【正文】 資源信息共享，起到重要作用。解決了國(guó)內(nèi)外圖像處理軟件過于復(fù)雜、不易操作的問題，讓所有用戶不需要專業(yè)的圖像美工技能即可輕松點(diǎn)擊并制作出絢麗多彩的圖像特效圖。美國(guó)MathWorks公司出品的MATLAB軟件，功能十分強(qiáng)大，它主要應(yīng)用于工程計(jì)算、信號(hào)處理與通訊、圖像處理等領(lǐng)域。而數(shù)字圖像處理與矩陣運(yùn)算具有密切的聯(lián)系，并且MATLAB 圖像處理工具箱提供了豐富的圖像處理函數(shù)，熟練使用這些函數(shù)可以完成幾乎所有的圖像處理工作。另外，新版本的MATLAB在圖形用戶界面（GUI）的制作上作了很大的改善。 Photoshop是Adobe公司開發(fā)的世界上最優(yōu)秀的平面圖像處理軟件之一，集圖像掃描、編輯 修改、圖像制作、廣告創(chuàng)意，圖像輸入與輸出與一體，在圖像處理及平面設(shè)計(jì)領(lǐng)域里，Photoshop一直都以界面美觀，操作方便，在圖像處理和電腦繪圖軟件領(lǐng)域里獨(dú)占鰲頭。其繪畫功能和選取功能能使圖像編輯變得十分方便，圖像變形功能可用來制作特殊的視覺效果。在熟悉圖像處理相關(guān)技術(shù)，熟悉圖像處理各種算法之后，在Windows操作系統(tǒng)下，利用C++語言在Visual C++ ，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)圖像處理軟件。隨著對(duì)圖像處理需求的擴(kuò)大，現(xiàn)有的圖像處理軟件多種多樣，數(shù)不勝數(shù)。Photoshop簡(jiǎn)介：Photoshop是平面圖像處理業(yè)界霸主Adobe公司推出的跨越PC和MAC兩界首屈一指的大型圖像處理軟件。Photoshop是目前公認(rèn)的最好的通用平面美術(shù)設(shè)計(jì)軟件，它的功能完善，性能穩(wěn)定，使用方便，所以在幾乎所有的廣告、出版、軟件公司，Photoshop都是首選的平面工具。通過它可以對(duì)圖像修飾、對(duì)圖形進(jìn)行編輯，以及對(duì)圖像的色彩處理，另外，還有繪圖和輸出功能等。Picasa簡(jiǎn)介：Google Picasa原為獨(dú)立收費(fèi)的圖片處理軟件，其界面美觀華麗，功能實(shí)用豐富。只需擁有Picasa，你就可以隨心所欲地體驗(yàn)?zāi)愕母枳V圖片和數(shù)碼相。它是一個(gè)可在計(jì)算機(jī)上查看、整理、修改和共享圖片的軟件，它會(huì)讓所有這些工作變得簡(jiǎn)單而有趣。它自動(dòng)將你的相片從你的數(shù)碼相機(jī)傳輸?shù)侥愕碾娔X上 ，管理圖片并讓你能在幾秒中內(nèi)查找到所需的圖片，讓你輕松地編輯, 打印以及共享相片 ，創(chuàng)建幻燈片，定購(gòu)打印以及其它更多。2 開發(fā)環(huán)境及主要技術(shù)介紹2 開發(fā)環(huán)境及主要技術(shù)介紹 面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο缶幊蹋∣bject Oriented Programming，OOP，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)）計(jì)算機(jī)編程架構(gòu)。OOP 達(dá)到了軟件工程的三個(gè)主要目標(biāo)：重用性、靈活性和擴(kuò)展性。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的概念主要包括：對(duì)象、類、數(shù)據(jù)抽象、繼承、動(dòng)態(tài)綁定、數(shù)據(jù)封裝、多態(tài)性、消息傳遞。（Object) ：可以對(duì)其做事情的一些東西。（class) ：一個(gè)共享相同結(jié)構(gòu)和行為的對(duì)象的集合。第二層意思：將接口與實(shí)現(xiàn)分離的過程。繼承描述了類之間的“是一種”關(guān)系。：既是類之間的關(guān)系也是對(duì)象之間的關(guān)系。組合描述了“有”關(guān)系。因此，這個(gè)名稱表示的任何對(duì)象可以以不同的方式響應(yīng)一些共同的操作集合。通常由編譯器插入特殊代碼來實(shí)現(xiàn)。：也稱靜態(tài)類型，指的是一個(gè)對(duì)象或者表達(dá)式的類型在編譯時(shí)確定。：也稱為成員函數(shù)，是指對(duì)象上的操作，作為類聲明的一部分來定義。面向?qū)ο笾饕卣鳎悍庋b性：封裝是一種信息隱蔽技術(shù)，它體現(xiàn)于類的說明，是對(duì)象的重要特性。封裝的目的在于把對(duì)象的設(shè)計(jì)者和對(duì)象者的使用分開，使用者不必知曉行為實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，只須用設(shè)計(jì)者提供的消息來訪問該對(duì)象。