阳光学院计算机科学与技术系2006届学生_1.doc

阳光学院计算机科学与技术系2006届学生毕业实习报告题 目： 图像效果算法设计和插件技术年 级： 02级二班_学 号： 2402092_姓 名： 庄慕春_指导教师： 吕书龙_实习地点： 图书馆_及学校_2006年 3 月 7 日【正文】1、研究的问题：利用delphi制作图像效果处理的软件，研究各种图形算法以及图像效果算法，研究dll插件技术的应用。2、课题背景：这是个科技高速发展的时代，计算机在我们身边变得越来越普及，很多繁琐的工作都可以交给计算机，可以省去不少时间。以前人们绘制图像的时候，都只能通过笔墨纸砚的方式。谁又能想到在屏幕上可以形成如此丰富多彩，形象万千的画呢？当然计算机最为出色的绘画技巧就是通过复杂的数学算法，对一幅图进行从头到尾的改头换面，可以把画做成浮雕的样子，甚至可以把一幅油画变成铅笔画。现在的绘图软件有好多种，比较广为人知的有photoshop，我行我速，corldraw，painter等等，每种软件都各有各的特色。由于这些绘图软件的功能都过于强大，为了更集中地研究其中比较重要的功能，我们组准备制作一个以图像效果处理为主的软件。主要分析处理图像所用的数学算法，把离散，高数等所学知识运用到实践中去。另外还有插件技术，动画技术。3、课题目的、意义、范围及目标：主要分析处理图像所用的数学算法，把离散，高数，线性代数等所学知识运用到实践中去。并且熟练运用delphi编程，熟悉其各个组件功能。综合运用所学知识，把理论和实践相结合，在编程和思考中不断提高自己的动手能力和思维能力。理论上，进一步巩固大学数学知识，并且将其和图像的算法相结合，利用图像的每像素点间的色调差异值或位置等得到的数字信息，加入数学公式计算，算出需要的效果。实践上，可以研究出更加独到的图像效果算法，提高自身的delphi编程应用能力 ，提高逻辑思维能力和动手能力。4、论文撰写过程中采取的方法和手段：开发软件的时候及时记录好每次遇到的问题和解决办法，按照系统开发要求，一步步写好说明书，拟好系统框架，画出系统结构图。写论文的时候翻看这些早期的记录资料，将软件的制作过程再重新回顾一下，利用事先设定好的系统框架一步步往下走，按照论文的基本格式，对系统进行从简单到复杂的介绍。另外，还可以借鉴其他相关专业学科的优秀论文，学习其写作技巧和写作方式。5、国内外产品现状及评点：现在国内外都有各种形形色色的绘图软件，都有强大的图像效果处理功能，并且可以根据用户需求不断更新加载各种不同的新功能。国外比较有名的有photoshop，coreldraw等，其中photoshop是最广为人知的一款兼绘图和图像效果处理为一体的图像处理软件，几乎每个美工都必须掌握这款软件。国内比较有名的有我行我速，它的界面整洁美观，比较容易上手。但是相对于photoshop，它的效果还是不大理想。一，效果参数不可以手工设置；二，效果不够多，没有办法调出理想的光感和质感，而photoshop的图层样式这一功能可以调出近似实物的光线变化；三，无法制作动态gif，且保存为压缩图像格式的时候，容易失真。虽然相对于photoshop它的功能是不够完善，但是对于一般家庭，这款软件更实用，因为其拥有的很多现成的效果不必通过photoshop的复杂操作就可以直观地反映给用户。photoshop强大的功能不是一朝一夕就可以理解并熟练运用的，其主要还是面向美工等专业设计者。6、毕业设计准备情况详解：61社会考察及体会：现在不少企业都是凭实力说话，拥有再高的学历也只是一本废纸。一个有经验有技术，能够替公司赚钱的人，在市场中永远都是抢手货。寒假期间，我就曾经试着去找一份工作，可是企业的要求都很高，不少要求英语六级，还有一至两年的工作经验，重要的就是应聘者太多了，就算符合要求也未必会被录用。所以说，现在的社会是一个竞争的社会，优胜略太，适者生存。自己也曾经去面试过，终于发现自己真的太缺乏锻炼，都没有什么拿的出手的作品。看来想要让企业认同自己，没有具有说服里的作品是不行的。一段日子的求职过后，我决定就此打住，先把基础打好再说，另外得制作出好的作品。于是，我收集各种资料书籍，学习系统的知识，虽然寒假有点短，但是还是可以消化两大本书了。当然，一个方面是为了以后找工作打好基础，还有一个方面就是为了毕业设计打好基础。