數(shù)字圖像處理實驗報告全(C)

1、數(shù)字圖像處理實驗報告昆明理工大學(xué)理學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)班 級： 電信112 姓 名： 張鑒 學(xué) 號： 201111102210 指導(dǎo)教師： 桂進斌 完成日期： 2014.06.05 昆明理工大學(xué)理學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)112班目錄 TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _Toc390111483 實驗一 VC 6.0下bmp位圖的讀取與顯示 PAGEREF _Toc390111483 h 3 HYPERLINK l _Toc390111484 實驗二 圖像基本運算點運算 PAGEREF _Toc390111484 h 13 HYPERLINK l _Toc390111485

2、 實驗三 圖像基本運算代數(shù)、邏輯運算 PAGEREF _Toc390111485 h 21 HYPERLINK l _Toc390111486 實驗四 圖像基本運算幾何運算 PAGEREF _Toc390111486 h 29 HYPERLINK l _Toc390111487 實驗五 直方圖的繪制及其均衡 PAGEREF _Toc390111487 h 36 HYPERLINK l _Toc390111488 實驗六 圖像的平滑與銳化 PAGEREF _Toc390111488 h 42 HYPERLINK l _Toc390111489 實驗七 偽彩色及彩色圖像處理 PAGEREF _To

3、c390111489 h 50 HYPERLINK l _Toc390111490 實驗八 圖像傅里葉變換及低通濾波和高通濾波 PAGEREF _Toc390111490 h 55實驗一 VC 6.0下bmp位圖的讀取與顯示實驗?zāi)康?. 掌握windows BMP格式位圖文件的基本格式；2. 會使用VC+讀取圖像數(shù)據(jù)并顯示。實驗原理設(shè)備無關(guān)位圖（DIB）設(shè)備無關(guān)位圖（DIB）是一種與設(shè)備無關(guān)的位圖，自帶顏色信息，因此有利于在各種設(shè)備間傳輸。BMP中DIB的結(jié)構(gòu)文件頭：BITMAPFILEHEADERtypedef struct tagBITMAPFILEHEADER / bmfh WORD b

4、fType ; / signature word BM or 0 x4D42 DWORD bfSize ; / entire size of file WORD bfReserved1 ; / must be zero WORD bfReserved2 ; / must be zero DWORD bfOffsetBits ; / offset in file of DIB pixel bits BITMAPFILEHEADER, * PBITMAPFILEHEADER ;位圖信息頭：BITMAPINFOHEADERtypedef struct tagBITMAPINFOHEADER / bm

5、ih DWORD biSize ; / size of the structure = 40 LONG biWidth ; / width of the image in pixels LONG biHeight ; / height of the image in pixels WORD biPlanes ; / = 1 WORD biBitCount ; / bits per pixel (1, 4, 8, 16, 24, or 32) DWORD biCompression ; / compression code DWORD biSizeImage ; / number of byte

6、s in image LONG biXPelsPerMeter ; / horizontal resolution LONG biYPelsPerMeter ; / vertical resolution DWORD biClrUsed ; / number of colors used DWORD biClrImportant ; / number of important colors BITMAPINFOHEADER, * PBITMAPINFOHEADER ;調(diào)色板（可能沒有）：typedef struct tagRGBQUAD / rgb BYTE rgbBlue ; / blue

7、level BYTE rgbGreen ; / green level BYTE rgbRed ; / red level BYTE rgbReserved ; / = 0 RGBQUAD ;實際位圖數(shù)據(jù)：typedef struct tagBITMAPINFO / bmi BITMAPINFOHEADER bmiHeader ; / info-header structure RGBQUAD bmiColors1 ; / color table array BITMAPINFO, * PBITMAPINFO ; DIB訪問函數(shù)：SetDIBitsToDevice：SetDIBitsToDev

