数字图像处理论文.doc

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1、数字图像处理论文院系：信息工程学院班级：041071学号：04107128姓名：侯聪任课教师：严红平时间：2010-6-20数字图像处理第一部分、前言本学习我选修了严红平老师的数字图像处理这门课程，经过一个学期的学习，我对这门课程也有了一定的了解。数字图像处理，就是利用数字计算机或者其他数字硬件，对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算，以提高图像的实用性。学会了如何将图像进行平移，锐化，反色，膨胀，缩小等功能。一般来讲,对图像进行处理的主要目的有三个方面:　　(1)提高图像的视感质量,如进行图像的亮度、彩色变换,增强、抑制某些

2、成分,对图像进行几何变换等,以改善图像的质量。　　(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,这些被提取的特征或信息往往为计算机分析图像提供便利。提取特征或信息的过程是模式识别或计算机视觉的预处理。提取的特征可以包括很多方面,如频域特征、灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特征、形状特征、拓扑特征和关系结构等。(3)图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。本学期学习的图像处理技术主要是针对BMP位图所进行的操作，首先介绍一些什么是BMP图像以及什么是位图操作：BMP文件是Windows操作系统所推荐和支持的图像文件格式

3、，是一种将内存或显示器的图像数据不经过压缩而直接按位存盘的文件格式，所以称为位图（bitmap）文件，因其文件扩展名为BMP，故称为BMP文件格式，简称BMP文件。首先，位图文件可看成由4个部分组成：①.位图文件头(bitmap-fileheader)②.位图信息头(bitmap-informationheader)③.彩色表(colortable)④.定义位图的字节阵列，它具有如下所示的形式。<位图文件的组成><结构名称><符号>位图文件头(bitmap-fileheader)BITMAPFILEHEADERbmfh位图信息头(bi

4、tmap-informationheader)BITMAPINFOHEADERbmih彩色表(colortable)RGBQUADaColors[]图像数据阵列字节BYTEaBitmapBits[]其次，处理位图时要根据文件的这些结构得到位图文件大小、位图的宽、高、实现调色板、得到位图像素值等等。这里要注意的一点是在BMP位图中，位图的每行像素值要填充到一个四字节边界，即位图每行所占的存储长度为四字节的倍数，不足时将多余位用0填充。第二部分、解释各功能的实现过程及核心代码总揽图本文档描述的功能图像反色图像锐化图像旋转图像二值化图像平移

5、图像放大图像缩小镜像转化1．图像的反色反色又叫补色，红的补色是绿色，蓝的补色是橙色，黄的补色是紫色，由这三种对比关系可引出很多对比的反色。图像反色是图像灰度的线性变换的一种，即通过线性灰度变换函数使得输出图像的灰度正好是输入图像的灰度的反转。。对于彩色图像的R、G、B各彩色分量取反的技术就是图像的反色处理，这在处理二值化图像的连通区域选取的时候非常重要。算法是这样进行设计的：线性灰度变换函数：灰度变换方程为：其中：fA为线性函数斜率。fB为线性函数在y轴上的截距，表示输入图像的灰度，表示输出图像的灰度。当fA=1,fB=0时，输出图像

6、和输入图像相同；当fA=-1,fB=255时，输出图像的灰度正好反转，也就实现了图像反色。以下是实现反色的关键代码：image_s[(height-i-1)*www*3+3*j]=255-image_s[(height-i-1)*www*3+3*j];image_s[(height-i-1)*www*3+3*j+1]=255-image_s[(height-i-1)*www*3+3*j+1];image_s[(height-i-1)*www*3+3*j+2]=255-image_s[(height-i-1)*www*3+3*j+2];

7、2.图像的黑白化图像的黑白化也就是图像的二值化，是图像灰度处理的一种特殊情况。图像的二值化处理就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，使得整幅图像只有黑白两种颜色效果。　　将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。在数字图像处理中，二值图像占有非常重要的地位，首先，图像的二值化有利于图像的进一步处理，使图像变得简单，而且数据量减小，能凸显出感兴趣的目标的轮廓。其次，要进行二值图像的处理与分析，首先要把灰度图像二值化，得到二值化图像。关键代码如下：image_s[(height

8、-i-1)*www*3+3*j]=image_s[(height-i-1)*www*3+3*j+1]=image_s[(height-i-1)*www*3+3*j+2]=(image_s[(height-i-1)*www