首先，去逛逛各个书店，购买做毕业设计要用到的软件教程，以及各种理论和实践结合相关的书籍。然后再把网络上需要的资料整理起来，方便日后查询。我所选的课题是图像效果算法和插件技术，软件制作平台是deiphi，所以需要借助不少介绍该软件的书籍和教程来了解该软件，另外还要时时上机操作将书里的知识进一步巩固与实践，。除了对软件的进一步熟悉和熟练，还要加强理论知识的研究，图像效果算法需要用到图形学的内容，这有涉及到高数，线性代数等数学理论知识，还有配合一定的思维能力，才可以将该课题的初步研究与设想做好。网络上的实际素材是很不错的，很多都有介绍一个图像效果形成需要怎样的编程实现，基本的理论方法和观点是什么，用到那些数理函数等等。不过比较困难的是，很难找到一些现成的多媒体编程的程序，很难从中得到实践编程与制作的借鉴。另外还比较困难的就是delphi的编程基础比较差，对程序的理解也差，还有图形学是第一次接触，很多东西很难理解，很难将其联系起来，对图像效果的算法也不知该从何处下手，看来只能从零开始，一步一步来了。62课题准备与体会待课题的相关资料整理的差不多的时候就可以开始写开题报告了，这时候就可以确定系统的模块功能，还有各个组员的分工情况。我们组就2个人，系统主要分为图像的效果制作模块，图像的动态浏览模块，软件插件模块，独立播放器模块。我负责的是图像的效果制作（静态效果），还有插件模块。为了让图像有丰富的效果可供选择，我翻阅了大批资料，其中有关于描边效果，浮雕效果，铅笔画效果等多种常见效果的制作技巧和思路。看过资料，就会发现，高等数学和线性代数在其中的运用广泛，比如傅立叶函数。填写报告还要对系统的可行性进行分析，整理出制作系统的时候可能会遇到的问题和解决办法，还要给写论文做好笔记基础。另外就是制定时间表，每个不同时期应该完成什么任务，以保证自己能够在预定的时间内完成制定的任务，以防在需要上交文件的时候还缺少部分内容。看了不少关于图像处理的书籍，终于了解了图像处理的理论方法。首先是光学模拟处理。他是建立在傅立叶光学的基础上，进行光学滤波、相关运算、频谱分析等，可以实现图像像质的改善、图像识别、图像的几何畸变和光度的矫正、光信息的编码和存储、图像的伪彩色化、三维图像的显示、对非光学信号进行光信息处理等。光信息处理的优点是实时，能进行二维并列运算，借助于全息图可作三维并列运算，运算速度很快，处理的图像信息容量可以特别大，处理系统也比较简单。其不足是处理精度较低，灰阶少，处理缺乏灵活性。常用在定性分析中。其次是电学模拟处理。它是把光强度信号转换成电信号，然后用电子学的方法，对信号进行加、减、乘、除、进行浓度分割、反差放大、色彩合成、光谱对比等。在电视视频信号处理中常应用它。近期发展较快的ccd模拟处理方法，是根据ccd的特性。ccd模拟处理在设备、成本方面都有很大的优越性，在滤波技术方面较计算机更易于实现。再次是数字处理。图像的数字处理是在以电子计算机为中心的包括各种输入、输出及显示设备在内的数字图像处理系统上进行的，是将连续的模拟图像变成离散的数字图像后，用建立在特定的物理模型和数学模型的基础上而编制的程序控制下，所进行并实现的种种要求的处理。数字图像处理的发展取决于硬件的研制、软件的开发和必要的科学储备。当前，图像处理总的发展研究趋势是以数字处理为主，因为这种方法有许多优点。但是与光信息处理相比，它的处理速度、图像的容量等受到计算机的限制，处理设备也比较复杂。最后就是光学计算机混合处理。混合处理是先用光学方法对图像作预处理，再用数学方法作精处理。因而兼备了二者的优点，在某些场合得到应用。7、论文写作提纲：摘要第一章引言课题背景，研究课题的任务、目的和意义，系统的主要功能和特色第二章 系统需求分析本课题研究现况分析（图像效果算法），要解决的技术难点，系统设计的内容和目标，开发的环境和工具第三章 系统详细设计系统体系结构和功能设计，各模块的设计思路第四章 系统的实现和测试第五章 结束语8、计划进度的安排：2月23日3月7日 系统分析阶段3月8日4月4日 系统设计阶段4月5日4月10日 系统实施、调试阶段4月11日4月25日 毕业设计说明书编写4月26日5月18日 毕业设计说明书整理打印9、实践参观经验总结：现在回到学校参加学校组织的参观实习活动，主要参观的是实达科技园和上润精密仪器有限公司。