8、ice函數(shù)顯示沒有延伸和縮小的DIB。DIB的每個圖素對應(yīng)到輸出設(shè)備的一個圖素上，而且DIB中的圖像一定會被正確顯示出來也就是說，圖像的頂列在上方。任何會影響設(shè)備內(nèi)容的座標(biāo)轉(zhuǎn)換都影響了顯示DIB的開始位置，但不影響顯示出來的圖片大小和方向。該函數(shù)如下：iLines = SetDIBitsToDevice ( hdc, / device context handlexDst, / x destination coordinate yDst, / y destination coordinate cxSrc, / source rectangle widthcySrc, / source rect

9、angle height xSrc, / x source coordinate ySrc, / y source coordinate yScan, / first scan line to draw cyScans, / number of scan lines to draw pBits, / pointer to DIB pixel bitspInfo, / pointer to DIB information fClrUse) ; / color use flagSetDIBitsToDevice函數(shù)傳回所顯示的掃描行的數(shù)目。因此，要調(diào)用SetDIBitsToDevice來顯示整個D

10、IB圖像，您需要下列信息：hdc目的表面的設(shè)備句柄代號xDst和yDst圖像左上角的目的坐標(biāo)cxDib和cyDibDIB的圖素寬度和高度，在這里，cyDib是BITMAPINFOHEADER結(jié)構(gòu)內(nèi)biHeight欄位的絕對值。pInfo和pBits指向點陣圖信息部分和圖素位元的指標(biāo)StretchDIBits：int StrechDIBits(HDC hdc,int Xdest,int Ydest,int DEstWidth,int nDestHeight,int XSrc, int Ysrc,int nSrcWidth,int SrcHeight,CONST VOID *lpBits,CONS

11、T BITMAPINFO *lpBitsInfo,UINT iUsage,DORD dwRo);要通過縮小或放大DIB，在輸出設(shè)備上以特定的大小顯示它，可以使用StretchDIBits：iLines = StretchDIBits ( hdc, / device context handle xDst, / x destination coordinate yDst, / y destination coordinatecxDst, / destination rectangle width cyDst, / destination rectangle height xSrc, / x so

12、urce coordinate ySrc, / y source coordinatecxSrc, / source rectangle width cySrc, / source rectangle height pBits, / pointer to DIB pixel bits pInfo, / pointer to DIB information fClrUse, / color use flagdwRop) ; / raster operation函數(shù)參數(shù)除了下列三個方面，均與SetDIBitsToDevice相同。實驗內(nèi)容使用VC+讀取圖像數(shù)據(jù)并顯示。實驗步驟啟動VC+6.0,新建

13、一個基于MFC的應(yīng)用程序項目，命名：zhangjian；進根據(jù)提示，定制應(yīng)用程序的特征。得到如下圖所示內(nèi)容；修改視圖類的基類心支持滾動條；單擊完成按鈕生成應(yīng)用程序框架；如下圖通過類向?qū)Щ蚴謩釉谝晥D類中添加成員變量m_x，類型int；按同樣的方法添加以下成員變量；HBITMAP m_Bmp;LPVOID m_ColorList;LPBYTE m_Image;LPBITMAPINFOHEADER m_DibHead; enum allocate None, crtallocate, heapallocate;allocate m_nBmpallocate;allocate m_nImageallo

14、cate;DWORD m_ImageSize; int m_nPalette;HANDLE m_hFile;HANDLE m_hMap;LPVOID m_lpvFile;HPALETTE m_hPalette;HGLOBAL m_hGlob; 如下圖通過類向?qū)У墓δ茉黾映蓡T函數(shù)SetPaletteSize(int nBitCount)，類型void； 按同樣的方法添加以下成員函數(shù)；void Clear();清除BOOL ReadFile(CFile *pFile);讀取數(shù)據(jù)到內(nèi)存BOOL SetPalette();當(dāng)前位圖顏色數(shù)大于設(shè)置調(diào)色板BOOL GetPalette();創(chuàng)建顏色數(shù)不大于

15、的調(diào)色板BOOL DibToDC(CDC* pDC,CSize size);顯示位圖BOOL MemToDib(LPVOID lmem);得到內(nèi)存中位圖象素位置CSize GetDibSize();返回位圖尺寸完善成員函數(shù)代碼功能，從老師給的代碼中拷貝內(nèi)容，結(jié)果如下；void CZhangjianView:SetPaletteSize(int nBitCount) /設(shè)置調(diào)色板大小if(m_DibHead-biSize != sizeof(BITMAPINFOHEADER) throw new CException;/拋出異常m_ImageSize = m_DibHead-biSizeImag

