信息與計(jì)算科學(xué)畢業(yè)論文基于visual c#平臺的幾種數(shù)字圖像處理算法的實(shí)現(xiàn)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　基于Visual C#平臺的幾種數(shù)字圖像處理算法的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 信息與計(jì)算科學(xué) </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要&l

3、t;/b></p><p>　　目前大多數(shù)的圖像是以數(shù)字形式存儲，因而圖像處理在很多情況下是指數(shù)字圖像處理。圖像處理是信號處理的子類，另外它與計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域也有密切的關(guān)系。自從20世紀(jì)60年代以來，數(shù)字圖像處理的理論和方法不斷完善，已經(jīng)在宇宙探測、遙控、生物醫(yī)學(xué)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、公安、辦公自動化、視頻和多媒體系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并顯示出廣闊的應(yīng)用前景，它已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、生物

4、學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科研究的熱點(diǎn)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于Visual C# 數(shù)字圖像處理的點(diǎn)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)，綜合運(yùn)用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)字圖象處理技術(shù)，以Visual C#.NET作為系統(tǒng)應(yīng)用程序開發(fā)工具，以Microsoft Visual Studio.NET作為集成開發(fā)環(huán)境，通過Windows應(yīng)用程序設(shè)計(jì)以及GDI+進(jìn)行系統(tǒng)軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字圖像處理的5個功能：灰度處理、幾何運(yùn)算、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理、頻率變換

5、、圖像平滑。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 數(shù)字圖像處理技術(shù)，點(diǎn)運(yùn)算，Visual c#，.NET，GDI+Several Digital Image Processing Algorithms To Achieve Based On VS</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　At present, mo

6、st image-processing techniques involve treating the image as a two-dimensional signal and applying standard signal-processing techniques to it. Image processing usually refers to digital image processing. Image processin

7、g is signal processing's subclass. In addition it’s also closely related to the computer science, artificial intelligence and other fields. Since the 1960's, We constant improve the digital image processing's

8、 theory and method, Already it widely uses in space explor</p><p>　　The design is based on Visual C # point of digital image processing operations to achieve. It uses object-oriented design techniques, digit

9、al image processing technology, in Visual C #.Net as a system of the application developer tools, in Microsoft Visual Studio .NET as IDE, Windows application design and GDI + for system software development. Implementati

10、on of digital image processing of five functions: Gray-scale processing, Geometric computing, Morphological image processing, Frequency conve</p><p>　　[Keywords]: digital image processing, Point operations,

11、Visual c #, .NET, GDI +</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 引 言1</b></p><p>　

12、　2 相關(guān)技術(shù)介紹2</p><p>　　2.1 C#技術(shù)簡介2</p><p>　　2.2 WinForm3</p><p>　　2.3 GDI+3</p><p>　　3 圖像處理技術(shù)4</p><p><b>　　3.1視圖4</b></p><p>　　

13、3.1.1灰度化4</p><p>　　3.1.2 直方圖與線性點(diǎn)4</p><p>　　3.2 幾何運(yùn)算5</p><p>　　3.3數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理6</p><p><b>　　3.4頻率變換7</b></p><p>　　3.5圖像平滑與去噪9</p><

14、p>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.1需求分析（這就不是需求分析）11</p><p>　　4.2總體設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)18</p><p>　　5 系統(tǒng)測試和評價27</p><p>　　5.1 系統(tǒng)測試27</p><p>　　

15、5.2系統(tǒng)有待改進(jìn)的地方28</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　1 引 言</b></p><p>　　數(shù)字圖像處理起源于20世紀(jì)20年代，當(dāng)時通過海底電纜從英國倫敦到美國紐約采用數(shù)字壓縮技術(shù)傳輸了第一幅數(shù)字照片。此后，由于遙感等領(lǐng)域的應(yīng)用，使得圖像處理技術(shù)逐步受到關(guān)注并得到

16、了相應(yīng)的發(fā)展。第三代計(jì)算機(jī)問世后，數(shù)字圖像處理便開始迅速發(fā)展并得到普遍應(yīng)用。由于CT的發(fā)明、應(yīng)用及獲得了備受科技界矚目的諾貝爾獎，使得數(shù)字圖像處理技術(shù)大放異彩。目前數(shù)字圖像處理科學(xué)已成為工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至社會科學(xué)等領(lǐng)域中各學(xué)科之間學(xué)習(xí)和研究的對象。</p><p>　　隨著信息高速公路、數(shù)字地球概念的提出以及Internet的廣泛應(yīng)用，數(shù)字圖像處理技術(shù)的需求與日俱增

17、。其中，圖像信息以其信息量大、傳輸速度快、作用距離遠(yuǎn)等一系列的優(yōu)點(diǎn)成為人類獲取信息的重要來源及利用信息的重要手段。因此，圖像處理科學(xué)與技術(shù)逐步向其他學(xué)科領(lǐng)域滲透并為其他學(xué)科所利用是必然的。圖像處理科學(xué)又是一門與國計(jì)民生緊密相聯(lián)的應(yīng)用科學(xué)，它已為人類帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，不久的將來不僅在理論上會有更深入的發(fā)展，在應(yīng)用上亦是科學(xué)研究、社會生產(chǎn)乃至人類生活中不可缺少的強(qiáng)有力工具。它的發(fā)展及應(yīng)用與我國現(xiàn)代化建設(shè)的聯(lián)系之密切、影響之深遠(yuǎn)是不

18、可估量的。在信息社會中，數(shù)字圖像處理科學(xué)無論是在理論上還是實(shí)踐上都存在著巨大的潛力。</p><p>　　圖像處理是對圖像進(jìn)行分析、加工和處理，使其滿足視覺、心理以及其他要求的技術(shù)。目前大多數(shù)的圖像是以數(shù)字形式存儲，因而圖像處理在多數(shù)情況下是指數(shù)字圖像處理。圖像處理時信號處理的子類，另外它與計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域也有密切的關(guān)系。</p><p><b>　　2 相關(guān)技術(shù)介紹&

19、lt;/b></p><p>　　2.1 C#技術(shù)簡介</p><p>　　C#是Microsoft在2007年7月推出.NET Framework的第一版時提供的一種全新語言。C#的快速流行，使之成為.NET Framework的Windows和Web開發(fā)人員無無可爭議的語言選擇他們喜歡C#的一個原因是其派生于C/C++的簡潔語法，這種語法簡化了以前困擾一些程序員的問題。</

