图像处理课程设计

《数字图像处理》课程设计报告

题 目 __________________________________

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指导教师

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院（部）_________专业_____________

班

2014年7月1日 基于MFC 的数字图像处理系统设计

Z

1.目的与要求

将实验1至实验8所设计的数字图像处理的算法和功能添加到同一个MFC程序中（可以是基于对话框的程序，或者基于单/多文档的程序），形成一个基于MFC的图像处理系统，可以增加一些课本上没有讲到的效果，如风格化等，开发的结果是类似PS的一款软件。

要求：用户可设置具体参数，可以通过该平台展现不同参数下的实验效果。

2.主要技术和原理

2.1彩色转换

彩色图像转换为8位灰度图像，利用cvCreateImage创建图像函数

语法：IplImage *cvCreateImage(CvSize size, int depth, int channels)

参数：size：图像的宽、高。depth：图像图元深度。channels每个图元的颜色通道数。

返回值：IplImage结构体。

cvCvtColor色彩空间转换函数

语法：void cvCvtColor(const CvArr* src, CvArr* dst, int code)

参数：src为源图像的不定数组，CvArr*指针，一般情况为IplImage型指针。Dst：目的地址的CvArr指针，一般为IplImage型结构体。Code：色彩转换空间，

常数定义为CV_2

2.2几何变换

1）翻转

翻转分为水平翻转和垂直翻转。

cvFlip垂直，水平或既垂直又水平地翻转二维数组

语法：void cvFlip( const CvArr* src, CvArr* dst=NULL, int flip_mode=0)

参数：src 输入数组

dst 输出数组，若dst = NULL，则翻转是在内部替换。

flip_mode 指定怎样翻转数组。若=0，则绕x轴翻转；若>0，则绕y轴翻转；若<0，则绕x轴和y轴翻转。

说明：函数cvFlip以下面三种方式之一翻转数组（行和列下标是以0为基点的）：

if flip_mode = 0，则dst(i,j)=src(rows(src)-i-1,j)，绕x轴旋转

if flip_mode > 0，则dst(i,j)=src(i,cols(src1)-j-1)，绕y轴旋转

if flip_mode < 0，则dst(i,j)=src(rows(src)-i-1,cols(src)-j-1)，绕x轴和y轴旋转

2）旋转

在旋转函数Rotate中通过angle大小控制旋转角度。

cvMat初始化矩阵函数

语法：CvMat cvMat(int rows, int cols, int type, void *data=NULL)

参数：rows矩阵行数，cols矩阵列数，type元素类型，data可选项，指向分配给矩阵头的数据指针。

OpenCV中重要的矩阵变换函数，使用方法为cvMat* cvCreateMat ( int rows, int cols, int type ); 这里type可以是任何预定义类型，预定义类型的结构如下：CV_ (S|U|F)C。于是，矩阵的元素可以是32位浮点型数据(CV_32FC1)，或者是无符号的8位三元组的整型数据(CV_8UC3)，或者是无数的其他类型的元素。

cvGetQuadrangleSubPix 使用子像素精度提取像素四边形。该函数通过指定的变换矩阵对原图像进行相应的变换。

语法：void cvGetQuadrangleSubPix( const CvArr *src, CvArr *dst, const CvMat

*map_matrix)

参数：src 输入图像 dst 提取的四边形

map_matrix 为2*3的变换矩阵[A | b]

说明：此函数以子像素精度从图像src 中提取四边形，并将结果存储于dst ，计算公式如下：

dst[x + width(dst)/2, y+height(dst)/2] = src(11211b y A x A ++,22221b y A x A ++) 其中，A 和b 为几何形变参数，均来自映射矩阵map_matrix 。映射矩阵为：

map_matrix=⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡222

21

11211

b A A b A A

此处，非整数坐标b y x A T +∙),(的像素点值通过双线性插值得到。多通道图像的每一个通道都单独计算。

这个函数旋转图像后，超出原图像部分，默认的是重复边界模式。

3）放大与缩小

首先定义一个缩放倍数，对图像尺寸变换后利用cvCreateImage 创建目的图像，利用cvResize 图像大小变换函数。

功能：函数 cvResize 将图像 src 改变尺寸得到与 dst 同样大小。若设定 ROI ，函数将按常规支持 ROI.

语法：void cvResize( const CvArr* src, CvArr* dst, int interpolation= CV_INTER_LINEAR ); 参数：src 输入图像

dst 输出图像

interpolation 插值方法，包括： （1） CV_INTER_NN - 最近邻插值 （2）CV_INTER_LINEAR - 双线性插值

（3）CV_INTER_AREA - 使用像素关系重采样。当图像缩小时，该方法可以避免波纹出现。当图像放大时，类似于 CV_INTER_NN 方法。 （4）CV_INTER_CUBIC - 立方插值

2.3图像增强

1）直方图均衡化

cvEqualizeHist

该函数为开放计算机视觉（OpenCV ）库，用来使灰度图象直方图均衡化。 定义：

void cvEqualizeHist( const CvArr* src, CvArr* dst ); 参数：

src 输入的 8-比特 单信道图图像

dst 输出的图像与输入图像大小与数据类型相同

函数 cvEqualizeHist 采用如下法则对输入图像进行直方图均衡化 1：计算输入图像的直方图 H

2：直方图归一化，因此直方块和为255