【正文】 的研究創(chuàng)新機(jī)會(huì)大得多，所以近年來(lái)出現(xiàn)很多圖形辨別算法。這種辨別能力是依靠大腦抽象能力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 如模式識(shí)別， 已經(jīng)在天氣預(yù)報(bào)、衛(wèi)星航空?qǐng)D片解釋、工業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)、字符識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、指紋識(shí)別、醫(yī)學(xué)圖像分析等許多方面得到了成功的應(yīng)用。圖像分析工作的結(jié)果給出了某一具體的圖像與其它 圖像相區(qū)別的特征。 5．圖像辨別 為使人們的視覺(jué)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的圖像讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也能識(shí)別，必須尋找算法分析圖像的特征，然后將其特征用數(shù)學(xué)的辦法表示出來(lái)并教會(huì)計(jì)算機(jī)也能懂得這些特征，這樣，計(jì)算機(jī)也就有了認(rèn)識(shí)即識(shí)別圖像的本領(lǐng)。與圖像恢復(fù)緊密相關(guān)的是圖像重建，通過(guò)一組與圖像有關(guān)的物理數(shù)據(jù)建立圖像的過(guò)程便是圖像重建。壓縮通過(guò)編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖像分割就是利用這些特征向量來(lái)檢測(cè)區(qū)域的一致性， 從而達(dá)到將圖像分割成不同區(qū)域的目的。在實(shí)際圖像中往往存在一些具有某種均勻一致性的區(qū)域， 如灰度、紋理等分布的均勻一致性。 數(shù)字圖像處理手段 1．圖像增強(qiáng) 圖像增強(qiáng)的主要目的有兩個(gè)：一是改善圖像的視覺(jué)效果，提高圖像成分的清晰度；二是使圖像變得更利于計(jì)算機(jī)的處理，如銳化處理可突出圖像邊緣輪廓線， 編程控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行跟蹤，便可作特征分析。RGB 圖像每一個(gè)像素的顏色值（由 RGB 三原色表示）直接存放在圖像矩陣中 。 索引圖像一般用于存放色彩要求比較簡(jiǎn)單的圖像 。 3． 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。 “0” 表示純黑色， “255”表示純白色，中間的數(shù)字從小到大表示由黑到白的過(guò)渡色。 2．灰 度圖像 灰度圖像矩陣元素的取值范圍通常為 [0， 255]。由于每一像素（矩陣中每一元素）取值僅有 0、 1 兩種可能，所以計(jì)算機(jī)中二值圖像的數(shù)據(jù)類型通常為 1 個(gè)二進(jìn)制位。目前，大多數(shù)圖像處理軟件都支持這四種類型的圖像。所 以，矢量圖比較適合存儲(chǔ)各種圖表和工程設(shè)計(jì)圖。 2． 矢量圖像 矢量圖像存儲(chǔ)的是圖像信息的輪廓部分，而不是圖像的每一個(gè)象素點(diǎn)。 1． 位圖方式 北京印刷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 位圖方式是將圖像的每一個(gè)象素點(diǎn)轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)據(jù)， 比如： 8個(gè)象素點(diǎn)的數(shù)據(jù)就占據(jù)一個(gè)字節(jié)（一個(gè)字節(jié)就 是 8 個(gè)二進(jìn)制數(shù)， 1個(gè)二進(jìn)制數(shù)存放象素點(diǎn)） 。 圖像格式介紹 數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)有兩種存儲(chǔ)方式：位圖存儲(chǔ) (Bitmap)和矢量存儲(chǔ) (Vector)。因此，可以說(shuō)圖像處理技術(shù)正逐漸成為其他科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的一項(xiàng)重要工具，它已經(jīng)成為了信息技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的核心。 隨著計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，處理器的處理速度的提高和存儲(chǔ) 器存儲(chǔ)容量的增大，圖像處理系統(tǒng)的發(fā)展十分迅速，圖像處理技術(shù)也得到了空前的發(fā)展和應(yīng)用。 以圖片分析和理解為目的的分割、描述和識(shí)別將用于各種自動(dòng)化的系統(tǒng)，如字符和圖形識(shí)別、用機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品的裝配和檢驗(yàn)、自動(dòng)軍事目標(biāo)識(shí)別和跟蹤、指紋識(shí)別、 X 光照片和血樣的自動(dòng)處理等。常見(jiàn)的處理有圖像數(shù)字化、圖像編碼、圖 像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像分割和圖像分析等。 當(dāng)今 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。 北京印刷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 數(shù)字圖像處理知識(shí)及系統(tǒng)要求 數(shù)字圖像處理 數(shù)字圖像處理介紹 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。