16、e;if(m_ImageSize = 0) DWORD dwBytes = (DWORD) m_DibHead-biWidth * m_DibHead-biBitCount) / 32;if(DWORD) m_DibHead-biWidth * m_DibHead-biBitCount) % 32)dwBytes+;dwBytes *= 4;m_ImageSize = dwBytes * m_DibHead-biHeight; m_ColorList = (LPBYTE) m_DibHead + sizeof(BITMAPINFOHEADER);if(m_DibHead = NULL) | (

17、m_DibHead-biClrUsed = 0) switch(nBitCount) case 1:m_nPalette = 2;break;case 4:m_nPalette = 16;break;case 8:m_nPalette = 256;break;case 16:case 24:case 32:m_nPalette = 0;break;default:ASSERT(FALSE);else m_nPalette = m_DibHead-biClrUsed;ASSERT(m_nPalette = 0) & (m_nPalette Read(LPVOID) &bmfh, sizeof(B

18、ITMAPFILEHEADER);if(nCount != sizeof(BITMAPFILEHEADER) throw new CException;if(bmfh.bfType != 0 x4d42) throw new CException;nSize = bmfh.bfOffBits - sizeof(BITMAPFILEHEADER);m_DibHead = (LPBITMAPINFOHEADER) new charnSize;m_nBmpallocate = m_nImageallocate = crtallocate;nCount = pFile-Read(m_DibHead,

19、nSize); SetPaletteSize(m_DibHead-biBitCount);GetPalette();m_Image = (LPBYTE) new charm_ImageSize;nCount = pFile-Read(m_Image, m_ImageSize); catch(CException* tmpc) AfxMessageBox(文件讀取錯誤);tmpc-Delete();return FALSE;return TRUE;BOOL CZhangjianView:SetPalette() /當(dāng)前位圖顏色書大于256設(shè)置調(diào)色板if(m_nPalette!=0)return

20、FALSE;CClientDC dc(this);CDC *pDC=&dc;m_hPalette=:CreateHalftonePalette(pDC-GetSafeHdc();return TRUE;BOOL CZhangjianView:GetPalette() /創(chuàng)建顏色數(shù)不大于256的調(diào)色板if(m_nPalette=0)return FALSE;if(m_hPalette!=NULL):DeleteObject(m_hPalette);LPLOGPALETTE pTempPalette=(LPLOGPALETTE) new char2*sizeof(WORD)+ m_nPalette

21、*sizeof(PALETTEENTRY); pTempPalette-palVersion=0 x30;pTempPalette-palNumEntries=m_nPalette;LPRGBQUAD pRGBQuad=(LPRGBQUAD)m_ColorList;for(int i=0;ipalPalEntryi.peRed=pRGBQuad-rgbRed;pTempPalette-palPalEntryi.peGreen=pRGBQuad-rgbGreen;pTempPalette-palPalEntryi.peBlue=pRGBQuad-rgbBlue;pTempPalette-palP

22、alEntryi.peFlags=0;pRGBQuad+;m_hPalette=:CreatePalette(pTempPalette);delete pTempPalette;return TRUE;BOOL CZhangjianView:DibToDC(CDC *pDC, CSize size) /顯示位圖if(m_DibHead=NULL) return FALSE;if(m_hPalette!=NULL)HDC hdc=pDC-GetSafeHdc();:SelectPalette(hdc,m_hPalette,TRUE);pDC-SetStretchBltMode(COLORONCO

23、LOR);:StretchDIBits(pDC-GetSafeHdc(),0,0,size.cx,size.cy, 0,0,m_DibHead-biWidth,m_DibHead-biHeight, m_Image,(LPBITMAPINFO)m_DibHead,DIB_RGB_COLORS, SRCCOPY); return TRUE;BOOL CZhangjianView:MemToDib(LPVOID lmem) /得到內(nèi)存中位圖像素信息Clear();m_DibHead=(LPBITMAPINFOHEADER)lmem;SetPaletteSize(m_DibHead-biBitCou