它由類的派生功能體現(xiàn)。繼承具有傳遞性。類的對(duì)象是各自封閉的，如果沒繼承性機(jī)制，則類對(duì)象中數(shù)據(jù)、方法就會(huì)出現(xiàn)大量重復(fù)。多態(tài)性：對(duì)象根據(jù)所接收的消息而做出動(dòng)作。利用多態(tài)性用戶可發(fā)送一個(gè)通用的信息，而將所有的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)都留給接受消息的對(duì)象自行決定，如是，同一消息即可調(diào)用不同的方法。多態(tài)性的實(shí)現(xiàn)受到繼承性的支持，利用類繼承的層次關(guān)系，把具有通用功能的協(xié)議存放在類層次中盡可能高的地方，而將實(shí)現(xiàn)這一功能的不同方法置于較低層次，這樣，在這些低層次上生成的對(duì)象就能給通用消息以不同的響應(yīng)。 Visual C++ Visual C++ Visual C++ ，是微軟推出的一款C++編譯器，將“高級(jí)語言”翻譯為“低級(jí)語言”的程序。Visual C++，包括編輯器、調(diào)試器以及程序向?qū)pp Wizard、類向?qū)lass Wizard等開發(fā)工具。 Visual C++ “語法高亮”，IntelliSense（自動(dòng)編譯功能）以及高級(jí)除錯(cuò)功能而著稱。還有允許用戶在調(diào)試期間重新編譯被修改的代碼，而不必重新啟動(dòng)正在調(diào)試的程序。這些特征明顯縮短程式編輯、編譯及連結(jié)的時(shí)間花費(fèi)，在大型軟件計(jì)劃上尤其顯著。其實(shí)不然，雖然Developer Studio提供了一個(gè)很好的編輯器和很多Wizard，但實(shí)際上它沒有任何編譯和鏈接程序的功能，真正完成這些工作的幕后英雄后面會(huì)介紹。所以不要把Developer Studio當(dāng)成Visual C++，它充其量只是Visual C++的一個(gè)殼子而已。同時(shí)，用Visual C++編寫代碼也并不意味著一定要用MFC，只要愿意，用Visual C++來編寫SDK程序，或者使用STL，ATL，一樣沒有限制。但是，Visual C++也不等于MFC。大致說來，Platform SDK是以Microsoft C/C++編譯器為核心（不是Visual C++，看清楚了），配合MASM，輔以其他一些工具和文檔資料。 MFC MFC(Microsoft Foundation Classes)，是一個(gè)微軟公司提供的類庫(kù)（class libraries），以C++類的形式封裝了Windows的API，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。 MFC的關(guān)鍵技術(shù)： 1. MFC程序的初始化過程 建立一個(gè)MFC窗口很容易，只用兩步：一是從CWinApp派生一個(gè)應(yīng)用程序類，然后建立應(yīng)用程序?qū)ο螅╰heApp），就可以產(chǎn)生一個(gè)自己需要的窗口。typeid()關(guān)鍵的地方是可以接受兩個(gè)類型的參數(shù)：一個(gè)是類名稱，一個(gè)是對(duì)象指針。如框架窗口對(duì)象、視對(duì)象，還有文檔對(duì)象都需要由文檔模板類對(duì)象來動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建。這里的永久保存是站在Application Framework的角度來說的。這里也是通過兩類宏實(shí)現(xiàn)的。 消息映射與命令傳遞體現(xiàn)了MFC與SDK的不同。所以，在SDK編程中，會(huì)發(fā)送消息和在回調(diào)函數(shù)中處理消息就差不多可以寫SDK程序了。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果想自定義一個(gè)消息，SDK是非常簡(jiǎn)單直觀的，用一條語句：SendMessage(hwnd,message/*一個(gè)大于或等于WM_USER的數(shù)字*/,wparam,lparam)，之后就可以在回調(diào)函數(shù)中處理了。 在MFC的消息不僅僅是在派生類和基類之間流動(dòng)，還可以在同一層次之間流動(dòng)。 因?yàn)樯厦骖惖膶哟侮P(guān)系。設(shè)備上下文DC(Device Context又稱設(shè)備環(huán)境，也稱設(shè)備描述表)是一個(gè)Windows數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它包含了某個(gè)設(shè)備的繪制屬性。在繪圖之前，必須獲取繪圖窗口區(qū)域的一個(gè)設(shè)備環(huán)境DC。