20、p><p>　　C#是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮?、運(yùn)行于.NET Framework之上的高級程序設(shè)計(jì)語言。并定于在微軟職業(yè)開發(fā)者論壇(PDC)上登臺亮相。C#是微軟公司研究員Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起來與Java有著驚人的相似；它包括了諸如單一繼承、接口、與Java幾乎同樣的語法和編譯成中間代碼再運(yùn)行的過程。但是C#與Java有著明顯的不同，它借鑒了Delphi的一個特點(diǎn),與COM(組件

21、對象模型)是直接集成的，而且它是微軟公司.NET windows網(wǎng)絡(luò)框架的主角。</p><p>　　C#是一種安全的、穩(wěn)定的、簡單的、優(yōu)雅的，由C和C++衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。編寫同樣一段代碼，C#與C++相比不僅開發(fā)周期短、代碼量小，而且可讀性好。它在繼承C和C++強(qiáng)大功能的同時去掉了一些它們的復(fù)雜特性（例如沒有宏和模版，不允許多重繼承）。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運(yùn)行效率，以其強(qiáng)大的

22、操作能力、優(yōu)雅的語法風(fēng)格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發(fā)的首選語言。</p><p>　　C#包括以下一些特性：</p><p>　　完全支持類和面向?qū)ο缶幊?，包括接口和繼承、虛函數(shù)和運(yùn)算重載符。</p><p>　　定義完整、一致的基本類型集</p><p>　　對自動生成XML文檔說明的內(nèi)置支持。</p&g

23、t;<p>　　自動清理動態(tài)分配的內(nèi)存。</p><p>　　可以用用戶定義的特性來標(biāo)記類或方法。這可以用于文檔說明，對編譯有一定的影響。</p><p>　　對.net基類庫訪問內(nèi)存，并易于訪問Windows API。</p><p>　　可以使用指針直接訪問內(nèi)存，但C#語言可以在沒有它們的條件下訪問內(nèi)存。</p><p>　

24、　以Visual Basic的風(fēng)格支持屬性和事件。</p><p>　　改變編譯器選項(xiàng)，可以把程序編譯為可執(zhí)行文件或.NET組件庫，該組件庫可以用于ActiveX控件相同的方式由其他代碼調(diào)用。</p><p>　　C#可以用于編寫ASP.NET動態(tài)Web頁面和XML Web服務(wù)。</p><p>　　2.2 WinForm</p><p>　

25、　WinForm是.Net開發(fā)平臺中對Windows Form的一種稱謂。.Net 為開發(fā)WinForm的應(yīng)用程序提供了豐富的Class Library（類庫）。這些WinForm 類庫支持RAD(快速應(yīng)用程序開發(fā))，這些類庫被封裝在一個名稱空間之中，這個名稱空間就是System.Windows.Forms。在此名稱空間中定義了許多類，在開發(fā)基于.Net的GUI應(yīng)用程序的時候，就是通過繼承和擴(kuò)展這些類才使得我們的程序有著多樣的用戶界面。

26、</p><p>　　一個典型的Windows窗體應(yīng)用程序至少應(yīng)該包含一個窗體。WinForm應(yīng)用程序中通常有一個窗體作為主體，它應(yīng)該是應(yīng)用程序生命周期內(nèi)可能顯示的其他窗體的父窗體或所有者，主菜單，工具欄，狀態(tài)欄等都顯示與該窗體內(nèi)。當(dāng)主窗體被關(guān)閉時，程序應(yīng)該隨即退出。</p><p><b>　　2.3 GDI+</b></p><p>　　G

27、DI+是與.NET Framework中的圖形設(shè)備接口進(jìn)行交互的入口。它是程序開發(fā)人員可以編寫出與設(shè)備無關(guān)的受控應(yīng)用程序，它的設(shè)計(jì)目的是要求提供較高的性能、方便的使用以及對多語言的支持。如果要編寫與監(jiān)視器、打印機(jī)或文件等圖形設(shè)備進(jìn)行交互的.NET應(yīng)用程序，那么就必須使用到GDI+。</p><p>　　GDI+使得應(yīng)用程序開發(fā)人員在輸出到屏幕和打印機(jī)信息的時候，不需要考慮具體設(shè)備的細(xì)節(jié)，他們只需要調(diào)用FDI+庫輸

28、出的類的一些方法就可以完成圖形操作，正在的繪圖工作由這些方法交給特定的設(shè)備驅(qū)動程序來完成，GDI+使得圖形硬件和應(yīng)用程序相互隔離，從而使開發(fā)人員編寫與設(shè)備無關(guān)的應(yīng)用程序變得非常容易。</p><p>　　GDI+提供了一個抽象層，隱藏了不同視頻卡之間的區(qū)別，這樣就可以調(diào)用Windows API函數(shù)完成指定的任務(wù)了，GDI會在內(nèi)部支出在運(yùn)行特定的代碼時，如何讓客戶機(jī)的視頻卡完成要繪制的圖像。</p>

29、<p>　　GDI+在GDI的基礎(chǔ)上提供了明顯地改進(jìn)。最主要的特點(diǎn)是在GDI+中，沒有句柄或者設(shè)備上下文的概念，它被Graphics對象取代。Graphics類提供了繪制不同圖形對象的方法和屬性，而且更容易使用。 </p><p><b>　　3 圖像處理技術(shù)</b></p><p>　　圖像的顏色是由3種基本顏色（紅（R），綠（G），藍(lán)（B））有機(jī)組合而

30、成，稱為三基色。每種基色的色素可以取到0-255，因此由3基色可組合成（256*256*256）1677萬種顏色，每種顏色都對應(yīng)著一種R.G.B值。例如常見的7種顏色對應(yīng)的R.G.B值如圖3-1 所示。</p><p>　　對于一幅彩色圖像的各像素值進(jìn)行變換并依變換后的新像素值重新顯示，則可以實(shí)現(xiàn)不同的顯示效果。</p><p>　　圖3-1 常見的7種顏色對應(yīng)的RGB值</p>

31、;<p><b>　　3.1視圖</b></p><p><b>　　3.1.1灰度化</b></p><p>　　為加快處理速度，在灰度處理算法，往往需要把彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。當(dāng)R.G.B分量值不同時表現(xiàn)為彩色圖像；當(dāng)R.G.B分量值相同時，表現(xiàn)為灰度圖像，該值就是系統(tǒng)所求的。</p><p>　　一般

