（生物医学工程专业论文）基于CVI的医学图像处理系统.pdf

山东大学硕士学位论文 基于c v i 的医学图像处理系统 导师：李桥 研究生：曾庆伟 摘要 本文主要讨论了一个基于c v i 的医学图像处理系统的构建，包括其底层数据结构 设计，基本处理功能实现，高级用户接口调用，以及特殊用户的功能集成几大部分。 在基本的硬件支持和采用虚拟仪器技术编程平台的前提下，初步构建了一个功能较 为完备，扩展性和专用性良好，具有较高实用价值的医学图像处理系统。整个系统 分为硬件和软件两大部分，其中软件系统占绝大部分比重。 一、软件系统的构成 l 基础层部分：定义像素结构体及图像结构体，并编写使用率较高的的通用函数。 本层没有涉及到图像处理功能的具体实现，而是提供了实现这些功能的基本平 台。该层函数的具体功能包括功能说明中的第1 - 2 条。 2 应用层部分：采用基础层提供的数据接口，编写各个处理效果的具体实现部分。 这一部分在整个系统中占比重最大。编写该部分函数只需关注其本身功能的实 现，各个函数之间相对独立。该层函数的具体功能包括功能说明中的第3 - 5 条。 3 扩展层部分：在基础层提供的基本数据接口的基础上，运用d l l 技术和加载外 部模块的方法，实现系统功能的扩展。另外还包括特殊应用的集成处理程序包。 该层函数的具体功能包括功能说明中的第6 - 7 条。 二、系统实现的主要功能 1 常用的文件操作：包括打开图像，打印图像，关闭图像，保存图像，退出系统； 另外还包括版权说明，必要的帮助信息等。 。 2 基本处理功能：包括水平镜像，垂直镜像，9 0 度旋转，窗口状态定义及运算， 直方图信息和基本属性信息。 3 灰度工具：包括线性变换，阈值变换，窗口变换，灰度拉伸，灰度均衡，灰度 反转，灰度转换，伪彩色转换等。 山东大学硕士学位论文 4 形态学变换：包括多种形式的添加噪声，邻域平均，采用不同算子的边缘检测 方法。 5 图像分析：包括傅立叶变换及其反变换等。 6 扩展插件系统：系统提供了外部接口，可以较好的支持高级用户进行二次开发， 经试验效果良好。同时自带一个小型的插件管理系统，将所有注册的插件集 成到系统菜单中。 7 集成化的特殊应用程序包：包括共聚焦显微镜的图像处理等。 该图像处理系统基本满足了医学平面图象的处理要求，并且可以在此基础上 开发出功能更为复杂的程序，以更好的满足实际需求。由于时间关系，部分模块 只进行了基本功能的开发，没有深入研究算法的改进；有些功能在实践中的应用 仍显局限。这些都是本系统有待进一步改进和完善的地方。 关键词：图像处理；l a b w i n d o w s o i ；d l l 山东大学硕士学位论文 t h em e d i c a li m a g ep r o c e s s i n gs y s t e mw i t hc v i d i r e c t o r ：l iq i a o p o s t g r a d u a t e ：z e n gq i n g - w e i a b s t r a c t t h i sp a p e ri sw r i t t e na b o u tt h ec o n s t r u c t i o no ft h em e d i c a li m a g ep r o c e s s i n g s y s t e mw i t hc v i ，i n c l u d i n gt h eb a s i cd a t as t r u c t u r e ，t h eb a s i cf u n c t i o no f i t ，a d v a n c e du s e ri n t e r f a c e ，a n dt h ef u n c t i o n sf o rt h es p e c i a lu s e r s w i t h t h eg o o ds u p p o r to fh a r d w a r ea n dt h ei d ew i t hv i r t u a li n s t r u m e n tt e c h n o l o g y ， t h i ss y s t e mh a sm a n yp r a c t i c a lf u n c t i o n s ，h a sg o o de x p a n s i o n ，s oi t sa p r a c t i c a li m a g ep r o c e s s i n gs y s t e m t h ew h o l es y s t e mi n c l u d e dt w op a r t s ： h a r d w a r ea n ds o f t w a r e ，a n dt h es o f t w a r ew a st h em o s ti m p o r t a n tp a r t i t h eg r o u p so fs o f t w a r es y s t e m i b a s i cg r o u p ：d e f i n e dt h es t r u c t u r eo fp i x e la n di m a g e ，t h e nm a d et h e b a s i cf u n c t i o n s a sn or e a li m a g ep r o c e s s i n gf u n c t i o ni