在实达科技园主要参观的是实达的10寸液晶显示器生产流程和主板的生产流程。通过对生产车间的参观，我们了解了这些产品的主要制作流程，还有生产中需要注意的一些问题。其中流程主要是贴片机线、手工接插线、检测与包装线、几道主要生产线和工序。像是生产主板的时候要特别注意防尘，其中当面的焊接还可以采用高科技的波峰焊接来完成，焊接得即整齐又美观，省去工人不少时间，自动焊接后再由工人检查是否有漏焊，错焊，最后再经过手工修剪，去除多余的铁丝（剪铁丝的时候要带防护镜，避免铁丝跳到眼睛）。这是主板制作中比较吸引人的一道工序。另外还有一个很重要的生产工序没有能够看清楚，由于生产环境的限制，我们智能透过玻璃窗看到里面的大概操作。参观完生产车间，我们还参观了实达集团的部分主流产品。通过专家介绍与详细讲解，我们对国产的产品前景更加看好了，实达可以生产出国内一流的打印机，不论技术还是销量在国内都是首屈一指的。另外还有电子支付产品也是国内的主流，它是实达完全自主研发的产品。以star 590 pos、star sce 703、star 6000等产品为代表的产品更是代表了国内同类产品的最高水平。实达电子支付产品创造国内多项第一，拥有几十项产品专利，获得国家、部委、省内等多项奖励。此外，实达还有银行取款设备，针式打印机，激光打印机，服务器终端等多项产品。再了解一下实达的产品在市场的凡响与生产规模。实达终端被誉为“终端王”，连续11年保持全国终端及瘦客户机产品产销量第一，占有40%以上的市场，实力稳居国内首位。实达外设在品牌、技术、应用、生产、销售、服务等方面具有充分优势，企业员工超过1300名，其中500多名是高素质的专业研发人才。在商用支付方面，实达金融pos设备一枝独秀，已连续四年取得中国市场占有率第一，成为中国电子支付领域的民族荣誉产品，同时，实达外设也是中国最大的ic卡机具厂商和重要的自助产品供应商。作为中国计算机行业协会打印机专委会的会长单位，实达针打、激打、喷印机、耗材、打印应用方案多路齐发，全面稳步发展，跻身于亚太打印机十强的行列。实达终端、电子支付等产品不断销往亚太、欧洲等海外市场。相信中国的更多高科技产品可以像实达，海尔等大集团一样拥有高新技术和广大的市场，能够进一步进军海外，让国际市场刮目相看。在上润精密仪器厂主要参观其仪表生产流水线以及仪器的高低温承受能力的测试。专家们还专门给我们讲解了各种仪器工作原理还有运作方式，实际运用地典型例子，让人增加了不少知识。上润企业是一个大规模的全国连锁经营的企业，它的工厂分布全国各个省市，生产的仪器精确精密，还曾经为神州5号和神州6号飞船提供精密仪器，可见其科技含量之高。福州上润精密仪器有限公司系1991年由香港上润精密仪器有限公司在中国大陆独资成立的基地,专业从事智能工业自动化仪器仪表、新型智能传感器、现场总线及实时智能控制系统的研制、开发、生产。十二年来,公司开发生产的wp系列智能化仪表、传感器及控制系统,由于均采用了高新技术,其产品质量与技术性能处于国内领先地位。产品被广泛应用在军工、石油、化工、冶金、轻纺、食品及研究机构。特别是西昌、太原、酒泉卫星发射中心及有关基地运用了大量公司的产品,为神州号宇宙飞船、国内卫星、亚星、澳星的成功发射做出贡献;得到有关方面的表扬。企业已被评为高新技术企业、外商投资先进技术型企业,并通过了中质协和英国皇家ukas的iso9001中国、国际双认证。十余年来，公司组建并逐步完善了销售及技术服务网络，目前公司的营销及服务网络已遍布全国约30个省、市、自治区，使上润公司在国内的市场竞争中占有较为明显的品牌优势。仪器仪表在国民经济中的地位和作用是怎样的呢？过去我们常说发展工业生产离不了它，搞科学研究离不了它，高级仪器代表国家的科技水平等等。今天有必要从更高更全面的角度来看待仪器仪表在国民经济中的地位和作用，因为它不仅影响到两个根本性转变与科教兴国和可持续发展两个国策的实施，对于我们正进入的信息化时代也起着深刻的影响和作用。仪器仪表的整体水平也是综合国力的标志之一。这是随着时代的进步，从事仪器仪表事业必须取得正确认识的问题。今天，世界正从工业化机械化时代进入信息化时代。