32、的灰度轉(zhuǎn)換有3種公式，分別是像素提取法，內(nèi)存法和指針法。</p><p>　　它們所對應(yīng)的公式分別是：</p><p>　　Gray（i,j）=[R(i,j)+G(i,j)+B(i,j)]/3 (3.1)</p><p>　　Gray（i,j）=0.299*R(i,j)+0.587*G(i,j)+0.0114*B(i,j)

33、 (3.2)</p><p>　　Gray（i,j）=G(i,j) (3.3)</p><p>　　其中最常用的是3.2這個公式。</p><p>　　3.1.2 直方圖與線性點(diǎn)</p><p>　　直方圖是以圖形化參數(shù)來顯示圖片曝光精確度的手段，其描述的是圖片顯示范

34、圍內(nèi)影像的灰度分布曲線。它可以幫助分析圖片的曝光水平等一些信息。直方圖的左邊顯示了圖像的陰影信息，直方圖的中間顯示了圖像的中間色調(diào)信息，直方圖的右邊顯示了圖像的高亮信息。</p><p>　　直方圖的橫軸從左到右是代表照片從黑（暗部）到白（亮度）的像素?cái)?shù)量，其左邊最暗處的Level值為0，而右邊 最亮處的Level值為255。直方圖的垂直軸方向代表了在給定的Level值下的像素的數(shù)目。</p>&l

35、t;p>　　在數(shù)字圖像處理當(dāng)中，點(diǎn)運(yùn)算時一種簡單而重要的技術(shù)。</p><p>　　點(diǎn)運(yùn)算時值根據(jù)對應(yīng)像素的輸入灰度值來決定該像素輸出的灰度值的圖像處理運(yùn)算。點(diǎn)運(yùn)算也有時被稱為對比度增強(qiáng)、對比度拉伸或者灰度變換。點(diǎn)運(yùn)算沒有改變圖像內(nèi)的空間關(guān)系，它是按照一定的方式改變圖像的灰度直方圖。</p><p>　　灰度直方圖是一種最簡單且最有用的工具，它概括了一幅圖像的灰度級內(nèi)容。</p

36、><p>　　灰度直方圖是灰度的函數(shù)，描述的是圖像中具有該灰度級的像素個數(shù)。如果用直角坐標(biāo)系來表示，則它的橫坐標(biāo)是灰度級，縱坐標(biāo)是該灰度級出現(xiàn)的概率（像素的個數(shù)）。</p><p><b>　　其分布函數(shù)為：</b></p><p><b>　　h(k)=nk</b></p><p>　　其中的k是指第

37、K個灰度級，nk是灰度級為rk的像素總和。</p><p>　　線性點(diǎn)運(yùn)算是輸出灰度級與輸入灰度級呈線性關(guān)系的點(diǎn)運(yùn)算。在這種情況下，灰度變換函數(shù)為：</p><p>　　g(x,y)=pf(x,y)+L</p><p><b>　　3.2 幾何運(yùn)算</b></p><p>　　圖像的幾何運(yùn)算是與點(diǎn)運(yùn)算相互對立的。它改變了

38、像素之間的空間位置和空間關(guān)系，但它沒有改變灰度等級值。幾何運(yùn)算需要兩個獨(dú)立的算法：空間變換和灰度值插值。在該系統(tǒng)中，應(yīng)用了空間變換算法對圖像進(jìn)行平移、鏡像處理，應(yīng)用空間變換和灰度值插值算法對圖像進(jìn)行縮放和旋轉(zhuǎn)處理。</p><p>　　在該系統(tǒng)中，是以圖像的幾何中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸由左向右遞增，y軸由上至下遞增。</p><p>　　圖像平移是指使圖像沿水平方向和垂直方向移動。</p

39、><p><b>　　具體的算法為：</b></p><p>　　X’=x+x0 y’=y+y0</p><p>　　在該算法中我們使用到的是整數(shù)。</p><p>　　圖像鏡像分為水平鏡像和垂直鏡像。水平鏡像就是將圖像的左半部分和右半部分以圖像的垂直中軸線為中心鏡像進(jìn)行對換；垂直鏡像就是將圖像的上半部分和下半部分以圖像水

40、平中軸線為中心鏡像進(jìn)行對換。</p><p>　　圖像的縮小和放大的定義為：將圖像中的某點(diǎn)（x，y）經(jīng)縮小放大后其位置變?yōu)椋▁’,y’），則兩者的關(guān)系式：</p><p>　　X’=ax y’=by</p><p>　　其需要用到的是灰度插值法，它包括最近鄰插值和雙線性插值。</p><p>　　最近鄰插值也叫做零階插值，其做法是令輸出像素

41、的灰度值等于離他所映射到的位置最近的輸入像素的灰度值。該方法很簡單，但是會帶來齒形的邊，圖像中也會出現(xiàn)孔洞和重疊。</p><p>　　雙線性插值也稱作是一階插值，該方法是求到相鄰的4個方格上點(diǎn)的距離之比，用這個比率和4個鄰點(diǎn)像素的灰度值進(jìn)行灰度插值。所運(yùn)用的算法公式如下：</p><p>　　f(i+p,j+p)=(1-p)(1-q)f(i,j)+(1-p)qf(i,j+1)+p(1-q

42、)f(i+1,j)+pqf(i+1,j+1)</p><p>　　雙線性插值法計(jì)算量雖然大，但是縮放和的質(zhì)量較高，不會出現(xiàn)像素值不連續(xù)的情況。</p><p>　　圖像旋轉(zhuǎn)：如果平面中所有的點(diǎn)繞原點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)θ˙，則它的變化公式是：</p><p>　　x’=xcosθ+ysinθ y’=-xsinθ+ycosθ</p><p>　　其中，

43、(x,y)為原坐標(biāo)，(x’,y’)為旋轉(zhuǎn)后所得坐標(biāo)。它的逆變換公式為：</p><p>　　x=x’cosθ-y’sinθ y=x’sinθ+y’cosθ</p><p>　　由于雙線性插值法比最近鄰插值好，因此我在該系統(tǒng)中所用到的就是雙線性插值這種方法對圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理。</p><p>　　該程序在運(yùn)行圖像旋轉(zhuǎn)時可能引入點(diǎn)噪聲，使其圖像中出現(xiàn)一些小白點(diǎn)和小黑點(diǎn)。