nt h i sl e v e l ，i t s j u s tap l a t f o r mo ft h o s ef u n c t i o n s t h i sg r o u pi n c l u d e dn o 1a n dn o 2 f u n c t i o n so ft h ei n t r o d u c e ( p a r ti i ) 2 a p p l i c a t i o ng r o u p ：u s i n gt h ei n t e r f a c eo fb a s i cg r o u p ，a n dw r o t et h e r e a li m a g ep r o c e s s i n gf u n c t i o n s i t st h eb i g g e s tg r o u po ft h ew h o l es y s t e m b u ti t se a s yt ow r i t i n gb e c a u s eo fi n d e p e n d e n c e ：i tj u s ti n f l u e n c e di t s e l f t h i sg r o u pi n c l u d e dn o 3t on o 5f u n c t i o n so ft h ei n t r o d u c e ( p a r ti i ) 3 e x p a n d i n gg r o u p ：w i t ht h ei n t e r f a c eo fb a s i cg r o u p ，u s i n gt h ed l l t e c h n o l o g ya n dl o a d i n ge x t e r n a lm o d u l em e t h o d ，t h i sg r o u pw o r k e dw e l l o t h e r w i s ei ti n c l u d e dt h ep a c k a g eo fo t h e rs o f t w a r e t h ea p p l i c a t i o no f s p e c i a lf i e l d t h i sg r o u pi n c l u d e dn o 6a n dn o 7f u n c t i o n so ft h ei n t r o d u c e ( p a r ti i ) i i i n t r o d u c eo ft h i ss y s t e m 1 f i l ef u n c t i o n s ：o p e nf i l e ，c a p t u r ei m a g ew i t hh a r d w a r e ，p r i n tf i l e ， 3 山东大学硕士学位论文 s a v ef il e ，e x i ts y s t e m ，a n dt h ev e r s i o np a n e l ，n e c e s s a r yh e l p i n f o r m a ti o n 2 b a s i cf u n c t i o n s ：h o r i z o nm i r r o r ，v e r t i c a lm i r r o r ，9 0 d e g r e e r o t a t i o n ，w i n d o wd e f i n i n ga n dc a l c u l a t i o n ，h i s t o g r a ma n db a s i c i n f o r m a t i o np a n e l 3 g r a y s c a l e f u n c t i o n s ： i i n e a r t r a n s f o r m a t i o n ，t h r e s h o l d t r a n s f o r m a t i o n ， w i n d o wt r a n s f o r m a t i o n ， g r a ys c a l et e n s i o n ，g r a y s c a l eb a l a n c e ，g r a ys c a l ei n v e r s i o n ，g r a ys c a l et r a n s i t i o n ，p s e u d o c o l o rt r a n s i t i o n 4 m o r p h o l o g yf u n c t i o n s ：m a n yf o r m so fa d d i n gn o i s e ，n e i g h b o r h o o d a v e r a g e ，a n de d g ed e t e c t i n gw i t hd i f f e r e n tm e t h o d 5 i m a g ea n a l y s i s ：f o u r i e rt r a n s i t i o na n di n v e r s ef o u r i e rt r a n s i t i o n 6 e x p e n dp l u gs y s t e m ：i tp r o v i d e dai n t e r f a c ef o ra d v a n c eu s e r ， s u p p o r t i n gt h e mt ow r i t i n gt h e i rc o d ei ns p e c i a lp u r p o s e i t s p r a c t i c a lf o rs o m e o n e a n dap l u gp r o c e s s i n gs y s t e m ，m a p p i n gt h e p l u gn a m et os y s t e mm e n un a m e 7 t h ep a c k a g eo fs p e c i a la s i n g ：c o n f o c a lm i c r o s c o p i ca n do t h e r s t h i ss y s t e mm e e tt h er e q u e s to fm e d i c a li m a g ep r o c e s s i n g ，a n ds c h o l a r s c o u l dd e v e l o pc o m p l i c a t e df u n c t i o n si nt h e i rw o r k i n g a sam a t t e ro ft i m e ， m a n yd e t a i l sw e r en o tu s i n gt h ed e m a n do fs o f t w a r ee n g i n e e r i n gc o m p l e t e l y a n df o rt h ew a v e l e t st h e o r y ，i tj u s td o n et h el i m i t e du s i n g t h i sw i l l b et h ed e s t i n a t i o no fi m p r o v e m e n t k e yw o r d s ：i m a g ep r o c e s s i n g ；l a b w i n d o w s c v i ；d l l 4 山东大学硕士学位论文 中英文符号说明 缩写英文全称中文名称 d l l d y n a m i cl i n k a b l el i b r a r y动态链接库 i m a q i m a g ea c q u i r e图像获取 v c v i s u a lc + +可视化c + + v i v i r t u a li n s t r u m e n t 虚拟仪器 b m p b i t m a p位图 j o i n tp h o t o g r a p h i ce x p e r t s j p e g联合摄影专家小组 g r o u p 山东大学硕士学位论文 基于c v i 的医学图像处理系统 导师：李桥 研究生：曾庆伟 1 引言 视觉是人类从大自然获取信息的最主要的手段。据统计“1 ，在人类获取的信息 中，视觉信息占6 0 ，听觉信息占2 0 ，其它的如味觉信息、触觉信息加起来约占2 0 9 6 。 由此可见，视觉信息对人类的重要性，而图像正是人类获取视觉信息的重要手段。 所谓“图”，就是物体透射或反射光的分布；“像”是人的视觉系统接收视觉信息而在 人的大脑中形成的印象或认识。前者是客观存在的，而后者是人的感觉，图像应是 两者的结合，在图像处理中，仅仅把图像看成是二维平面或三维立体空间中具有明 暗或色彩变化的光分布是不全面的。 图像处理就是对图像信息进行加工，以满足人的视觉或心理或应用的需求的行 为。图像处理有两种方法：光学法和电子学( 数字) 法。前者已经有很长的发展历 史，从简单的光学滤波到现在的激光全息技术，光学处理理论已经日趋完善。它的 特点是处理速度快，信息容量大，分辨率高，但是光学处理的精度不够高，稳定性 差，操作不方便。数字图像处理就是利用计算机或其它数字硬件，对图像信息转换 而得的电信号进行某些数学运算，以提高图像的实用性。比如从卫星图片中获取目 标物的特征参数。数字图像处理的特点是处理精度高，而且可以通过改进处理软件 来优化处理效果，操作方便，但是数字图像处理的数据量非常大，处理速度慢，从 而限制了数字图像处理的发展。随着计算机技术的飞速发展，计算机的运算速度大 大提高，这将大大促进数字图像处理技术的发展。1 。 医学图像是一种重要的信息资源。随着信息科学的不断发展，计算机与生物医 学工程的结合越来越密切。以计算机科学为核心的医学图像处理技术，成为近年来 世界科技界最活跃、最富有生机和成就的领域之一，医学图象处理技术在医学基础 理论研究和临床实验研究中也发挥着越来越重要的作用。1 。 目前，医学图像处理技术已经被广泛地应用于解剖学、组织胚胎学、肿瘤病理 学、免疫学、细胞牛物学、分子生物学等基础学科的研究中。医学图像处理技术也 6 山东大学硕士学位论文 被广泛的应用于临床医学的各个学科4 删，发挥着辅助检查、辅助诊断的作用。在 某些领域，影像学检查的结果成为诊断疾病的“金标准”。 国内关于医学图像处理技术的研究还不系统，专业实验室的建设也处于起步阶 段。开展研究较早的浙江大学、上海交通大学、首都医科大学等，都非常重视医学 图像处理课程，开发了相应的多媒体教学系统，其中上海交通大学开发的“生物医学 图像处理”课程被教育部命名为“2 0 0 4 国家精品课程”。 