这个时代的特征是以计算机为核心延伸人的大脑功能，起着扩展人脑力劳动的作用，使人类正在走出机械化过程，进入以物质手段扩展人的感官神经系统及脑力智力的时代。这时，仪器的作用主要是获取信息，作为智能行动的依据。因为仪器是一种信息工具，起着不可或缺的信息源的作用。由于信息源必须准确无误或最大限度地少误，因此现代稍具复杂性的仪器都无保留地采用多种技术形式综合集成，平常称为机、电、材、算、，而更是离不了电子学集成，复杂些的则与计算机密切相联。如果把信息化时代的国民经济生产体系比喻为生气勃勃、能呼风唤雨的蛟龙，硕大的龙头象征强有力的信息指挥系统，则仪器就相当龙的眼睛，炯炯有神的龙睛，及时获取各种信息，对于腾飞的经济巨龙，起着“画龙点睛”的重要作用。和信息化生产体系相比，旧的工业化生产体系可比喻为恐龙，它躯体庞大，头脑弱小，主要靠人参与进去，起到控制指挥作用，行动迟缓，象征着信息指挥系统不灵，管理薄弱，体制分散，尾大难调，效率低下等缺陷。由于不适应时代要求，必然被淘汰。从概念上看，今天对待仪器的看法和过去有很大的改变，正确的概念应当是把仪器和机器放在同等的地位上来看待，把仪器工业与机械工业同等看待，因为它们都具有独立性，都是为各行各业服务的工业体系，仪器工业已是信息工业的主要组成部分。仪器不是机器，绝大多数也不是简单的机械结构；不是单纯的精密机械，也不是单纯的光学加精密机械，而是机、电、光、算、材、物理、化学、生物等先进技术的高度技术综合高技术。仪器也是国家科技发展水平的标志。特别是在今天高技术发展的信息化时代，仪器完全是现代化的综合因素之一。因而仪器科技在学科上也应具有适应时代发展的独立的科技地位。在学科分类上也应有这样的体现。只有对仪器的地位和作用树立了正确的观念，才能有利于仪器事业的发展。通过这次的参观，我对国内科技产品的前景更加期待。相信我们国家可以生产出更多赶超国际水平的高科技产品。不久的将来一定可以拥有一个自己的主板生产技术。我也必须得不断磨练自己，不断获取新知识，巩固旧知识，为了以后能够找到一份称心地工作。一定要更加努力，分外勤奋才行。【结论】寒假的实习已经结束，现在必须着手于毕业设计的制作了。在做毕业设计的过程中还可以不断地提高自己锻炼自己，可以把以往所学地知识都统一运用起来，不断巩固不断创新，把毕业设计做到最好。为了以后能在社会上站稳脚跟，从现在起就要尤其注意一些曾经被忽略的问题和知识，努力地把毕业设计做好，以后找工作地时候才可以有一份拿的出手地作品。【致谢】感谢我的指导老师吕书龙在毕业设计上给予的帮助，感谢阳光学院，感谢领导们。【参考文献】计算机图形学 王汝传 人民邮电出版社实用数字图像处理 刘榴娣刘明奇党长民 北京理工大学出版社delphi基础教程 丁兆海 电子工业出版社 delphi编程技巧（多媒体与系统篇） 清宏计算机工作室delphi 5多媒体开发实例 同志工作室 编著delphi 5程序设计与控件参考 王小华 电子工业出版社多媒体技术基础 赵子江 机械工业出版社delphi实战演练 段来盛 郑城荣 曹恒 人民邮政出版社delphi图形图像多媒体高级控件开发与应用 胡争辉delphi 7 组件经典解析 李之明 高玉琢photoshop经典滤镜 高永来 机械工业出版社精通flash mx结构化设计和开发 张亚飞 科学出版社 【附录】图像效果设计编程举例：浮雕图象效果是指图像的前景前向凸出背景。所谓的“浮雕”概念是指标绘图像上的一个像素和它左上方的那个像素之间差值的一种处理过程，为了使图像保持一定的亮度并呈现灰色，我在处理过程中为这个差值加了一个数值为128的常量。需要读者注意的是，当设置一个像素值的时候，它和它左上方的像素都要被用到，为了避免用到已经设置过的像素，应该从图像的右下方的像素开始处理，下面是实现的源代码： void cdibview:onfdimage() /产生浮雕效果图函数handle data1handle;lpbitmapinfoheader lpbi;cdibdoc *pdoc=getdocument();hdib hdib;unsigned char *hdata;unsigned char *data;hdib=pdoc-gethdib();beginwaitcursor();lpbi=(lpbitmapinfoheader)globallock(hglobal)