44、</p><p>　　3.3數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理</p><p>　　數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)是建立在數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上的學(xué)科，它已經(jīng)構(gòu)成了一種新型的圖像處理方法和理論，并且成為計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理的一個主要的研究領(lǐng)域了。其基本思想是利用一個稱作結(jié)構(gòu)元素的“探針”收集圖像的信息。當(dāng)探針在圖像中移動式，便可考慮圖像各部分間相互關(guān)系，從而了解圖像的結(jié)構(gòu)特征。結(jié)構(gòu)元素是最重要，最基本達(dá)到概念，它在形態(tài)變換中的作用相當(dāng)

45、于信號處理中的“濾波窗口”。我在該系統(tǒng)中用到的有水平單列、垂直單列、十字形以及方形，如圖3-2所示：</p><p>　?。╝） （b）</p><p>　?。╟） （d）</p><p><b>　　圖3-2 元素結(jié)構(gòu)</b></

46、p><p>　　在該系統(tǒng)中對二值圖像的各種處理，如腐蝕運(yùn)算、膨脹運(yùn)算、開閉運(yùn)算和擊中不擊中運(yùn)算。</p><p>　　腐蝕運(yùn)算。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：</p><p>　　g(x,y)=erode[F(x,y),B]=AND[Bf(x,y)]</p><p>　　其中，g(x,y)為腐蝕后的二值圖像，f(x,y)為原二值圖像，B為結(jié)構(gòu)元素。Bf(x,y

47、)定義為：</p><p>　　Bf(x,y)={f(x-bx,y-by),(bx,By)∈B}</p><p>　　算子AND(x1,…,xn)定義為：當(dāng)且僅當(dāng)x1=…=xn=1時，AND(x1,…,xn)等于1；否則為0.</p><p>　　圖像膨脹的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：</p><p>　　g(x,y)=dilate[f(x,y),B]OR

48、[Bf(x,y)]</p><p>　　其中，g（x，y）為膨脹后的二值圖像，f（x，y）為原二值圖像，B為結(jié)構(gòu)元素。Bf（x，y）定義為：</p><p>　　Bf(x,y)={f(x-bx,y-by),(bx,By)∈B}</p><p>　　算子OR（x1…xn）定義為：當(dāng)且僅當(dāng)x1=…=xn=0時，Or（x1,…,xn）等于0；否則為1.</p>

49、<p><b>　　圖像開閉運(yùn)算。</b></p><p>　　開運(yùn)算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：</p><p>　　g(x,y)=open[f(x,y),B]=dilate{erode[f(x,y),B],b}</p><p>　　開運(yùn)算其實(shí)就是先腐蝕運(yùn)算然后再膨脹運(yùn)算。</p><p>　　閉運(yùn)算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

50、</p><p>　　g(x,y)=close[f(x,y),B]=erode{dilate[f(x,y),B],b}</p><p>　　閉運(yùn)算其實(shí)就是先膨脹運(yùn)算然后再腐蝕運(yùn)算。</p><p>　　擊中擊不中變換需要兩個結(jié)構(gòu)元素B1,B2，合成一個結(jié)構(gòu)元素對B=(B1,B2)。一個用于探測圖像內(nèi)部，作為擊中部分；另外一個用于探測圖像的外部，作為擊不中部分。顯然B

51、1和B2是不應(yīng)該相連的，即B1∩B2=Ø。擊中擊不中的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：</p><p>　　g(x,y)=hitmiss[f(x,y),B]=erode[f(x,y),B1]ANDerode[fc(x,y),B2]</p><p>　　其中，fc(x,y)表示的是f(x,y)的補(bǔ)集。</p><p><b>　　3.4頻率變換</b>&

52、lt;/p><p>　　空間域和頻率域是數(shù)字圖像處理中兩個不同的領(lǐng)域?？臻g域指的是圖像平面自身，它是以對圖像的像素直接處理為基礎(chǔ)的；頻率域是以修改圖像的傅里葉變換為基礎(chǔ)的。</p><p>　　該系統(tǒng)中所用到的是快速傅里葉變換，以及基于頻域的成分濾波和方位濾波。</p><p>　　在進(jìn)行快速傅里葉變換時，序列的長度N一般都是以2為底的整數(shù)次冪，既二算法，只有這樣它的效

53、率才比較高。</p><p>　　基二快速傅里葉變換可以分為按時間抽取法和按頻率抽取法。在該系統(tǒng)中選用的是按頻率抽簽法進(jìn)行運(yùn)輸，它要求輸入序列的順序是自然順序，而經(jīng)過運(yùn)算后的輸出則是以按位反轉(zhuǎn)的規(guī)律重排。</p><p>　　用于圖像處理的二維傅里葉變換是建立在一維離散傅里葉變換基礎(chǔ)上的，既一個二維是離散傅里葉變換可以用2次一維離散傅里葉變換來實(shí)現(xiàn)。因此可以先對圖像中的行序列應(yīng)用快速傅里葉

54、變換，然后對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行列序列的變換。</p><p>　　這里是通過對一幅經(jīng)過離散傅里葉變換后的圖像的掩碼方式（例如圖3-3）進(jìn)行高斯濾波、低通濾波、帶阻濾波和帶通濾波，然后再經(jīng)過離散傅里葉逆變換從而得到圖像的高頻分量、低頻分量或中頻分量。</p><p><b>　　圖3-3 掩碼方式</b></p><p>　　圖3-4為圖像頻率掩碼圖，

55、圖（a）、（b）、（c）、（d）分別是高斯掩碼、帶阻掩碼、帶通掩碼和低通掩碼。圖中黑色部分為“0”，白色的為“1”，通過改變掩碼圓圈的大小來改變頻率成分濾波的效果。</p><p>　　圖3-4 頻率掩碼圖</p><p>　　圖像頻率的方位指的是它的角度。如果一幅圖像經(jīng)過離散傅里葉變換后，它的頻譜沿著一條特殊的方位表現(xiàn)出更亮，則說明在該圖中，沿著這個方向有很強(qiáng)烈的方位成分。</p&

56、gt;<p>　　圖4-4為幾個方位濾波的例子。與濾波成分濾波方法一樣，首先對圖像進(jìn)行離散傅里葉變換，然后在頻域內(nèi)，與同等大小的方位掩碼圖像相乘，最后經(jīng)過離散傅里葉逆變換，就可以濾除掉某些方向角度的信息。</p><p><b>　　圖4-4 方位濾波</b></p><p>　　3.5圖像平滑與去噪</p><p>　　圖像平滑