利用 VC語(yǔ)言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行視頻圖像的采集，圖像的預(yù)處理，圖像分割，輪廓跟蹤，計(jì)算輪廓夾角等內(nèi)容。包括：對(duì)話框程序界面，圖像打開(kāi)與保 存，窗口控件等。 北京印刷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，研究的核心是圖形辨別算法的實(shí)現(xiàn)，即尋找并實(shí)現(xiàn)一種滿足系統(tǒng)要求的，可以分辨出三角形、矩形、圓形的圖形辨別算法。 實(shí)現(xiàn)方案 模式識(shí)別是現(xiàn)今使用非常廣泛的圖像辨別方法，基于模式識(shí)別的相關(guān)算法也很多，而且每種算法都有各自特點(diǎn)，要根據(jù)不同的實(shí)際圖形的特點(diǎn)選擇恰當(dāng)?shù)乃惴?。而這其中的圖像辨別更是有著重要的應(yīng)用。 在多媒體技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域中，視頻處理技術(shù)占有非常重要的地位，被廣泛的應(yīng)用于智能交通、汽車電子、網(wǎng)絡(luò)多媒體通信、實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)、高清晰度數(shù)字電視等諸多方面。 由于該選題的基本要求是利用 C語(yǔ)言在 MFC模塊中編寫相應(yīng)程序，最終生成一個(gè)可執(zhí)行文件，根據(jù)攝像頭采取不同圖像，如：三角形、矩形、圓形，然后將不同的圖形在 PC 機(jī)上進(jìn)行辨別，實(shí)現(xiàn)圖形的分辨，最后將生成圖形保存。圖像預(yù)處理 ， 采用圖像平滑去除或減小圖像中的噪聲 ； 圖像分割 ， 將圖形部分從 圖像中分割出來(lái) ； 本選題研究的空域圖形辨別算法包括模板匹配法和輪廓跟蹤法 ,模板匹配 ， 即通過(guò)將模板和圖形匹配 ， 根據(jù)匹配結(jié)果進(jìn)行圖形辨別 ； 輪廓跟蹤 ， 即根據(jù)輪廓跟蹤算法獲取圖形輪廓信息，通過(guò)對(duì)輪廓信息進(jìn)行角度辨別實(shí)現(xiàn)圖形辨別。 通過(guò)對(duì)采集到的圖形圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理和圖像分割 ， 并采用輪廓跟蹤法獲取圖形輪廓信息 ， 最后通過(guò)角度判別實(shí)現(xiàn)空域圖形辨別。本系統(tǒng)使用攝像頭對(duì)圖像進(jìn)行采集圖像，攝像頭距采集圖像在 ~ 范圍內(nèi)為最佳，對(duì)采集圖像進(jìn)行圖像分割，得到二值化圖像，然后通過(guò)輪廓跟蹤獲得圖形輪廓信息，最后使用基于輪廓跟蹤的圖像辨別算法在空域上辨別三角形、矩形、圓形，并在特定的區(qū)域上顯示相應(yīng)信息。 雖然某些處理也可以用光學(xué)方法或模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn) ， 但它們遠(yuǎn)不及數(shù)字圖像處理那樣靈活和方便 ，因而數(shù)字圖像處理成為圖像處理的主要方面。北京印刷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 摘 要 隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別、圖像檢索、圖像工業(yè)化應(yīng)用等。尤其是計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)， 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 ， 可以快速準(zhǔn)確的檢索、匹配和識(shí)別出各種東西。 圖形辨別是圖像識(shí)別技術(shù)的一個(gè)重要分支，圖形辨別指通過(guò)對(duì)圖形的圖像采用特定算法，從而辨別該圖形，例如，辨別三角形 、矩形、圓形、六邊形等。 關(guān)鍵詞： 圖形辨別 角度判別 輪廓跟蹤 北京印刷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 ABSTRACT With the rapid development of puter hardware and software technology, puter digital image processing technology have been widely applied in many fields,Such as image recognition,image retrieval,and image industrial puters recognition technology, by the pattern of recognition techniques,it can recognize the image classification what human eye can not recognize, it can be fast and accurate search, match and identify all sorts of some treatment methods can also use optical or analog technology, but they are nowhere near as flexible digital image processing and convenience, digital image processing, and thus digital image processing bee the main aspects of image processing. Graphic distinguish is an important branch of image recognition,graphic distinguish means graphic images by using a specific algorithm,to identify the graphics,for example, identify