24、nt);m_Image=(LPBYTE)m_ColorList+sizeof(RGBQUAD)*m_nPalette;GetPalette();return TRUE;CSize CZhangjianView:GetDibSize() /返回位圖尺寸if(m_DibHead=NULL) return CSize(0,0);return CSize(int)m_DibHead-biWidth,(int)m_DibHead-biHeight);編譯測試，無誤后進入下一步；加入圖像文件讀取與顯示的代碼；設(shè)置初始化函數(shù)，加入如下代碼；m_x=25;CSize MaxSize(24000,32000);

25、CSize MinSize(MaxSize.cx/100,MaxSize.cy/100);SetScrollSizes(MM_HIMETRIC,MaxSize,MaxSize,MinSize);LPVOID lFirstBMP=(LPVOID):LoadResource(NULL,:FindResource(NULL,MAKEINTRESOURCE(IDB_BITMAP1),RT_BITMAP);MemToDib(lFirstBMP);（2）在位圖編輯器中，編寫一初始位圖，命名為：張鑒，并保存；（3）建立文件打開的消息映射函數(shù)OnFileOpen()，并加入如下代碼；CFileDialog f

26、iledlg(TRUE,bmp,*.bmp);if(filedlg.DoModal()!=IDOK)return;CFile myfile;myfile.Open(filedlg.GetPathName(),CFile:modeRead);if(ReadFile(&myfile)=TRUE)Invalidate();SetPalette();（4）修改OnDraw函數(shù)，并加入如下代碼；BeginWaitCursor(); CSize DibSize = GetDibSize(); DibSize.cx *= m_x; DibSize.cy *= -m_x; DibToDC(pDC, DibSi

27、ze); EndWaitCursor();（5）至此，上述代碼已經(jīng)完成讀取并顯示位圖的功能。數(shù)據(jù)存放在視圖類中m_Image指向的內(nèi)存區(qū)域。12. 位圖顯示如下圖：實驗總結(jié)通過本實驗進一步熟悉了VC+6.0集成開發(fā)環(huán)境；初步學(xué)習(xí)了VC6.0下bmp位圖的讀取與顯示；實驗二 圖像基本運算點運算實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)位圖的基本運算的基本原理；學(xué)習(xí)掌握實現(xiàn)位圖各類點運算的基本算法。實驗原理點運算的定義設(shè)輸入圖像的灰度為f(x,y)，輸出圖像的灰度為g(x,y)，則點運算可以表示為：g(x,y)=Tf(x,y),即灰度變換函數(shù)。其中T 是對f在(x,y)點值的一種數(shù)學(xué)運算，即點運算是一種像素的逐點運算，是灰度到

28、灰度的映射過程，故稱T 為灰度變換函數(shù)。點運算可以改變圖像數(shù)據(jù)所占據(jù)的灰度值范圍，從而改善圖像顯示效果。點運算的分類點運算可分為線性點運算，分段線性點運算，非線性點運算線性點運算線性點運算的灰度變換函數(shù)形式可以采用線性方程描述，即s=ar+b。0a0,輸出灰度壓縮；a=1,b=0,輸出灰度不變；a1,b=0輸出灰度擴展整體變亮；0abiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigned char w*h;memset(f,0,w*h);float a=80;float b=50;float s(0);for(i=0;ih;i+)fo

29、r(j=0;jw;j+)s=a*m_Imagei*w+j+b;if(s255)s=255;fi*w+j=(unsigned char)(s);memcpy(m_Image,f,w*h);Invalidate();delete f;void CZhangjianView:OnFenduanxianxing() /分段線性/ TODO: Add your command handler code herelong w,h;long i,j;if(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;w=m_DibHead-biWidth;h=m_Dib

30、Head-biHeight;unsigned char *f=new unsigned char w*h;memset(f,0,w*h);float a(48),b(180);float b1(20);float c(25),d(190);float s(0);for(i=0;ih;i+)for(j=0;jw;j+)if(0m_Imagei*w+j&m_Imagei*w+ja)s=(c/a)*m_Imagei*w+j+b1;if(am_Imagei*w+j&m_Imagei*w+jb)s=(d-c)/(b-a)*(m_Imagei*w+j-a)+c;if(bm_Imagei*w+j&m_Ima