57、是用于突出圖像的寬大區(qū)域和主干部分或抑制圖像噪聲和干擾，使圖像亮度平緩漸變，減少突變梯度，改善圖像質(zhì)量的圖像處理方法。在該系統(tǒng)中運(yùn)用到的圖像平滑有均值濾波、中值濾波、灰度形態(tài)學(xué)濾波、高斯低通濾波以及統(tǒng)計(jì)方法濾波。</p><p>　　圖像噪聲就是圖像中不希望看到的成分，它主要來源于圖像的獲取和傳輸過程中。噪聲一般可分為加性噪聲和乘性噪聲。它們的公式分別是：</p><p>　　f(.)=g

58、(.)+q(.)</p><p>　　f(.)=g(.)q(.)</p><p>　　其中的f（.）、g(.)、q(.)分別表示圖像、希望得到部分和噪聲部分。這兩種噪聲可以通過取對數(shù)和指數(shù)相互轉(zhuǎn)換：</p><p>　　在這里主要介紹均勻分布噪聲、高斯噪聲、瑞麗噪聲、指數(shù)噪聲和椒鹽噪聲。前面4種屬于加性噪聲，后面那兒都不屬于這兩種。</p><p

59、>　　均值濾波與中值濾波原理：均值濾波屬于線性濾波的方法，中值濾波屬于非線性濾波方法。它們都屬于空間濾波內(nèi)的平滑方法。對于給定的圖像f(x,y)中的像素點(diǎn)（x,y），取其鄰域Sxy，設(shè)Sxy含有M個像素，取其平均值作為處理后所得的圖像像素點(diǎn)（x，y）處的灰度，該方法稱為均值濾波方法：而取其中間值作為處理后所得圖像的像素點(diǎn)（x，y）處的灰度，該方法也稱作是中值濾波。</p><p>　　均值濾波方法能有力的抑

60、制噪聲，但同時也由于平均值而引起模糊現(xiàn)象，模糊的程度與鄰域的半徑成正比的。中值濾波法主要的作用是讓周圍圖像像素灰度值的差比較大的像素改為選取與周圍的像素值接近的值，從而可以消除獨(dú)立的噪聲點(diǎn)，所以中值濾波對應(yīng)濾除圖像的椒鹽噪聲很有效。中值濾波可以做到既去除噪聲又能保護(hù)圖像邊緣，從而獲得比較滿意的復(fù)原效果。</p><p>　　用灰度形態(tài)學(xué)對圖像進(jìn)行平滑去噪，就是將開閉運(yùn)算結(jié)合起來，因?yàn)殚_運(yùn)算和閉運(yùn)算可以分別去除背景

61、和圖像本身中比結(jié)構(gòu)元素矩陣小的噪聲。它比較適合圖像的類型是圖像中的對象尺寸都比較大，且沒有細(xì)小的細(xì)節(jié)，對于這樣的類型圖像去噪的效果比較好。</p><p>　　高斯低通濾波原理：高斯函數(shù)是一個低通濾波器，屬于線性濾波。其主要的特性是它的傅里葉變換仍然是高斯函數(shù)，所以應(yīng)用快速傅里葉變換可以把空間域內(nèi)的卷積運(yùn)算變換為頻域內(nèi)的乘積運(yùn)算，這樣對于半徑很大的高斯核來說，大大降低了運(yùn)算時間，提高了運(yùn)算速度。</p>

62、;<p><b>　　其運(yùn)算公式為：</b></p><p>　　統(tǒng)計(jì)平滑濾波的方法就是利用均值和方差的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)來濾波去噪。它的基本方法是，首先在給定像素x（m，n）的鄰域W內(nèi)，求出所有像素的均值μ和方差σ2：</p><p>　　其中N為鄰域窗W內(nèi)的像素個數(shù)。在這里，系統(tǒng)只給出3*3和5*5兩種方形鄰域窗，然后，通過給定的閥值T求出對應(yīng)像素y(m,n)

63、:</p><p><b>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1需求分析</b></p><p>　　根據(jù)現(xiàn)在的社會，人們需要對圖像進(jìn)行不同的處理，因此運(yùn)用了圖像處理算法制作了這個小軟件。</p><p>　　首先我們在進(jìn)行圖片修改時我們可能需要加快對圖像處理的速度，因此

64、在系統(tǒng)里就需要把彩色圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖像，并且在該系統(tǒng)中運(yùn)用了3種灰度法。</p><p>　　接著是我們在對圖片進(jìn)行修改時需要用到灰度級來觀看該圖片的信息，這就需要制作直方圖來描述這幅圖片的信息。并且在這里我們還需要用到直方圖的均衡，這樣可以增強(qiáng)圖像的局部對比度，通過該方法可以使亮度可以更好地在直方圖上分布。</p><p>　　平時的人們在對圖像進(jìn)行修改時需要對圖像進(jìn)行平移，旋轉(zhuǎn)，鏡像轉(zhuǎn)

65、換，縮放等。這就需要在該系統(tǒng)中運(yùn)用到圖像幾何運(yùn)算和點(diǎn)運(yùn)算，所要運(yùn)用到的有空間變換和灰度變換。</p><p>　　在系統(tǒng)中還需要運(yùn)用到就是收集圖像信息，因此我們需要用到數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理。</p><p>　　在前面的空間域中有些像素處理可能比較的困難，因此在系統(tǒng)種必須運(yùn)用到頻率域來進(jìn)行圖像處理。</p><p>　　圖像平滑是使圖像的亮度平緩漸變，減小突變梯度，改善圖

66、像質(zhì)量的圖像處理方法。其是用于突出圖像的寬大區(qū)域和主干部分或抑制圖像噪聲和干擾。</p><p>　　在該系統(tǒng)中就需要用到這些成分。</p><p><b>　　4.2總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　經(jīng)過需求分析階段后，系統(tǒng)必須“做什么”已經(jīng)比較清楚了。接下來要做的就是對其進(jìn)行總體分析?，F(xiàn)在要確定該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在該系統(tǒng)中主要有菜單欄，并且

