数字图像处理实验课件1

1、数字图像处理数字图像处理课程实验课程实验共8学时使用平台：vc6.0三个实验：三个实验：lVC图像编程基础图像编程基础 了解位图格式 掌握CDIB类的使用 学会新建工程 学会添加菜单项和响应函数 掌握位图的打开和显示l一个简单的图像处理工程实例一个简单的图像处理工程实例 功能函数的编程实现 掌握图像的点运算编程 了解二值化和底片化的原理 l图像的空间域平滑和锐化图像的空间域平滑和锐化 掌握空间域平滑锐化的基本原理 编写实现空间域平滑锐化功能的代码一、一、VC图像处理基础图像处理基础l重点重点： 位图的读取和显示l难点难点： VC开发环境、类的使用l必备知识：必备知识： 熟悉VC基本环境（如会建

2、立一个工程、会使用一个现成的类）主要内容主要内容lBmp位图图像格式lCDIB类的介绍lVc的基本知识l建立一个新工程l利用CDIB类打开、显示图像位图图像格式位图图像格式 BMP文件由文件头、位文件头、位图信息头、颜色信息和图信息头、颜色信息和图像数据图像数据四部分组成。文件头文件头位图信息位图信息（信息头颜色信息表）（信息头颜色信息表）图像数据图像数据位图图像格式文件头位图图像格式文件头BMP文件头数据结构含有文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大文件的类型、文件大小小和和位图起始位置等信息。位图起始位置等信息。 其结构定义如下:typedef struct tagBITMAPFILE

3、HEADER WORD bfType; / 位图文件的类型，必须为BM DWORD bfSize; / 位图文件的大小，以字节为单位 WORD bfReserved1; / 位图文件保留字，必须为0 WORD bfReserved2; / 位图文件保留字，必须为0 DWORD bfOffBits; / 位图数据的起始位置，以相对于位图 / 文件头的偏移量表示，以字节为单位 BITMAPFILEHEADER;位图图像格式位图信息头位图图像格式位图信息头lBMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。ltypedef struct tagBITMAPINFOHEADERDWORD biSize;

4、/ 本结构所占用字节数LONG biWidth; / 位图的宽度，以像素为单位LONG biHeight; / 位图的高度，以像素为单位WORD biPlanes; / 目标设备的级别，必须为1WORD biBitCount/ 每个像素所需的位数，必须是1(双色), / 4(16色)，8(256色)或24(真彩色)之一DWORD biCompression; / 位图压缩类型，必须是 0(不压缩), / 1(BI_RLE8压缩类型)或2(BI_RLE4压缩类型)之一DWORD biSizeImage; / 位图的大小，以字节为单位LONG biXPelsPerMeter; / 位图水平分辨率，

5、每米像素数LONG biYPelsPerMeter; / 位图垂直分辨率，每米像素数DWORD biClrUsed;/ 位图实际使用的颜色表中的颜色数DWORD biClrImportant;/ 位图显示过程中重要的颜色数 BITMAPINFOHEADER; 位图图像格式颜色信息表位图图像格式颜色信息表l颜色表用于说明位图中的颜色，它有若干个表项，每一个表项是一个RGBQUAD类型的结构，定义一种颜色。 RGBQUAD结构的定义如下:typedef struct tagRGBQUAD BYTErgbBlue;/ 蓝色的亮度(值范围为0-255) BYTErgbGreen; / 绿色的亮度(值范

6、围为0-255) BYTErgbRed; / 红色的亮度(值范围为0-255) BYTErgbReserved;/ 保留，必须为0 RGBQUAD;l 位图图像格式颜色信息表位图图像格式颜色信息表l颜色表中RGBQUAD结构数据的个数有biBitCount来确定: biBitCount=1,4,8时，分别有2,16,256个表项;当biBitCount=16,24,32时，没有颜色表项。l位图信息头和颜色表组成位图信息，BITMAPINFO结构定义如下:typedef struct tagBITMAPINFO BITMAPINFOHEADER bmiHeader; / 位图信息头 RGBQUA

7、D bmiColors1; / 颜色表 BITMAPINFO;位图图像格式象素数据位图图像格式象素数据l位图数据位图数据位图数据记录了位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从左到右,扫描行之间是从下到上。位图的一个像素值所占的字节数:当biBitCount=1时，8个像素占1个字节;当biBitCount=4时，2个像素占1个字节;当biBitCount=8时，1个像素占1个字节;当biBitCount=16时,1个像素占2个字节（RGB555格式）;当biBitCount=24时,1个像素占3个字节（BGR格式）;当biBitCount=32时,1个像素占4个字节（BGR-格式，-表示不