31、gei*w+j255)s=(255-d)/(255-b)*(m_Imagei*w+j-b)+d;if(s255)s=255;fi*w+j=(unsigned char)(s);memcpy(m_Image,f,w*h);Invalidate();delete f;void CZhangjianView:OnDuishu() /對數(shù)運算/ TODO: Add your command handler code herelong w,h;long i,j;if(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;w=m_DibHead-biWidth

32、;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigned charw*h;memset(f,0,w*h);float c=100;double s(0);for(i=0;ih;i+)for(j=0;jw;j+)s=c*log10(m_Imagei*w+j+1);if(s255)s=255;fi*w+j=(unsigned char)(s);memcpy(m_Image,f,w*h);Invalidate();delete f;void CZhangjianView:OnZhishu() /指數(shù)運算/ TODO: Add your command h

33、andler code herelong w,h;long i,j;if(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;w=m_DibHead-biWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigned char w*h;memset(f,0,w*h);float c=80;float r=1.5;float b=50;double s(0);for(i=0;ih;i+)for(j=0;jw;j+)s=c*pow(m_Imagei*w+j,r);if(s255)s=255;fi*w+

34、j=(unsigned char)(s);memcpy(m_Image,f,w*h);Invalidate();delete f;void CZhangjianView:OnFanse() /反色/ TODO: Add your command handler code herelong w,h;long i,j;if(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;w=m_DibHead-biWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigned charw*h;memset(f,0

35、,w*h);for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigned charw*h;memset(f,0,w*h);float a=127;for(i=0;ih;i+)for(j=0;jw;j+)if(0m_Imagei*w+j&m_Imagei*w+ja)m_Imagei*w+j=0;if(am_Imagei*w+j&m_Imagei*w+jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *Image1=new unsigned charw*h;m

36、emcpy(Image1,m_Image,w*h);OnFileOpen();for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *Image1=new unsigned charw*h;memcpy(Image1,m_Image,w*h);OnFileOpen();for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *Image1=new unsigned charw*h;memcpy(Image1,m_Image,w*h);OnFi

37、leOpen();for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *Image1=new unsigned charw*h;memcpy(Image1,m_Image,w*h);OnFileOpen();for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *Image1=new unsigned charw*h;memcpy(Image1,m_Image,w*h);OnFileOpen();for(i=0;ih;i+)for(j=0

38、;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *Image1=new unsigned charw*h;memcpy(Image1,m_Image,w*h);OnFileOpen();for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigned charw*h;memset(f,0,w*h);for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigne

39、d charw*h;memset(f,0,w*h);int a=h/4,b=w/4;for(i=0;ih;i+)for(j=b;jbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char *f=new unsigned charw*h;memset(f,0,w*h);int a=h/4,b=w/4;for(i=0;ih;i+)for(j=0;jbiWidth;h = m_DibHead-biHeight;unsigned char *f = new unsigned charw*h;memset(f, 0, w*h);float temp(0);float PI =

40、 3.1415;float beta = 30;float a = 1.5;for (i = 0; i h; i+)for (j = 0; j = w*h | y1*w + x1 = w*h | (y1 + 1)*w + x1 = 0 | y1*w + (x1+1) = w*h)continue;fy1*w + x1 = temp;f(y1 + 1)*w + x1 = fy1*w + x1;fy1*w + (x1+1) = fy1*w + x1;memcpy(m_Image, f, w*h);Invalidate();deletef;void CZhangjianView:OnButtonfa

41、ngda() /圖像放大/ TODO: Add your command handler code hereif(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;m_x=int(1.2*m_x);Invalidate();void CZhangjianView:OnButtonsuoxiao() /圖像縮小/ TODO: Add your command handler code hereif(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;m_x=int(0.8*m_x);Invalida