獲取DC時(shí)，Windows初始化了一套完整的屬性和對(duì)象集合，可以使用它們渲染顯示。Windows的設(shè)備環(huán)境是GDI的關(guān)鍵元素，它代表了不同的物理設(shè)備。人眼能識(shí)別的自然景象或圖像原也是一種模擬信號(hào)，為了使計(jì)算機(jī)能夠記錄和處理圖像、圖形，必須首先使其數(shù)字化。數(shù)字圖像可以看成一個(gè)矩陣，或一個(gè)二維數(shù)組，這是在計(jì)算機(jī)上表示的方式。圖像的各個(gè)像素灰度值可按一定順序存放在數(shù)組T中。大多數(shù)圖像處理軟件都支持這四種類型的圖像。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。b. 灰度圖像灰度圖像矩陣元素的取值范圍通常為[0，255]?！?”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渡色。二值圖像可以看成是灰度圖像的一個(gè)特例。MAP的大小由存放圖像的矩陣元素值域決定，如矩陣元素值域?yàn)閇0，255]，則MAP矩陣的大小為2563，用MAP=[RGB]表示。也就是說，圖像在屏幕上顯示時(shí)，每一像素的顏色由存放在矩陣中該像素的灰度值作為索引通過檢索顏色索引矩陣MAP得到。索引圖像的數(shù)據(jù)類型也可采用雙精度浮點(diǎn)型（double）。d. RGB彩色圖像RGB圖像與索引圖像一樣都可以用來表示彩色圖像。但與索引圖像不同的是，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，由于每一像素的顏色需由R、G、B三個(gè)分量來表示，M、N分別表示圖像的行列數(shù)，三個(gè)MN的二維矩陣分別表示各個(gè)像素的R、G、B三個(gè)顏色分量。所謂數(shù)字圖像處理（Digital Image Processing），就是指用數(shù)字計(jì)算機(jī)及其他相關(guān)的數(shù)字技術(shù)，對(duì)數(shù)字圖像施加某種或某些運(yùn)算和處理，從而達(dá)到某種預(yù)期的處理目的。數(shù)字圖像處理的產(chǎn)生和迅速發(fā)展主要受三個(gè)因素的影響：一是計(jì)算機(jī)的發(fā)展；二是數(shù)學(xué)的發(fā)展（特別是離散數(shù)學(xué)理論的創(chuàng)立和完善）；三是廣泛的農(nóng)牧業(yè)、林業(yè)、環(huán)境、軍事、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用需求的增長(zhǎng)。實(shí)質(zhì)上是一段能夠被計(jì)算機(jī)還原顯示和輸出為一幅圖像的數(shù)字碼。數(shù)字圖像處理，即用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理，其發(fā)展歷史并不長(zhǎng)。首先數(shù)字圖像處理技術(shù)可以幫助人們更客觀、準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)世界，人的視覺系統(tǒng)可以幫助人類從外界獲取3/4以上的信息，而圖像、圖形又是所有視覺信息的載體，盡管人眼的鑒別力很高，可以識(shí)別上千種顏色，但很多情況下，圖像對(duì)于人眼來說是模糊的甚至是不可見的，通過圖象增強(qiáng)技術(shù)，可以使模糊甚至不可見的圖像變得清晰明亮。通過計(jì)算機(jī)模式識(shí)別技術(shù)可以快速準(zhǔn)確的檢索、匹配和識(shí)別出各種東西。因而，像素其實(shí)指的就是點(diǎn)。為了使計(jì)算機(jī)能最逼真的重現(xiàn)世界，就必須采用一定的技術(shù)來管理和取舍顏色，為了完成這一任務(wù)，調(diào)色板做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。如果一幅圖像的每一個(gè)像素都用其R、G、B(Red、Green、Blue)分量值來表示，那么，所有的圖像文件都將變得非常龐大。如果每個(gè)像素都用 R、G、B這三個(gè)分量值來表示(每個(gè)分量占1B(Bate))，則每個(gè)像素需要3B，保存整個(gè)圖像共需要2002003B，即120000B。通過索引表來表示顏色，則16色只需4位，即lB可以表示兩個(gè)像素。可見，使用顏色表的16色圖像的存儲(chǔ)量只有未用顏色表的16色圖像的1/6，大大節(jié)約了圖像的存儲(chǔ)空間。調(diào)色板(Palette)也可以叫顏色查找表，是指在16色或256色顯示系統(tǒng)中由圖像中出現(xiàn)最頻繁的16種或256種顏色所組成的顏色表。使用調(diào)色板的圖像叫做調(diào)色板圖像。 雖然采用調(diào)色板技術(shù)可以大大節(jié)省存儲(chǔ)圖像的空間，但它不是萬能的，因?yàn)槿魏我?門技術(shù)的應(yīng)用都有它的先決條件。