用C解决第四题075103赵白杨 - 副本.doc

中国地质大学(武汉）数字图像处理实验报告 学 院: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导老师:1 实验目的 用C语言实现用直接灰度变换改变图像（求反，增强对比度，动态范围压缩，灰度切分）2 实验过程 弄明白自己的任务之后，去尝试自己写出这个程序时，却毫无头绪。之后紧接着的考试，我慢慢忘了，我还有这个任务。快到5月1号的时候，我和徐明权商量 程序到手以后，还算是比较认真的研究了程序，一共4个程序，每个程序也只能明白其中的一些基本语句。更多的，还是看不懂，搞不明白干嘛的。我就把不懂的语句用百度搜索，字面意思倒能看明白，若是让我自己运用编写的话，又会是一筹莫展了。不过，通过查阅，了解到了如果要用C语言实现用直接灰度变换改变图像（求反，增强对比度，动态范围压缩，灰度切分），需要使用Opencv中的IplImage结构 ，opencv是一个基于（开源）发行的跨平台计算机视觉库， 由一系列 C 函数和少量 C+ 类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。 IplImage结构来源于Intel的另外一个函数库Intel Image Processing Library (IPL)，该函数库主要是针对图像处理。在IplImage结构中，有5个常用的函数 图像载入函数函数cvLoadImage载入指定图像文件，并返回指向该文件的IplImage指针。函数支持bmp、jpg、 png、 tiff等格式的图像。其函数原型如下：IplImage* cvLoadImage( const char* filename, int iscolor);其中，filename 是待载入图像的名称，包括图像的扩展名；iscolor是一个辅助参数项，可选正数、零和负数三种值，正数表示作为三通道图像载入，零表示该图像作为单通道图像，负数表示载入图像的通道数由图像文件自身决定。2. 窗口定义函数函数cvNamedWindow定义一个窗口，用于显示图像。其函数原型如下：int cvNamedWindow( const char* name, unsigned long flags );其中，name是窗口名，flags是窗口属性指标值，可以选择CV_WINDOW_AUTOSIZE和0两种值。CV_WINDOW_AUTOSIZE表示窗口尺寸与图像原始尺寸相同，0表示以固定的窗口尺寸显示图像。3. 图像显示函数函数cvShowImage是在指定的窗口中显示图像，其函数原型如下：void cvShowImage( const char* name, const CvArr* image );其中，name是窗口名称，image是图像类型指针，一般是IplImage指针。4. 图像保存函数函数cvSaveImage以指定的文件名保存IplImage类型的指针变量，其函数原型如下：int cvSaveImage( const char* filename, const CvArr* image );其中，filename是图像保存路径和名称，image是IplImage指针变量。5. 图像销毁函数函数cvReleaseImage销毁已定义的IplImage指针变量，释放占用内存空间。其函数原型如下：void cvReleaseImage( IplImage* image );其中，image为已定义的IplImage指针。还有部分获取图片参数的部分：int origin; /*图像原点位置： 0表示顶-左结构,1表示底-左结构 */int align; /* 图像行排列方式 (4 or 8)，在 OpenCV 被忽略，使用 widthStep 代替 */int width; /* 图像宽像素数 */int height; /* 图像高像素数*/了解了这些函数，算是我唯一的收获了，因为还有好多语句没弄懂，所以整个程序也没能明白透彻。3 参考资料 百度百科4 附程序 实现动态范围压缩：#include cv.h#include highgui.h#include cxcore.h int main() IplImage* src = NULL; /加载图片至内存 src = cvLoadImage(hd.jpg,0); if (NULL = src) return -1; /获取图片的一些属性 int height = src-height; / 图像高度 int width = src-width; / 图像宽度（像素为单位） int step = src-widthStep; / 相邻行的同列点之间的字节数 int channels = src-nChannels; / 颜色通道数目 (1,2,3,4) uchar *data = (uchar *)src-imageData; cvNamedWindow(原图); /创建名为“反色”的对话框 cvNamedWindow(动态压缩); cvShowImage(原图,src); /反色操作 for(int i=0;i != height; + i) for(int j=0;j != width; + j) for(int k=0;k != channels; + k) int c=255/log(256); datai*step+j*channels+k=c*log(datai*step+j*channels+k+1); /将图片显示到对话框中 cvShowImage(动态压缩,src); cvWaitKey(0); /释放内存与对话框销毁 