当前图像处理领域面临着以下问题： 1 ) 编程平台不统一，多使用v c 等工具编写，开发周期长，维护难度大 2 ) 对数据采集卡等专用硬件设备的支持不够，使用者往往需要自行编写前端采集 处理程序“” 3 ) 程序本身不可扩展，使用者无法添加自己需要的功能模块 由此我们编写了一个基于l a b w i n d o w s c v l 平台的医学图像处理系统，并基于此 开发了一套“插件”的使用和管理系统。经过初步的实践，以上三个问题得到了明 显的改善。本着满足实践需要的开发理念，该医学图像处理系统具有广泛的应用前 景，已经在某些领域发挥出了重要作用。 2 系统实现 2 1 硬件平台搭建 目前w i n d o w sx p 系统已经成为主流，从运行速度和稳定性考虑，运行该图像处 理系统的计算机，其内存不应低于2 5 6 m b ，图形显示卡规格不应低于8 m b 显存的集成 显卡，显示器最低规格为8 0 0 * 6 0 0 分辨率，1 6 位色，建议采用2 4 或3 2 位色。 如果有其他硬件直接获取图像的需求，则需配备相应的硬件设备。例如，美国 n i 公司的p c i - 1 4 1 1 图像采集卡，摄像头和扫描仪，并且安装必要的硬件驱动程序。 2 2 软件平台构成 软件开发平台采用基于虚拟仪器的编程工具l a b w i n d o w s c v i8 0 ，结合图像处 理软件包i m a qv i s i o n 强大的图像采集、分析及显示功能，可方便快捷地编写图像处 理程序，并可以根据需要扩展软件的功能，充分节省硬件资源。其他的辅助软件有 p h o t o s h o p 、v c 以及e f il m 等。 7 山东大学硕士学位论文 2 2 1 虚拟仪器 美国n i 公司最早提出了“虚拟仪器( v 1 ) ”的概念。所谓虚拟仪器，就是利用高 性能的模块化硬件，结合商效灵活的软件，来完成各种测试、测量和自动化的应用。 与传统仪器相比，虚拟仪器在智能化程序、处理能力、性能价格比、可操作性等方 面都具有明显的技术优势。总的来说，虚拟仪器具有以下特点：智能化程度高， 处理能力强。复用性强，系统费用低。可操作性强“1 。 n i 公司已经成功开发出了基于虚拟仪器技术的编程工具l a b w i n d o w s c v l 。它使 用c 语言作为标准开发语言，而没有采用复杂难懂的c + + ；附带了丰富的函数接口， 使得开发者从深奥的w i n d o w s 底层技术中解脱出来；提供了直接控制硬件的函数，将 整个配置、操纵数据采集卡的过程变得快捷高效。 图l 采用e v i 开发出的程序界面 2 2 2 动态链接库技术 为了更有效的使用内存资源和程序资源，w i n d o w s 系统平台上提供了一种称为 山东大学硕士学位论文 d l l ( d y n a m i cl i n k a b l el i b r a r y ，动态链接库) 的技术。这种方法不仅减少了e x e 文件的大小和对内存空间的需求，而且使这些d l l 模块可以同时被多个应用程序使 用。1 。w i n d o w s 自己就将一些主要的系统功能以d l l 模块的形式实现。 d l l 技术的使用，可以极大的提高应用程序的扩展性，并使得混合编程更加简单。 例如，主函数模块可以采用c v i 编写，而某个复杂的功能模块则采用v c 编写。这样既 可以减轻开发者的负担，又有利于软件功能的扩展。 2 3 软件系统的分层实现 整个图像处理系统的软件结构可以分为三层：基础层函数部分，应用层函数部 分，扩展层函数部分。 2 3 1 基础层函数 1 ) 像素的数据结构 在自然的形式下，图像不能直接由计算机进行分析。因为计算机只能处理数字 信息，所以一幅图像在由计算机处理之前必须先转化为数字形式。如何用一个数字 阵列来表示一个物理图像? 物理图像首先被划分为若干小的区域，最常见的划分力 案是划分成小的方形的采样网格。这些采样方格被称为图像元素，简称像素。将物 理图像转化为数字形式的处理过程称为数字化”1 。在数字化的过程中，每个像素位 置，图像的亮度被采样和量化，从而得到图像对应点上表示亮暗程度的一个整数值。 对所有的像素都完成转化后，图像就被表示成一个整数矩阵。 数字图像在显示屏幕上显示时，它的每个像素对应显示器的一个点。显示时采 用扫描的方式：电子枪每次从左到右扫描一行，为每个像素着色，然后再从上倒下 扫描整个屏幕，利用人眼的视觉暂留效应就可以显示出一屏完整的图像。为了防止 闪烁，每秒要重复上述过程几十次。我们常说的屏幕分辨率为1 0 2 4 7 6 8 ，刷新频率 8 5 h z ，就是说在该模式下，显示器每行要扫描1 0 2 4 个像素，一共要扫描7 6 8 行，每秒 重复扫描屏幕8 5 次”1 。 编写图像处理系统，首先要解决的就是像素的表示方法的问题。为了统一处理 像素，本系统定义了统一的像素结构： 9 山东大学硕士学位论文 u n i o ns h a r ea3 2 位标准数据单元的定义衫 u n s i g n e di n ta l l ： s t r u e t 胁对应4 个通道 ( u n s i g n e db ：8 ： u n s i g n e dg ：8 ： u n s i g n e dr ：8 ： u n s i g n e da ：8 ： p a r t s ： ) ： 由于c v i 是w i n d o w s 3 2 位平台下的编程软件，所以u n s i g n e di n t 类型为3 2 位长度。 