67、在其下有很多數(shù)字圖像處理技術(shù)的按鈕。比如說有視圖、幾何運(yùn)算、頻率變換等等。因此需要把這些技術(shù)都組合在一個主窗體中。如圖4-1：</p><p>　　圖4-1 程序流程圖</p><p>　　該系統(tǒng)中編寫的界面是運(yùn)用VS2005中的WinForm控件來實(shí)現(xiàn)的，其中所運(yùn)用到的控件是MenuStrip。</p><p>　　該系統(tǒng)在編寫過程中所需用到的軟件是VS2005，

68、首先在該軟件中創(chuàng)建了一些窗體，主要的是Form窗體，它是這個系統(tǒng)的主界面。還有在該系統(tǒng)中主要運(yùn)用到的一個WinForm控件是MenuStrip控件。在該系統(tǒng)中運(yùn)用了這個控件制作該系統(tǒng)的菜單欄，并且在該菜單欄下設(shè)置了系統(tǒng)中所需要的控件按鈕。</p><p>　　在這個開發(fā)的軟件中就運(yùn)用到這幾個控件，主界面中就只有一個菜單欄。</p><p>　　如圖4-2是主界面的截圖：</p>

69、<p>　　圖4-2 系統(tǒng)主界面</p><p>　　菜單欄MenuStrip是該系統(tǒng)的最主要的工具。MenuStrip支持多文檔界面(MDI)和菜單合并，工具提示，溢出?？梢酝ㄟ^添加訪問鍵，快捷鍵，選中標(biāo)記，圖像和分隔符條來增強(qiáng)菜單的可用性和可讀性。</p><p>　　MenuStrip是ToolStripMenuItem, ToolStripComboBox, Tool

70、StripSeparator和ToolStripTextBox對象的容器，可以將ToolStripMenuItem對象添加到各菜單命令的MenuStrip中。</p><p>　　在菜單欄中包括以下方面選項(xiàng)：</p><p>　　文件，包括新建或者打開，保存，關(guān)閉，退出。</p><p>　　視圖，包括灰度、線性點(diǎn)運(yùn)算、直方圖等。</p><p&

71、gt;　　幾何運(yùn)算，包括圖像平移、圖像鏡像、圖像縮放、圖像旋轉(zhuǎn)等。</p><p>　　數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理，包括圖像腐蝕運(yùn)算、圖像膨脹運(yùn)算、圖像開閉運(yùn)算，擊中不擊中運(yùn)算。</p><p>　　頻率變換，包括快速傅里葉變換、頻率成分濾波、頻率方位濾波。</p><p>　　圖像平滑和去噪，包括均值濾波與中值濾波、灰度形態(tài)學(xué)濾波、高斯低通濾波、統(tǒng)計(jì)濾波。</p&g

72、t;<p>　　圖4-3是系統(tǒng)的菜單欄界面：</p><p><b>　　圖4-3 菜單欄</b></p><p><b>　　一、文件模塊</b></p><p>　　文件模塊里按鈕控件是打開、保存、關(guān)閉。打開的功能是能夠打開一幅圖片，保存的作用是把運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)修改后的圖片保存下來。關(guān)閉的功能是把該

73、軟件關(guān)閉。</p><p><b>　　二、視圖模塊</b></p><p>　　該模塊中功能鍵有灰度，直方圖，線性點(diǎn)運(yùn)算。其中的灰度化能把彩色的圖像轉(zhuǎn)換為灰度的圖像。直方圖是描述圖像中具有該灰度級的像素的個數(shù)。線性點(diǎn)運(yùn)算的概念是把圖形的輸出灰度級和輸入灰度級呈線性表示。</p><p><b>　　三、幾何運(yùn)算</b>&

74、lt;/p><p>　　在該模塊中包括有圖像平移、圖像鏡像、圖像縮放和圖像旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　四、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理</p><p>　　在該模塊中有腐蝕運(yùn)算、膨脹運(yùn)算、開閉運(yùn)算和擊中擊不中運(yùn)算。</p><p><b>　　五、頻率變換</b></p><p>　　該模塊中包含有快速傅里葉變

75、換、頻率成分濾波、頻率方位濾波。</p><p><b>　　六、圖像平滑與去噪</b></p><p>　　該模塊中包含有均值濾波與中值濾波、灰度形態(tài)學(xué)濾波、高斯低通濾波和統(tǒng)計(jì)濾波。</p><p>　　除主窗體外還有許多的副窗體。因此在設(shè)計(jì)好菜單欄后也需要設(shè)計(jì)出其他窗體的流程圖。</p><p>　　1.線性點(diǎn)運(yùn)算的

76、流程圖為：圖4-4</p><p>　　圖4-4線性點(diǎn)運(yùn)算流程圖</p><p>　　2.圖像平移的流程圖：如圖4-5</p><p>　　圖4-5 圖像平移流程圖</p><p>　　3.圖像鏡像的流程圖：如圖4-6</p><p>　　圖4-6圖像鏡像流程圖</p><p>　　4.圖像縮放

77、的流程圖：如圖4-7</p><p>　　圖4-7圖像縮放流程圖</p><p>　　5.圖像旋轉(zhuǎn)的流程圖：如圖4-8</p><p>　　圖4-8 圖像旋轉(zhuǎn)流程圖</p><p>　　6.圖像腐蝕的流程圖：如圖4-9</p><p>　　圖4-9腐蝕運(yùn)算流程圖</p><p>　　7.頻率成分

78、濾波：如圖4-10</p><p>　　圖4-10 頻率成分濾波流程圖</p><p>　　8.頻率方位濾波：如圖4-11</p><p>　　圖4-11頻率方位濾波流程圖</p><p>　　9.均值與中值濾波：如圖4-12</p><p>　　圖4-12 均值和中值濾波流程圖</p><p>

79、;　　10.高斯低通濾波：如圖4-13</p><p>　　圖4-13 高斯低通濾波流程圖</p><p>　　11.統(tǒng)計(jì)濾波：如圖4-14</p><p>　　圖4-14 統(tǒng)計(jì)濾波流程圖</p><p><b>　　4.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的根本目的是確定應(yīng)該怎

80、樣具體的實(shí)現(xiàn)要求的系統(tǒng)。也就是設(shè)計(jì)出程序的“藍(lán)圖”，在接下來的編碼階段里，這些描述將被直接的翻譯成程序代碼。也就是說詳細(xì)設(shè)計(jì)覺得了最終的程序代碼的質(zhì)量。</p><p>　　圖像處理過程如圖4-15</p><p>　　圖4-15 界面流程圖</p><p>　　然后設(shè)置其中的某些控件中可能需要設(shè)置的一些副窗體：</p><p>　　在直方圖