cvReleaseImage(&src); cvDestroyWindow(原图); cvDestroyWindow(动态压缩); return 0; 实现对比度：#include highgui.h int ContrastAdjust(const IplImage* srcImg, IplImage* dstImg, float nPercent) assert(srcImg != NULL); assert(dstImg != NULL); int x,y,i; float val; for (i = 0; i 3; i+)/彩色图像需要处理3个通道，灰度图像这里可以删掉 for (y = 0; y height; y+) for (x = 0; x width; x+) val = (uchar*)(srcImg-imageData + srcImg-widthStep*y)x*3+i; val = 128 + (val - 128) * nPercent; /对灰度值的可能溢出进行处理 if(val255) val=255; if(valimageData + dstImg-widthStep*y)x*3+i = (uchar)val; return 0; int main(int argc, char* argv) IplImage* srcImg = cvLoadImage(g:opencv12.jpg); assert( srcImg != NULL ); IplImage* contrastImg = cvCloneImage(srcImg); /对比度变换，数值小于1降低对比度，大于1增强对比度 ContrastAdjust(srcImg, contrastImg, 1.3f); cvNamedWindow(Source,CV_WINDOW_AUTOSIZE); cvNamedWindow(ContrastAdjust,CV_WINDOW_AUTOSIZE); cvShowImage(Source,srcImg); cvShowImage(ContrastAdjust,contrastImg); cvWaitKey(0); cvReleaseImage(&srcImg); cvReleaseImage(&contrastImg); cvDestroyWindow(Source); cvDestroyWindow(ContrastAdjustrast); return 0; 实现求反：#include cv.h#include highgui.h#include cxcore.h int main() IplImage* src = NULL; /加载图片至内存 src = cvLoadImage(g:opencv12.jpg); if (NULL = src) return -1; /获取图片的一些属性 int height = src-height; / 图像高度 int width = src-width; / 图像宽度（像素为单位） int step = src-widthStep; / 相邻行的同列点之间的字节数 int channels = src-nChannels; / 颜色通道数目 (1,2,3,4) uchar *data = (uchar *)src-imageData; cvNamedWindow(原图,0); cvResizeWindow(原图,600,800); /创建名为“反色”的对话框 cvNamedWindow(反色,0); cvResizeWindow(反色,600,800); cvShowImage(原图,src); /反色操作 for(int i=0;i != height; + i) for(int j=0;j != width; + j) for(int k=0;k != channels; + k) datai*step+j*channels+k=255-datai*step+j*channels+k; /将图片显示到对话框中 cvShowImage(反色,src); cvWaitKey(0); /释放内存与对话框销毁 cvReleaseImage(&src); cvDestroyWindow(原图); cvDestroyWindow(反色); return 0; 实现灰度切分：#include cv.h#include highgui.h#include cxcore.h int main() IplImage* src = NULL; /加载图片至内存 src = cvLoadImage(g:opencv4.jpg); if (NULL = src) return -1; /获取图片的一些属性 int height = src-height; / 图像高度 int width = src-width; / 图像宽度（像素为单位） int step = src-widthStep; / 相邻行的同列点之间的字节数 int channels = src-nChannels; / 颜色通道数目 (1,2,3,4) uchar *data = (uchar *)src-imageData; cvNamedWindow(原图); /创建名为“反色”的对话框 cvNamedWindow(灰度切换); cvShowImage(原图,src); /反色操作 for(int i=0;i != height; + i) for(int j=0;j != width; + j) for(int k=0;k != channels; + k) if(datai