经过这样处理之后，既可以将每个像素看做一个u n si g n e di n t 类型变量来进行整体 运算，也可以对每个像素的不同颜色通道分别进行处理。 2 ) 图像的数据结构 在c v i 中，加载图像后会得到一个位图句柄号”，用相关函数访问该句柄即可得 到位图信息。但是如果显示系统不同，或者显示设置不同，同一幅图像得到的结果 并不一致。例如加载同一幅3 2 位色深的b m p 图像，在1 6 位色深的显示状态下，内存中 其对应的像素为2 4 位色深( c v i 不支持1 6 位色深位图) ；而在3 2 位色深的显示状态下， 内存中其对应的像素为3 2 位色深。另外，在8 位色深的显示状态下，原始图像的颜色 信息损失太多，处理结果与原图像的对比效果也不理想，故不适宜运行本系统。 一幅图像是由像素阵列组成的。在定义了像素的数据结构的基础上，系统定义 了图像的数据结构： s t r u c tb m p 3 2a 程序中共用的数据体木 i n ti d ； a 对应的位图句柄号 r e c ts h a p e ：聿图像的位置，形状 u n i o ns h a r e * d a t a ：掌图像信息矩阵$ 1 0 山东大学硕士学位论文 j ： 然后在程序中定义两个全局变量：s t r u c tb m p 3 2e p 对应整图状态；s t r u c tb m p 3 2 w p 对应窗口状态。再定义s t r c u tb m p 3 2 * c p ，用于标记处于活动状态的图像( 整图或 者窗口，即以上两个全局变量) 以后所有的函数都可以直接修改这三个变量，进行 需要的运算。 这三个全局变量是所有函数操作的对象，牵一发而动全身，稍不注意就有可能 破坏图像数据。所以在使用这三个变量时，多采用“复制”的方法，类似这样： u n i o ns h a r e * t e m p = c p - y d a t a ： 以后的操作均对变量t e m p 进行。同时在进行指针操作后要仔细核对指针的位置 及状态，必须设计足够多的类似这样的语句：i f ( m e m = = n u l l ) ，对于临时申请 的内存指针( 例如用c a l l o c 函数申请的指针) 做到“谁申请谁销毁”，绝对避免出现野 指针”导致内存泄漏。 3 ) 硬件获取的实现 c v i 自带了专门的数据采集驱动程序一i i a q 。它提供了虚拟仪器软件和硬件之间 的连通性以用于测量和控制。直观的应用程序编程接口( a p i ) 、仪器驱动、配置工 具、快速i o 助手和其他包含在所购买的n i 硬件中的软件是它的特色。该软件可以快 速完成设备安装，并开始获取测量数据“”。 其他图像获取设备，例如扫描仪、摄像头、数码相机等，厂商通常都提供了对 应的e x e 文件参数或者d l l 函数接口。使用“系统命令行”或者夕 接插件”一节介绍的 方法，通常可以操纵它们达到获取图像的目的。 4 ) 图像的装入 c v i 处理图像的基本方法是：将特定格式的图像文件在内部以二进制文件的形式 进行解码，统一“翻译”成b m p 位图的数据格式。再将这种数据格式与用户界面的特定 的b m p 控件i d 绑定。具体的操作过程见代码： a 将控件p a n e l _ c a n v a s 的图象信息( 已经转换为屏幕格式) ，转换为标准3 2 位格式 后保存到内存衫 山东大学硕士学位论文 i n tl o a d b m p0 ( i n tr e s u l t ： i n tb i t s s i z e ： u n s i g n e dc h a r * b i t s ： i n ta l p h a _ s i z e ： u n s i g n e dc h a r * a l p h a 肛申请图象缓存衫 r e s u l t = g e t b i t m a p i n f o e x ( e d i d ，n u l l ，& b i t s s i z e ，n u l l ，& a l p h a _ s i z e ) i f ( r e s u l t 0 ) f a l p h a = ( u n s i g n e dc h a r ) c a l l o c ( a l p h a _ s i z e ，s i z e o f ( c h a r ) ) ： i f ( a l p h a = = n u l l ) r e t u r n ( 一1 ) ： r e s u l t = g e t b i t m a p d a t a e x ( e d i d ，n u l l ，& d e p t h ，& e d s h a p e w i d t h & e d s h a p e h e i g h t ，n u l l ，b i t s ，n u l l ，a l p h a ) ： ) e l s e r e s u l t = g e t b i t m a p d a t a ( e d i d ，n u l l ，& d e p t h ，e d s h a p e w i d t h ， e d s h a p e h e i g h t ，n u l l ，b i t s ，n u l l ) ： ) i f ( r e s u l t 0 ) f r e e ( a l p h a ) ： q u i t u s e r i n t e r f a c