81、圖中需要一個新窗體來顯示運(yùn)行的直方圖效果。如圖4-16</p><p>　　該新窗口主要添加了一個histForm窗體 和 一個Button控件。然后為histForm窗體添加Paint和Load事件，Paint事件是用來繪制直方圖，而Load事件是永遠(yuǎn)計(jì)算各個灰度級所具有的像素個數(shù).</p><p><b>　　圖4-16 直方圖</b></p>&l

82、t;p>　　在線性點(diǎn)運(yùn)算過程中也需要用到的新窗體：如圖4-17</p><p>　　該窗口中添加了linearPOForm，2個Button、3個label和2個TextBox控件，其中為2個Button控件添加Click事件，并為了與主窗體之間傳遞數(shù)據(jù)，再添加兩個get屬性訪問器。</p><p>　　圖4-17 線性點(diǎn)運(yùn)算</p><p>　　在幾何運(yùn)算中

83、需要用的新窗體如下：</p><p>　　1.圖像平移：如圖4-18</p><p>　　該窗體中創(chuàng)建了2個Button控件、2個TextBox控件、2個Label控件和一個GroupBox控件。然后在這里分別為該窗體內(nèi)的2個Button控件添加Click事件，并且添加了2個get屬性訪問器。</p><p><b>　　圖4-18圖像平移</b&g

84、t;</p><p>　　2.圖像鏡像如圖4-19</p><p>　　在新窗口中創(chuàng)建2個Button控件、一個GroupBox控件和2個RadioButton控件。并且分別為2個Button控件添加CliCk事件，并再添加1個get屬性訪問器。再回到主窗體中在圖像鏡像這個控件上添加一個Click事件。</p><p>　　圖4-19 圖像鏡像</p>

85、<p><b>　　所用到的結(jié)構(gòu)圖為</b></p><p>　　3. 圖像縮放如圖4-20</p><p>　　在新窗體中創(chuàng)建2個Button控件、1個GroupBox、2個RadioButton控件、2個Label控件和2個TextBox控件。然后分別為該窗體內(nèi)的2個Button控件添加Clisc事件，并再添加3個get屬性訪問器。最后回到主窗體中為“

86、圖像縮放”添加Click事件。</p><p>　　圖4-20 圖像縮放</p><p>　　4.圖像旋轉(zhuǎn)如圖4-21</p><p>　　首先在新窗體中創(chuàng)建2個Button控件、1個TextBox控件，然后分別在該窗體中的2個Button控件中添加Click事件。最后回到主窗體的“圖像旋轉(zhuǎn)”按鈕控件，并在其上添加Click事件。</p><p&

87、gt;　　圖4-21 圖像旋轉(zhuǎn)</p><p>　　在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中所用到的新窗體如下：</p><p>　　1.圖像腐蝕運(yùn)算如圖4-22</p><p>　　在新窗體中添加2個utton控件、1個PictureBox控件、1個Label控件和2個GroupBox控件，并分別在這2個GroupBox控件內(nèi)添加4個和2個RadioButton控件。然后在該窗體的2個Bu

88、tton控件中添加Click事件，為6個radioButton控件添加Checker Changed事件。為了讓新窗體與主窗體可以傳遞所選擇的結(jié)構(gòu)元素，再添加1個get屬性訪問器。最后得在主窗體中的“圖像腐蝕”按鈕控件中添加Click事件。</p><p>　　圖4-22 腐蝕運(yùn)算</p><p>　　2.圖像膨脹運(yùn)算如圖 4-23</p><p>　　只需在主窗體

89、的“圖像膨脹”按鈕中添加Click事件，其調(diào)用的就是圖像腐蝕那個新建的窗體。因此它的數(shù)據(jù)流程圖跟上面的一樣。</p><p>　　圖4-23 膨脹運(yùn)算</p><p>　　3圖像開閉運(yùn)算 如圖4-24</p><p>　　只需在主窗體的“圖像膨脹”按鈕中添加Click事件，其調(diào)用的就是圖像腐蝕那個新建的窗體。因此它的數(shù)據(jù)流程圖跟上面的一樣。</p>&

90、lt;p><b>　　圖4-24 開運(yùn)算</b></p><p>　　4擊中擊不中運(yùn)算 如圖4-25</p><p>　　在該新窗體上添加20個Button控件和2個GroupBox控件，其中9個Button控件組成擊中結(jié)構(gòu)元素，另外9個Button控件組成擊不中結(jié)構(gòu)元素，它們分別在2個GroupBox控件內(nèi)排列成3行3列的結(jié)構(gòu)，每個Button控件表示一個像素

91、。當(dāng)單擊某個Button控件時，就表示它被選中作為結(jié)構(gòu)元素中的一個像素，當(dāng)再次單擊它時，表示取消其選中。</p><p>　　然后分別為該窗體內(nèi)的幾個Button控件添加Click事件，在9個按鈕組成的擊中結(jié)構(gòu)元素中，單擊某個按鈕，則該按鈕背景就變?yōu)楹谏硎緭糁薪Y(jié)構(gòu)元素包括該點(diǎn)像素，再次單擊該按鈕時，則該按鈕背景變?yōu)榘咨?，表示擊中結(jié)構(gòu)元素不再包括該點(diǎn)像素。并且在該窗體中添加2個get屬性訪問器，為了使該窗體與主

92、窗體傳遞。</p><p><b>　　該代碼如下：</b></p><p>　　public bool[] GetHitStruction</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　get</b></p><p><b&

93、gt;　　{</b></p><p>　　return flagHit;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　public bool[] GetMissStruction</p><p><b&

94、gt;　　{</b></p><p><b>　　get</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　return flagMiss;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}&

95、lt;/b></p><p>　　圖4-25 擊中擊不中運(yùn)算</p><p>　　在頻率變換中運(yùn)用到的新窗體如下：</p><p>　　1.頻率成分濾波 如圖4-26</p><p>　　在該新窗體上創(chuàng)建2個Button控件、3個Label控件、4個RadioButton控件和2個NumericUpDown。其中分別在2個Button中

96、添加Click時間，并為radioButton控件添加CheckedChanged事件以及為2個numeriUpDown控件添加ValueChanged時間。但是為了更直接的看到掩碼圖形，還需在這個窗體內(nèi)繪制出掩碼圖形，因此要為這個窗體添加一個Paint事件。還要為了這個窗體添加get屬性訪問器，以便為該窗體與主窗體的傳遞。最后是在“成分濾波”這個按鈕上添加Click事件。</p><p>　　圖4-26頻率成分

