可视化图像处理系统的设计与实现

摘要

　　本文的可视化图像处理程序是对图像信息处理有关的处理系统；并对数字处理概况进行了分析。本文设计的可视化图像处理程序是以WindowXp作为操作平台, 采用Microsotf公司推出的开发Win32环境程序，面向对象的可视化集成编程系统的具有程序框架自动生成，灵活方便的类管理，代码编写和界面设计集成交互操作，可开发多种程等优点的Visual C++作为开发工具。本图像处理程序实现对灰度图像的基本操作,如图像的打开，关闭，保存；图像的基本处理，如图像放大、缩小、旋转、位移、2值化处理、中值滤波、边缘检测、直方图、小波变换、傅立叶交换等等。对本系统的功能和算法进行了详细的论述。通过综述指出了目前研究中存在的问题并指出了今后的研究方向，着重论述了图像处理阶段的研究特点。本文提供图像处理程序的基本框架和主要的一些图像处理功能，但它却不是一个完整的商业图像处理软件，如果要升级为商业软件，还需要进行很多艰苦工作。

　　关键词:可视化图像处理系统,直方图 ，小波变换，傅立叶,可视化

Abstract
The visual pattern process procedure of this text is to the information processing relevant process systems of the picture ; And has analysed to the digital processing overview. The visual pattern process procedure that this text designs regards WindowXp as the operating platform , adopting the development Win32 environmental procedure that Microsotf Company puts out, target -oriented visual integrated programming has frame of procedures to produce systematically automatically, flexible and convenient kinds of management, write and design and integrate operating with the interface mutually in code, can develop Visual C ++ in such advantages as many kinds of Cheng ,etc. as the developing instrument . This pattern process procedure realizes the basic operation to the grey level picture , such as the opening of the picture, Close , Save; Basic treatment of the picture , picture enlarge for instance , dwindle , rotate , displacement , binarization , Medium filter , Edge detection , Histogram , Wavelet transform , Fourier transform. Have carried on the detailed argumentation to the function and algorithm of this system. Have pointed out the problem existing while studying at present and pointed out the direction of studying in the future through the survey ,have described the research characteristic at stage of pattern process emphatically. This text offers the basic frame of a procedure of pattern process and some main pattern process functions, but it is not the commercial pattern process software of a fullness , if upgrade to the business software, need to go on a lot and work hard.

Keywords: vision Image manipulation system , histogram, wavelet transform, Fourier transform , visual.

目录
摘要  5
Abstract  6
第一章．前言 7
　第一节 选题背景  7
　　一 课题来源 7
　　二 课题目的和意义 7
　　三 课题应解决的问题  8
　　四 课题技术关键  8
　第二节 数字图像介绍  8
　　一 数字图像的基本概念  8
　　二 位图的分类  10
　第三节 本文的组织结构 11
　一、本文的主要工作 11
　二、本文的组织结构 12
第二章 数字图像处理简介  13
第一节 图像处理概况 13
  一 基于计算机的图像处理 13
  二 各种图像处理的特点 14
  三 数字图像处理的特征  15
第二节 图像处理基础知识  16
  一 图像处理的硬件构成  16
　　二 数字图像与Visual C++  18
　　三 位图文件格式  19
　　四 采样与量化  21
　　五 图像处理的基本步骤  22
第三章 方案设计与论证 24
第一节 方案设计 24
第二节 可行性论证  25
第四章 系统设计 26
　第一节 总体设计 26
一、 流程分折  26
二、 功能框架结构 27
　第二节 详细设计  28
一、 图像的打开、关闭、保存 28
二、 直方图设计 31
三、 傅立叶交换 34
四、 小波交换  39
　第三节 编码  41
一、 开发语言特征 41
　　二、代码风格与代码质量 42
第五章 运行测试 44
第一节 测试目的 44
第二节 测试步骤 44
一、 图像打开及关闭 44
二、 直方图 44
三、 傅立叶变换 45
四、 小波变换 47
第三节 结果分析 48
一、 像打开及关闭 48
二、 直方图 48
三、 傅立叶变换 48
　四、小波变换 48
  第四节 存在问题 49
第六章 结论 50
致谢  51
参考文献  52

　　随着计算机性能及图像处理技术的发展，随着数字化与多媒体时代的来临，数字图像处理已经成为必备的基础知识。近几十年来由于计算机技术的蓬勃发展，图像处理技术也得到了空前的发展和应用。由于国内图像处理水平离国外先进水平还有相当的差距，特别是在商业软件方面，还是空白。因此本文对图像处理技术进行了研究。
　　在目前存在的图像处理系统中，包括国内国外都能满足一般用户的要求，但是在特定的场合或特殊的应用领域里还达不到用户的要求。因此，本文从用户需求出发设计图像处理系统。本文系统具有界面直观、操作简易、通俗易懂等特点，能满足一般图像处理的要求。
　　

本文主要实现的技术及功能有以下四点：
（1） 图像的打开、关闭及保存：打开并显示图像，并在处理过图像后关闭或保存图像；
（2） 图像的直方图表示：图像的直方图均衡化、亮度N倍、平滑化、扩展亮范围等表示；
（3） 图像的傅立叶变换：实现图像的二次傅立叶变换，快速傅立叶变换，并直观显示傅立叶变换的频率图像及滤波后图像；
（4） 图像的小波交换：实现图像的小波交换并直观表示；

本文的组织结构
　　本文共分六章。
　　第一章：简述课题的背景、目的、意义、技术关键、数字图像基本概念及位图分类；
　　第二章：简介数字图像处理概况、特点、特征；图像处理硬件及软件构成；位图格式、采样量化及基本处理步骤；
　　第三章：简介系统方案设计、可行性论证；
　　第四章：简介系统设计流程分析、系统功能框架结构，开发语言特征及代码风格与质量；详细介绍系统设计步骤；
　　第五章：详细介绍系统设计测试步骤、性能测试结果及存在问题；
　　第六章：结论。