8、处理的字节）位图图像格式象素数据位图图像格式象素数据lWindows规定一个扫描行所占的字节数必须是4的倍数(即以long为单位),不足的以0填充，一个扫描行所占的字节数计算方法:DataSizePerLine= (biWidth* biBitCount+31)/8; / 一个扫描行所占的字节数DataSizePerLine= DataSizePerLine/4*4; / 字节数必须是4的倍数位图数据的大小(不压缩情况下):DataSize= DataSizePerLine* biHeight; CDIB类介绍类介绍 该类将位图文件的读取、象素数据的获取及显示进行了封装。具体的代码见附带的电子

9、参考资料。下面介绍具体的成员和方法： CDIB类介绍类介绍 1、bool CDIB:LoadFromFile(LPCTSTR lpszFileName) 功能：功能：用于加载位图。 参数参数：lpszFileName表示加载的位图路径和名称。如：d:test123.bmp 返回值：返回值：成功读取后，返回true，否则为false 注意：注意：但调用该函数成功加载位图后，CDIB类的成员变量m_bLoaded将变为true，否则为false，因此，可以通过m_bLoaded来进行判断是否加载了位图。CDIB类介绍类介绍 2、int GetDIBWidth()功能：功能：获取位图的宽度返回值：返

10、回值：位图的宽度注意：注意：该函数只有在加载位图后才能调用，否则会出错（可通过m_bLoaded来判断）。3、int GetDIBHeight()功能：功能：获取位图的高度返回值：返回值：位图的高度注意：注意：该函数只有在加载位图后才能调用，否则会出错（可通过m_bLoaded来判断）。CDIB类介绍类介绍 4、void CDIB:ShowDIB(CDC *pDC, int nLeft, int nTop, int nRight, int nBottom, BYTE *pDIBData,BITMAPINFO* pBMI)功能：功能：显示位图参数：参数：pDC /DC的句柄nLeft, /目标矩

11、形左上角的X坐标nTop, /目标矩形左上角的Y坐标nRight, /目标矩形的宽度nBottom, /目标矩形的高度0, /源矩形左上角的X坐标0, /源矩形左上角的Y坐标GetDIBWidth(), /源矩形的宽度GetDIBHeight(), /源矩形的高度pDIBData, /位图图象数据的地址 pBMI, /位图信息结构地址CDIB类介绍类介绍 5 5、InvalidateDataInvalidateData()()功能：将功能：将m_pdatam_pdata 的信息赋值给的信息赋值给m_pDIBDatam_pDIBData，便于显示，便于显示m_pdatam_pdata的信的信息。

12、息。 6 6、几个重要的成员变量、几个重要的成员变量BYTE BYTE * *m_pdatam_pdata; /; /位图的灰度信息位图的灰度信息bool m_bLoadedbool m_bLoaded; /; /表示是否加载了位图表示是否加载了位图BITMAPINFOBITMAPINFO* * m_pBMI m_pBMI; /; /位图信息头位图信息头BYTEBYTE* * m_pDIBData m_pDIBData; /; /位图象素数据指针位图象素数据指针BYTEBYTE* * m_pDumpDIBData m_pDumpDIBData; /; /位图象素数据指针位图象素数据指针BITM

13、APFILEHEADER bfhBITMAPFILEHEADER bfh; /; /位图信息头位图信息头BITMAPINFOHEADER bihBITMAPINFOHEADER bih; / ; / 位图文件头位图文件头CDIB类介绍类介绍 文件头信息头01234567891011.m_pdata与m_pDIBData的关系01234567891011.m_pdatam_DIBData8位图中两者的关系CDIB类介绍类介绍 文件头信息头0-b0-g0-r1-b1-g1-r2-b2-g2-r3-b3-g3-r.0123.m_pdatam_DIBData24位图中两者的关系m_pdata与m_pD

14、IBData的关系CDIB类介绍类介绍 注意：注意：m_pdata与m_pDIBData的关系如果是8位图，m_pdata与m_pDIBData两个指针指向的数据块内容是相等的，即：m_pdatak=m_pDIBDatak如果是24位图，m_pdata与m_pDIBData两个指针指向的数据块内容是不相等的，m_pDIBData代表的是象素的RGB格式，而m_pdata表示的是象素的灰度信息。 m_pdata与m_pDIBData的关系CDIB类介绍类介绍 当为当为2424位图时，显示时采用位图时，显示时采用m_pDIBDatam_pDIBData数据，数据，为简单起见，我们可以仅仅对灰度信息

15、进行处为简单起见，我们可以仅仅对灰度信息进行处理，因为在灰度信息理，因为在灰度信息m_pdatam_pdata数据中，一个象素数据中，一个象素对应于一个字节，而彩色信息对应于一个字节，而彩色信息m_pDIBDatam_pDIBData数据数据中，一个象素对于于三个字节。如果对中，一个象素对于于三个字节。如果对m_pdatam_pdata进行处理后，我们可以通过调用进行处理后，我们可以通过调用InvalidateDataInvalidateData()()函数来将函数来将m_pdatam_pdata的数据赋值的数据赋值给给m_pDIBDatam_pDIBData，从而显示处理结果。，从而显示处理结果。CDIB类介绍类介绍实验中类的使用流程实验中类的使用