e ( 0 ) ： e l s ei f ( d e p t h = = 2 4 ) a1 6 位及2 4 位色模式下，c v i 自动处理为2 4 位模式衫 i n tx ，y ： i n tm o d = e d s h a p e w i d t h 2 ： u n i o ns h a r e * d a t a ； u n s i g n e dc h a r * t e m p = b i t s ： e d d a t a = ( u n i o ns h a r e * ) c a l l o c ( e d s h a p e w i d t h e d s h a p e h e i g h t ， s i z e o f ( u n i o ns h a r e ) ) ： i f ( e d d a t a = = n u l l ) r e t u r n ( 一1 ) ： d a t a = e d d a t a ： f o r ( y = 0 ：y 0 ) f r e e ( a l p h a ) ： r e t u r n ( 1 ) ： 1 4 山东大学硕七学位论文 5 ) 感兴趣区 当用户对图像进行处理时，在大多数的情况下，只对图像中的某个区域感兴趣。 针对这种情况，本系统包括了一系列对“感兴趣区”进行操作的函数。感兴趣区，可 以是整幅图像一称之为整图状态；也可以是用户所选择的特定矩形区域一称之为窗 口状态。载入一幅图像后系统将自动进入整图状态；此后用户在任何时刻、图像的 任何位置单击鼠标左键，均可进行窗口状态的设定。进行设定时鼠标变为十字形， 并随着鼠标的移动即时描绘窗口形状，再次单击鼠标左键，就完成了窗口的定义。此 后的操作对象就是刚才定义的窗口了。具体的效果如图2 所示。 图2 窗口状态的定义 该功能的具体实现方法如下： 宰控件p a n e l _ c a n v a s 的回调函数，用来处理鼠标窗口的选取衫 i n tc v i c a l l b a c ki m a g e _ a r e a ( i n tp a n e l ，i n tc o n t r o l ，i n te v e n t ， v o i d * c a l l b a c k o a t a ，i n te v e n t d a t a l ，i n te v e n t d a t a 2 ) ( 东大学硕士学位论文 i n tx l ，y l ： i n tx 2 ，y 2 ，o l d x ，o l d y i n to l d 。n e w ： i n tc o u n t = 0 ： r e c tc u r = w d s h a p e ： i f ( e d d a t a = = n u l l ) r e t u r n ( - 1 ) ：胁必须由整幅图象中派生出来术 s w i t c h ( e v e n t ) f c a s ee v e n tl e v r _ c l i c k ： c a n v a s c l e a r ( g e t a c t i v e p a n e l0 ，p a n e l _ c a n v a s ， v 札一e n t i r e o b j e c t ) ：术重画整幅图象 c a n v a s d r a w b i t m a p ( g e t a c t i v e p a n e l0 ，p a n e l _ c a n v a s ，e d i d ， v a l _ e n t i r e _ o b j e c t ，e d s h a p e ) ； i f ( w d d a t a ! = n u l l )c u r = w d s h a p e ； a 保存上次的数值，以备 恢复衫 s e t m o u s e c u r s o r ( v a lc r o s s h a l r _ c u r s o r ) ： s e t c t r l a t t r i b u t e ( p a n e l ，p a n e l c a n v a s ，a t t r p e n c o l o r ， v a l p a n e l _ g r a y ) ； s e t c t r l a t t r i b u t e ( p a n e l ，p a n e l c a n v a s ，a t t r p e n s t y l e ， v a l d a s h ) ： s e t c t r l a t t r i b u t e ( p a n e l ，p a n e l _ c a n v a s ，a t t r p e n m o d e ， v a t , 一x o r - m o d e ) ： g e t r e l a t i v e m o u s e s t a t e ( p a n e l ，p a n e l c a n v a s ，& x l ，& y l ，& o l d ，n u l l ， n u l l ) ： o l d x = x l ： o l d y = y l ： 1 6 山东大学硕士学位论文 w h i l e ( c o u n t = o y 2 = o x 2 e d s h a p e w i d t h y 2 e d s h a p e h e i g h t c o u n t + + ；一只有在图象的显示区才有效衫 ) o l d = n e w ： i f ( x 21 = o l d x | | y 2 l = o l d y ) ( s h o w ( x l ，y l ，o l d x ，o l d y ，p a n e l ，& w d s h a p e ) s h o w ( x l ，y l ，x 2 ，y 2 ，p a n e l ，& w d s h a p e ) ： o l d x = x 2 ： o l d y = y 2 ： a 空赋值语句，作用是引起控件的重画。