42、te();縮小和放大圖像是很常用的，每次都用菜單項調(diào)節(jié)很繁瑣，此時可以設(shè)置放大和縮小工具更方便的調(diào)節(jié)。在Resources面板中，找到Toolbar，雙擊IDR_MAINFRAME，打開工具編輯器，繪出一個“+”和一個“-”，并設(shè)分別置其ID為“放大”和“縮小”的ID，移動位置；本過程，打開一幅圖像，各種幾何運算結(jié)果如下：原圖像：圖像平移：圖像旋轉(zhuǎn)：圖像鏡像（水平）：圖像縮放（縮小）：實驗總結(jié)通過本實驗更深入的學(xué)習(xí)了位圖的基本運算；本實驗學(xué)會了位圖幾何運算的基本實現(xiàn)方法。實驗五 直方圖的繪制及其均衡實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)位圖直方圖及其均衡的基本原理；學(xué)習(xí)位圖直方圖繪制的基本原理；學(xué)習(xí)位圖直方圖均衡的算法

43、原理。實驗原理直方圖反映圖像中灰度級與灰度級出現(xiàn)頻率的關(guān)系的圖形。直方圖的離散表示：nk是圖像中灰度級為rk的像素個數(shù)；rk 是第k個灰度級，k = 0,1,2,L-1；N是圖像總的像素數(shù)。直方圖繪制（1）統(tǒng)計直方圖數(shù)據(jù)；（2）求直方圖的概率；（3）繪圖面板上繪制直方圖。直方圖均衡希望一幅圖像的像素占有全部可能的灰度級且分布均勻，能夠具有高對比度使用的方法是灰度級變換：s = T(r)基本思想是把原始圖的直方圖變換為均勻分布的形式，這樣就增加了像素灰度值的動態(tài)范圍，從而達到增強圖像整體對比度的效果。算法思想通過函數(shù)變換，對在圖像中像素個數(shù)多的灰度級進行展寬，而對像素個數(shù)少的灰度級進行縮減。從而

44、達到清晰圖像的目的。設(shè)f、g分別為原圖象和處理后的圖像。(1)求出原圖f的灰度直方圖，設(shè)為h。h為一個256維的向量(2)計算每個灰度級的像素個數(shù)在整個圖像中所占的百分比。hs(i)=h(i)/Nf (i=0,1,255)(3)計算圖像各灰度級的累計分布hp。 （4）求出新圖像g的灰度值。 實驗內(nèi)容在實驗四的基礎(chǔ)上編程實現(xiàn)位圖直方圖及其均衡的實現(xiàn)。實驗步驟在Resources面板中，找到Menu，雙擊其下IDR_MAINFRAME，打開菜單編輯器，在主菜單中添加一菜單項“直方圖”，再添加“直方圖”，“直方圖均衡”子菜單，并設(shè)置相應(yīng)不同的ID號。打開類向?qū)?，分別對代數(shù)運算和邏輯運算每一個子菜單建

45、立消息響應(yīng)函數(shù)。對每一個消息響應(yīng)函數(shù)添加對應(yīng)代碼，實現(xiàn)相應(yīng)的功能，具體如下：void CZhangjianView:OnZhifangtu() /直方圖/ TODO: Add your command handler code hereif(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;int w,h;w=m_DibHead-biWidth;h=m_DibHead-biHeight;int i,j;float h0256,h1256;float fmax=0.0;for(i=0;i256;i+)h0i=0;for(i=0;ih;i+)for

46、(j=0;jw;j+)h0*(m_Image+i*w+j)+;for(i=0;i256;i+)h1i=h0i*1.0/w/h;if(fmaxh1i)fmax=h1i;/CClientDC dc(this);/for(i=0;ibiBitCount!=8)MessageBox(當(dāng)前版本僅支持256色位圖的操作！,系統(tǒng)提示！,MB_ICONINFORMATION|MB_OK);return;long w,h;long i,j;w=m_DibHead-biWidth;h=m_DibHead-biHeight;long h0256;for(i=0;i256;i+)h0i=0;for(i=0;ih;i+