the triangle, rectangle, round, hexagon and so on. The system uses the image capture camera images from the cameras capture images, and the camerra to the in the image in range of the ~ is Process the collected image, get the binary image, and then contour tracking access to graphics, the outlines of the final imagebased contour tracking algorithm to identify the airspace on the identification triangle, rectangle, circle, and in particular to display the corresponding region information. Key words: graphic distinguish angle judgement contour tracking 北京印刷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒論 研究?jī)?nèi)容 圖形辨別是圖像識(shí)別技術(shù)中一個(gè)重要分支，圖形辨別指通過(guò)對(duì)圖形的圖像采用特定算法，從而辨別該圖形，例如，辨別三角形、矩形、圓形、六邊形等。 圖像采集 ， 采用連接攝像設(shè)備 ， 采集圖形圖像 。其中重點(diǎn)研究輪廓跟蹤法 ， 主要針對(duì)三角形、矩形、圓形進(jìn)行。 研究目的 數(shù)字圖像處理在各個(gè)領(lǐng)域都有著非常重要的應(yīng)用， 隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，視頻領(lǐng)域的數(shù)字化也必將到來(lái)，視頻圖像的處理技術(shù)也將會(huì)發(fā)生日新月異的變化。因此，現(xiàn)今對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究已日趨活躍和繁榮。研究此課題，不僅可以明白 VC++在圖像處理中的應(yīng)用，而且還可以明確圖像辨別的重要應(yīng)用意義。本設(shè)計(jì)所采用的是基于圖形邊緣特征的角度判別得算法，此種算法是通過(guò)對(duì)圖形輪廓進(jìn)行跟蹤、提取邊緣的特征，判斷圖形角度的大小，來(lái)分辨不同圖像。 實(shí)現(xiàn)步驟如下： （ 1） MFC 中的操作界面和基本功能。 （ 2） VC++圖像處理程序設(shè)計(jì)方面的一些算法實(shí)例。 （ 3）最終生成一個(gè)可執(zhí)行文件，根據(jù)攝像頭采取不同圖像，如：三角形、矩形、圓形，然后將不同的圖形在 PC 機(jī)上進(jìn)行辨別，實(shí) 現(xiàn)圖形的分辨，最后將生成圖形保存。實(shí)質(zhì)上 它 是一段能夠被計(jì)算機(jī)還原顯示和輸出為一幅圖像的數(shù)字碼。 圖像處理技術(shù)的主要內(nèi)容包括圖像壓縮，增強(qiáng)和復(fù)原，匹配、描述和識(shí)別3 個(gè)部分。圖像處理一般指數(shù)字圖像處理 ， 雖然某些處理也可以用光學(xué)方法或模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn) ， 但它們遠(yuǎn)不及數(shù)字圖像處理那樣靈活和方便 ， 因而數(shù)字圖像處理成為圖像處理的主要方面。在這類應(yīng)用中，往往需綜合應(yīng)用模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù)，圖像處理更多的是作為前置處理而出現(xiàn)的。目前，圖像處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、交通、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。 圖像處理在各個(gè)方面都有著很重要的應(yīng)用 ，而圖像識(shí)別技術(shù)在基于圖像處理的基礎(chǔ)上 可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)上，如用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方法進(jìn)行果形識(shí)別 ； 基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)番茄病害果進(jìn)行識(shí)別 ； 采用機(jī)器視覺(jué)的方法辨別黃花梨果形識(shí)別；當(dāng)然還可以加 以改進(jìn)應(yīng)用于視頻監(jiān)控的物體辨別等等。 我們平常是以圖像分辨率（即象素點(diǎn)）和顏色數(shù)來(lái)描述數(shù)字圖象的。 位圖方式 能夠制作出色彩和色調(diào)變化豐富的圖像，可以逼真地表現(xiàn)自然界的景象，同時(shí)也可以很容易地在不同軟件之間交換文件，這就是位圖圖像的優(yōu)點(diǎn)；而其缺點(diǎn)則是它無(wú)法制作真正的 3D 圖像，并且圖像縮放和旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生失真的現(xiàn)象，同時(shí)文件較大，對(duì)內(nèi)存和硬盤空間容量的需求也較高。該存儲(chǔ)方式的缺點(diǎn)是經(jīng)常耗費(fèi)大量的時(shí)間做一些復(fù)雜的分析演算工作，圖像的顯示速度較慢；但圖像縮放不會(huì)失真；圖像的存儲(chǔ)空間也要小得多。 數(shù)字圖像處理中的基本圖像類型 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。 1． 二值圖像 一幅二值圖像的二維矩陣僅由 0、 1 兩個(gè)值