这样可以消除闪烁 s e t c t r l a t t r i b u t e ( p a n e l ，p a n e l _ t e x t m s g , a t t r _ c t r l _ v a l ， ) s e t m o u s e c u r s o r ( v a ld e f a u l t _ c u r s o r ) c o u n t = c o n f i r m p o p u p ( ”请选择”，新选区已经建立，将它作为操作 i f ( c o u n t 一1 ) a 选择了“y e s ”衫 1 7 山东大学硕士学位论文 u n i o ns h a r e * t e m p = ( u n i o n s h a r e * ) c a l l o c ( w d s h a p e w i d t h * w d s h a p e h e i g h t ，s i z e o f ( u n i o ns h a r e ) ) i f ( t e m p n u l l )序申请内存失败，则保留上次的值 ( m e s s a g e p o p u p ( ”错误! ，保存窗口失败，状态未改变! ) s h o w ( x l ，y l ，x 2 ，y 2 ，p a n e l ，& w d s h a p e ) ； w d s h a p e2c u r ： r e t u r n ( 一1 ) ： e l s e 宰申请内存成功，将临时变量的值传给w d 。并 清除原有数据衫 u n i o ns h a r e * s r c = e d d a t a + ( w d s h a p e t o p * e d s h a p e w i d t h ) + w d s h a p e 1 e f t u n i o ns h a r e * d s t = t e m p i n ty ： i f ( w d d a t a ! = n u l l ) f r e e ( w d d a t a ) w d d a t a = t e m p ： f o r ( y = o ：y 相减 v o i dc v i c a l l b a c kb a s i c s u b ( i n tm e n u b a r ，i n tm e n u l t e m ，v o i d * c a li b a c k d a t a ， i n tp a n e l ) i n tx ，y ： i n ts k i p = e d s h a p e w i d t h w d s h a p e w i d t h ： u n i o ns h a r e * s r c = w d d a t a ： u n i o ns h a r e * d s t = e d d a t a + ( w d s h a p e t o p * e d s h a p e w i d t h ) + w d s h a p e 1 e f t ： f o r ( y = o ：y p a r t s r d s t - p a r t s r ) d s t 一 p a r t s g = a b s ( s r c 一 p a r t s g d s t - p a r t s g ) d s t 一 p a r t s b = a b s ( s r c 一 p a r t s b d s t 一 p a i 汀s b ) ) d s t + 2s k i p ： s e t b i t m a p d a t a ( e d i d ，e d s h a p e w i d t h * 4 ，3 2 ，n u l l ，( u n s i g n e dc h a r ) e d d a t a ，n u l l ) ： ) 窗口减运算的效果如图3 所示： 图3 窗口运算效果 图3 中左图是是处理前的图像，高密度区界限比较模糊；右图是其依次进行了感 兴趣区定义、阈值变换、灰度翻转、窗口叠加处理，高密度区反色操作后的结果， 界限比较清晰。 6 ) 灰度处理系列函数 灰度的线性变换，就是指图像的中所有点的灰度按照线性灰度变换函数进行变 换“。灰度变换方程为： d 。= f ( d f ) = a d f + b 该方程为线性方程。式中参数d i 为输入图像的像素的灰度值，参数d o 为输出图 像的灰度。两个参数取值的意义为： 2 i 山东大学硕+ 学位论文 彳 1 fb 0 a = 1 lb =0 o 彳 1 彳 o 进行变换的效果如图4 所示。 输出图像的对比度将增大 灰度值上移或下移，更亮或更暗 输入和输出图像相同 输出图像的对比度将减小 特殊的a = - i