而對(duì)于24位真色彩系統(tǒng)，一般不采用調(diào)色板，直接使用R、G、B值表示像素值，即用3B 來表示一個(gè)真色彩像素的顏色值，R、G、B的值分別用lB來表示。同時(shí)，天才的Windows 操作系統(tǒng)開發(fā)者為了保證Windows基本顯示界面的一致性而保留了一個(gè)有20種顏色的內(nèi)部系統(tǒng)調(diào)色板，用來繪制窗口的圖標(biāo)、邊界和按鈕等，以免Windows操作界面被使用者搞得亂七八糟。因此，在16色的顯示系統(tǒng)中，一般也不操作調(diào)色板，而是直接使用系統(tǒng)調(diào)色板。BMP是使用像素陣列來表示的圖像，每個(gè)像素的色彩信息由RGB組合或者灰度值表示。其中使用1位表示一個(gè)像素顏色的位圖因?yàn)橐粋€(gè)數(shù)據(jù)位只能表示兩種顏色，所以又稱為二值位圖。位圖一共有兩種類型，即：設(shè)備相關(guān)位圖（DDB）和設(shè)備無關(guān)位圖（DIB）。BMP文件結(jié)構(gòu)：位圖文件由4個(gè)部分組成：位圖文件頭（bitmapfile header）、位圖信息頭（bitmapinformation header）、顏色表（color table）和定義位圖的字節(jié)(位圖數(shù)據(jù)，即圖像數(shù)據(jù)，Data Bits或Data Body)陣列。本系統(tǒng)主要是通過Visual C++開發(fā)環(huán)境搭建一個(gè)圖像處理的平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一個(gè)BMP圖像處理軟件。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)圖像處理的內(nèi)容將整個(gè)系統(tǒng)劃分為5個(gè)模塊，每個(gè)模塊下又有各自的子模塊。該模塊主要是對(duì)BMP圖像進(jìn)行打開、保存操作。對(duì)BMP圖像進(jìn)行鏡像、縮放、轉(zhuǎn)置。： 圖像的特效顯示就是利用人眼的視覺特性通過對(duì)圖像分塊然后以不同的次序顯示出來。該模塊主要是對(duì)BMP圖像進(jìn)行圖像漸顯、水平柵條、馬賽克特效、百葉窗特效顯示操作。它是圖像增強(qiáng)的重要手段，可使圖像動(dòng)態(tài)范圍加大，圖像對(duì)比度增強(qiáng)，圖像清晰，特征明顯。： 對(duì)BMP圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)、輪廓提取操作。文件頭主要包含文件的大小、文件類型、圖像數(shù)據(jù)偏離文件頭的長(zhǎng)度等信息。顏色信息包含圖像所用到的顏色表，顯示圖像時(shí)需用到這個(gè)顏色表來生成調(diào)色板。BMP文件頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)含有BMP文件的類型、文件大小和位圖起始位置等信息。BMP位圖信息頭數(shù)據(jù)用于說明位圖的尺寸等信息。顏色表用于說明位圖中的顏色，它有若干個(gè)表項(xiàng)，每一個(gè)表項(xiàng)是一個(gè)RGBQUAD類型的結(jié)構(gòu)，定義一種顏色。這種格式又稱為Bottom_Up位圖，當(dāng)然與之相對(duì)的還有Up_Down形式的位圖，它的記錄順序是從上到下的，對(duì)于這種形式的位圖，也不存在壓縮形式。當(dāng)圖像不是為真彩色時(shí)，圖像文件中包含顏色表，位圖的數(shù)據(jù)表示對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)在顏色表中相應(yīng)的索引值，當(dāng)為真彩色時(shí)，每一個(gè)像素用三個(gè)字節(jié)表示圖像相應(yīng)像素點(diǎn)彩色值，每個(gè)字節(jié)分別對(duì)應(yīng)R、G、B分量的值，這時(shí)候圖像文件中沒有顏色表。假設(shè)對(duì)一幅圖像f(x，y)取樣后，得到一幅有著M行和N列的圖像。坐標(biāo)(x，y)的值是離散量。x是從1到M的整數(shù)，y是從1到N的整數(shù)。Windows 系統(tǒng)使用的位圖常分為設(shè)備相關(guān)位圖（DDB ）和設(shè)備無關(guān)位圖（DIB ）兩種。因此我們不會(huì)把DDB 圖像存儲(chǔ)成文件，而是更多地使用DIB。DIB 的設(shè)備無關(guān)性使得其可以被用來永久地保存圖像，因此DIB既可以保存在內(nèi)存中，也可以以文件形式保存在磁盤上。 本系統(tǒng)是對(duì)DIB格式的文件進(jìn)行處理，Windows支持一些重要的DIB訪問函數(shù)，但都沒有封裝到MFC中，為了后面使用的方便以及對(duì)圖像數(shù)據(jù)的應(yīng)用，這里我們封裝了