47、)for(j=0;jw;j+)h0*(m_Image+i*w+j)+;/各灰度級像素數(shù)目統(tǒng)計double hs256;for(i=0;i256;i+)hsi=0;for(i=0;i256;i+)hsi=h0i*1.0/w/h;/個灰度級像素數(shù)目在整個圖像中所占百分比double hp256;for(i=0;i256;i+)hpi=0;for(i=0;i256;i+)for(j=0;ji;j+)hpi=hpi+hsj;/各灰度級在整幅圖像的累計分布for(i=0;ih;i+)for(j=0;jw;j+)*(m_Image+i*w+j)=hp*(m_Image+i*w+j)*255;/新圖像的灰度

48、值Invalidate();在Resources面板中，找到Dialog，插入一個對話框“繪直方圖”建立一個相應(yīng)的對話框類“ZFT”，并添加成員變量：float * data，int count，float m_fmax;在上述實驗代碼前面包含#include ZFT.h。完成基本過程，得實驗結(jié)果如下：原圖像：直方圖：直方圖均衡圖像：均衡后直方圖：實驗總結(jié)通過本實驗初步學(xué)習(xí)了直方圖及其均衡；學(xué)習(xí)了繪制直方圖的基本算法原理；學(xué)習(xí)力直方圖均衡的基本算法原理。實驗六 圖像的平滑與銳化實驗?zāi)康恼莆請D像平滑(空間濾波)的算法以及實現(xiàn)；掌握握圖像銳化的算法以及實現(xiàn)。實驗原理空間濾波線性濾波器：鄰域平均(均

49、值濾波器)所謂的均值濾波是指在圖像上對待處理的像素給一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法中值濾波（統(tǒng)計排序濾波）雖然均值濾波器對噪聲有抑制作用，但同時會使圖像變得模糊。為了改善這一狀況，必須尋找新的濾波器。中值濾波就是一種有效的方法。因為噪聲的出現(xiàn)，使該點像素比周圍的像素亮（暗）許多， 給出濾波用的模板，對模板中的像素值由小到大排列，最終待處理像素的灰度取這個模板中的灰度的中值。前面的處理結(jié)果可知，經(jīng)過平滑濾波處理之后，圖像會變得模糊。分析原因，在圖像上的景物之所以可以辨認清楚是因為目標(biāo)物之間存在邊界。目前已經(jīng)提出了許多保留邊沿細節(jié)的局部平滑

50、算法，主要有K個鄰點平均法,最大均勻性平滑等.空間域低通濾波多幅圖像平均圖像銳化處理目的：增強圖像邊緣及灰度跳變部分微分法銳化處理梯度法：兩個特點：（1）方向為最大增加率的方向（2）幅度為：交叉微分算法（Roberts梯度算法）Sobel算子由于引入平均，對圖像中隨機噪聲有一定的平滑作用邊緣兩側(cè)元素得到加強，故邊緣顯得粗而亮拉普拉斯運算如果圖像的模糊是由擴散現(xiàn)象引起的，則銳化后為：實驗內(nèi)容在前實驗的基礎(chǔ)上編程實現(xiàn)圖像的平滑與銳化。實驗步驟打開前一個實驗工程，在Resources面板中，找到Menu，雙擊其下IDR_MAINFRAME，打開菜單編輯器，在“圖像增強”菜單下添加“領(lǐng)域平均“、“中值

51、濾波”、 “拉普拉斯”、“Sobel算子”子菜單，并設(shè)置相應(yīng)ID。打開類向?qū)?，分別對每一個子菜單建立消息響應(yīng)函數(shù)。對每一個消息響應(yīng)函數(shù)添加對應(yīng)代碼，實現(xiàn)相應(yīng)的功能，具體如下：void CZhangjianView:OnLingyupingjun() /領(lǐng)域平均/ TODO: Add your command handler code hereunsigned char *lpsrc,*lpdst;long iWidth,iHeight;long i,j;int iTempWidth,iTempHeight;int iCenterx,iCentery;/float foef;unsigned c

