ぷ鞯?9%都是在它上面完成的,再加上它的標(biāo)題赫然寫(xiě)著“Microsoft Visual C++”,所以很多人理所當(dāng)然的認(rèn)為,那就是Visual C++了。其編譯及建置系統(tǒng)以預(yù)編譯頭文件、最小重建功能及累加連結(jié)著稱。比如,它允許用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試,單步執(zhí)行等。這些組件通過(guò)一個(gè)名為Developer Studio的組件集成為和諧的開(kāi)發(fā)環(huán)境。它不僅是一個(gè)C++編譯器,而且是一個(gè)基 于Windows操作系統(tǒng)的可視化集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(integrated development environment,IDE)。在OOPL中可通過(guò)在派生類中重定義基類函數(shù)(定義為重載函數(shù)或虛函數(shù))來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。例如:Print消息被發(fā)送給一圖或表時(shí)調(diào)用的打印方法與將同樣的Print消息發(fā)送給一正文文件而調(diào)用的打印方法會(huì)完全不同。同一消息為不同的對(duì)象接受時(shí)可產(chǎn)生完全不同的行動(dòng),這種現(xiàn)象稱為多態(tài)性。繼承不僅支持系統(tǒng)的可重用性,而且還促進(jìn)系統(tǒng)的可擴(kuò)充性。繼承分為單繼承(一個(gè)子類只有一父類)和多重繼承(一個(gè)類有多個(gè)父類)。一個(gè)類直接繼承其它類的全部描述,同時(shí)可修改和擴(kuò)充。繼承性:繼承性是子類自動(dòng)共享父類之間數(shù)據(jù)和方法的機(jī)制。封裝使數(shù)據(jù)和加工該數(shù)據(jù)的方法(函數(shù))封裝為一個(gè)整體,以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立性很強(qiáng)的模塊,使得用戶只能見(jiàn)到對(duì)象的外特性(對(duì)象能接受哪些消息,具有那些處理能力),而對(duì)象的內(nèi)特性(保存內(nèi)部狀態(tài)的私有數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)加工能力的算法)對(duì)用戶是隱蔽的。方法定義了可以對(duì)一個(gè)對(duì)象執(zhí)行那些操作。:指的是一個(gè)對(duì)象調(diào)用了另一個(gè)對(duì)象的方法(或者稱為成員函數(shù))。與之對(duì)立的是靜態(tài)類型。:也稱動(dòng)態(tài)類型,指的是一個(gè)對(duì)象或者表達(dá)式的類型直到運(yùn)行時(shí)才確定。:類型理論中的一個(gè)概念,一個(gè)名稱可以表示很多不同類的對(duì)象,這些類和一個(gè)共同超類有關(guān)。在這種關(guān)系中一個(gè)對(duì)象或者類包含了其他的對(duì)象和類。子類可以對(duì)基類的行為進(jìn)行擴(kuò)展、覆蓋、重定義。:類之間的關(guān)系,在這種關(guān)系中,一個(gè)類共享了一個(gè)或多個(gè)其他類定義的結(jié)構(gòu)和行為。(encapsulation): 第一層意思:將數(shù)據(jù)和操作捆綁在一起,創(chuàng)造出一個(gè)新的類型的過(guò)程。一個(gè)對(duì)象有狀態(tài)、行為和標(biāo)識(shí)三種屬性。通過(guò)這些概念面向?qū)ο蟮乃枷氲玫搅司唧w的體現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)算,每個(gè)對(duì)象都能夠接收信息、處理數(shù)據(jù)和向其它對(duì)象發(fā)送信息。OOP 的一條基本原則是計(jì)算機(jī)程序是由單個(gè)能夠起到子程序作用的單元或?qū)ο蠼M合而成。Picasa會(huì)自動(dòng)根據(jù)照片拍攝的時(shí)間,目錄,機(jī)型來(lái)判斷,自動(dòng)建立像簿,查找方便,還有timeline功能。Picasa 不會(huì)未經(jīng)您的允許就刪除圖片或?qū)D片放到網(wǎng)絡(luò)上。Google照片處理軟件尤其適合于初級(jí)數(shù)碼照片愛(ài)好者使用,Picasa可以通過(guò)簡(jiǎn)單的單次點(diǎn)擊式修正來(lái)進(jìn)行高級(jí)修改處理,只需動(dòng)動(dòng)指尖來(lái)處理相片即可獲得震撼效果。被Google收購(gòu)后,已改為完全免費(fèi)軟件。在實(shí)際生活和工作中,可以將數(shù)碼照相機(jī)拍攝下來(lái)的
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