52、har bArr55;for(i=0;i5;i+)for(j=0;jbiWidth;iHeight=m_DibHead-biHeight; if(m_DibHead-biBitCount!=8) MessageBox(當(dāng)前版本僅支持256色位圖的操作！,系統(tǒng)提示！,MB_ICONINFORMATION|MB_OK); return; unsigned char *lpNewBits;/lpNewBits=(unsigned char*)new unsigned char(iWidth*iHeight);/if(lpNewBits=NULL)/return; HLOCAL hNewBits;hN

53、ewBits=LocalAlloc(LHND,iWidth*iHeight);if(hNewBits=NULL)MessageBox(分配內(nèi)存失??！,提示！,MB_ICONINFORMATION|MB_OK);return;lpNewBits=(unsigned char*)LocalLock(hNewBits);for(i=iCentery;iiHeight-iTempHeight+iCentery+1;i+)for(j=iCentery;jiWidth-iTempWidth+iCenterx+1;j+)lpdst=lpNewBits+i*iWidth+j; int temp;int k,l

54、;for(k=0;kiTempHeight;k+)for(l=0;l255) temp=255; *lpdst=(unsigned char)temp;:memcpy(m_Image,lpNewBits,iWidth*iHeight);Invalidate();LocalUnlock(hNewBits);LocalFree(hNewBits);void CZhangjianView:OnZhongzhilvbo() /中值濾波/ TODO: Add your command handler code herelong w,h; long i,j; w=m_DibHead-biWidth; h=

55、m_DibHead-biHeight; unsigned char hap30=0; int k,l; unsigned char *lpsrc=new unsigned charw*h; memcpy(lpsrc,m_Image,w*h); for(i=2;ih-2;i+) for(j=2;jw-2;j+) for(k=-2;k=2;k+) for(l=-2;lbiWidth;h=m_DibHead-biHeight;int temp;unsigned char *fxy=new unsigned charw*h;memcpy(fxy,m_Image,w*h);for(i=1;ih-1;i+

56、)for(j=1;j255)temp=255;m_Imagei*w+j=temp;Invalidate();delete fxy;void CZhangjianView:OnLapulasi() /拉普拉斯運算/ TODO: Add your command handler code hereif(m_DibHead=NULL)MessageBox(當(dāng)前無圖像，請打開圖像！,提示);return;long i,j;long w,h;w=m_DibHead-biWidth;h=m_DibHead-biHeight;int *f=new intw*h;memset(f,0,w*h*sizeof(i

57、nt);unsigned char*g=NULL;int *f1=new intw*h;memset(f1,0,w*h*sizeof(int);int imin=10000;int imax=-10000;for(i=1;ih-1;i+)for(j=1;jw-1;j+)g=m_Image+i*w+j;fi*w+j=*(g+w)+*(g-w)+*(g+1)+*(g-1)-5*(*g);if(fi*w+jimax)imax=fi*w+j;for(i=0;ih;i+)for(j=0;jHSI:其中：HSI - RGB若設(shè)H，S，I的值在0，1之間，R，G，B的值也在0，1之間，則從HSI到RGB的轉(zhuǎn)

58、換公式為：當(dāng)H在0，2/3之間當(dāng)H在2/3，4/3之間當(dāng)H在4/3，2之間三、實驗內(nèi)容在前實驗的基礎(chǔ)上編程實現(xiàn)一幅灰度圖像的偽彩色處理；在前實驗的基礎(chǔ)上編程實現(xiàn)彩色圖像的顯示及RGB和HIS的轉(zhuǎn)換。四、實驗步驟1.打開前一個實驗工程，在Resources面板中，找到Menu，雙擊其下IDR_MAINFRAME，打開菜單編輯器，在“圖像增強”菜單下添加“偽彩色“子菜單，并設(shè)置相應(yīng)ID。2.打開類向?qū)В謩e對每一個子菜單建立消息響應(yīng)函數(shù)。對消息響應(yīng)函數(shù)添加對應(yīng)代碼，實現(xiàn)相應(yīng)的功能，具體如下：void CZhangjianView:OnWeicaise() /偽彩色處理/ TODO: Add your command handler code here long w,h;long i,j;w=m_DibHead-biWidth;h=m_DibHead-biHeight;unsigned char temp;unsigned char *r=new unsigned charw*h;unsigned char *g=new unsigned charw