97、濾波</p><p>　　2.頻率方位濾波 如圖4-27</p><p>　　在該窗體上添加2個Button控件、3個Label控件和2個NumeriUpDown控件。并且在2個Button控件上添加Click事件，為2個NumberiUpDown控件添加ValueChanged事件。為了在該窗體內(nèi)繪制出掩碼圖，還必須為該窗體添加一個paint事件，并且為了與主窗體傳遞掩碼角度數(shù)據(jù)，還必須

98、添加一個get屬性訪問器。最后是在“方位濾波”這個按鈕上添加Click事件。</p><p>　　圖4-27 頻率方位濾波</p><p>　　在圖像平滑與去噪中所用到的新窗體如下：</p><p>　　1.均值與中值濾波 如圖4-28</p><p>　　在該窗體中創(chuàng)建2個Button控件、2個RadioButton控件、1個Label控件

99、和1個NumericUpDown控件。為2個Button控件添加Click事件，并為該窗體添加2個get屬性訪問器。最后是在“均值與中值”這個按鈕上添加Click事件。</p><p>　　圖4-28均值中值濾波</p><p>　　2.灰度形態(tài)學(xué)濾波 如圖4-29</p><p>　　在該窗體中創(chuàng)建27個Button控件和1個Label控件。為27個Button控

100、件添加Click事件，并為該窗體添加1個get屬性訪問器。最后是在“灰度形態(tài)學(xué)濾波”這個按鈕上添加Click事件。</p><p>　　圖4-29 灰度形態(tài)學(xué)濾波</p><p>　　3.高斯低通濾波 如圖4-30</p><p>　　在該窗體中創(chuàng)建2個Button控件、1個Label控件和1個TextBox控件。為2個Button控件添加Click事件，并為該窗體

101、添加1個get屬性訪問器。最后是在“高斯低通濾波”這個按鈕上添加Click事件。</p><p>　　圖4-30 高斯低通濾波</p><p>　　4.統(tǒng)計(jì)濾波 如圖4-31</p><p>　　在該窗體中創(chuàng)建2個Button控件、2個RadioButton控件、1個GroupBox控件、1個Label控件和1個TextBox控件。為2個Button控件添加Clic

102、k事件，并為該窗體添加2個get屬性訪問器。最后是在“統(tǒng)計(jì)濾波”這個按鈕上添加Click事件。</p><p><b>　　圖4-31統(tǒng)計(jì)濾波</b></p><p><b>　　5 系統(tǒng)測試和評價</b></p><p><b>　　5.1 系統(tǒng)測試</b></p><p>

103、　　在軟件完成后，運(yùn)行后程序能正常運(yùn)行。在打開一幅圖后，圖片能正確的顯示到窗體上，然后在系統(tǒng)中運(yùn)用菜單欄中一些的功能，比如灰度化，圖像平移，圖像縮放等都進(jìn)行了測試。得到的結(jié)果都是正確的。在對圖像進(jìn)行一些修改后，然后運(yùn)行文件菜單中的保持，能順利的把修改過的圖片保存下來。 </p><p><b>　　舉兩個簡單的例子：</b></p><p>　　其一，提取像素法。在

104、人們平時進(jìn)行圖形處理時可能會需要用到灰度，就是把圖形變成黑白照，因此該系統(tǒng)中有三種方法，提取像素法，內(nèi)存法，指針法。在該例子中使用的是提取像素法。首先是打開一個要處理的圖像，然后是對該圖運(yùn)用提取像素法。所得到的變化如下圖5-1</p><p>　　變換前 變換后</p><p><b>　　圖5-1 例題一</b&

105、gt;</p><p>　　其二，灰度直方圖?；叶戎狈綀D是一種簡單且最有用的工具，它概括了一幅圖像的灰度級內(nèi)容。任何一幅圖像的直方圖都包括了可觀的信息，某些類型的圖像還可以由其直方圖完全描述。打開某個圖片，然后對其進(jìn)行繪制直方圖，所得到結(jié)果如下圖5-2</p><p>　　繪制前圖片 繪制所得直方圖</p><p>

106、<b>　　圖5-2例題二</b></p><p>　　5.2系統(tǒng)有待改進(jìn)的地方</p><p>　　系統(tǒng)有待改進(jìn)的地方是，本系統(tǒng)主要介紹的是數(shù)字圖像處理的算法，因此在做該系統(tǒng)的時候主要關(guān)注的是每個處理方法的算法，而且這些算法對于圖片比較有要求，其需要的是二值黑白圖，圖像的格式是BMP的，大小是512*512。</p><p>　　并且對該系統(tǒng)

107、的界面并沒有做太多的美工，因此我希望我以后能夠?qū)ζ涿阑?lt;/p><p>　　還要就是由于時間的關(guān)系，我所編寫的這個軟件中還缺少了數(shù)字圖像技術(shù)的一些算法。因此這個系統(tǒng)還是不完善的，希望以后隨著本人對該技術(shù)的深入的了解來完善該系統(tǒng)。</p><p>　　還有在該系統(tǒng)中所編的程序有一部分不太嚴(yán)謹(jǐn)，因此可能有些代碼會不簡潔。以后可能會對這些代碼進(jìn)行修改，已達(dá)到更加的簡潔。</p>

108、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 趙春江.c#數(shù)字圖像處理算法.人民郵電出版社.2009.3</p><p>　　[2] 范盛榮.Visual c# 2008 控件使用.清華大學(xué)出版社.2009.4</p><p>　　[3] 賽奎春.C#程序開發(fā)范例寶典. 人民郵電出版社.200.910</p&

109、gt;<p>　　[4] 特羅爾森. C#與.NET 3.5高級程序設(shè)計(jì). 人民郵電出版社. 2009-03</p><p>　　[5] Charles Petzold、天宏工作室. Microsoft C# Windows程序設(shè)計(jì). 北京大學(xué)出版社.2002.9</p><p>　　[6] 瑞奇特1、周靖2、張杰良3. 框架設(shè)計(jì)(第2版):CLR Via C＃. 清華大學(xué)出

110、版社.2006.11</p><p>　　[7] 李佳1、丁寧2、付強(qiáng)3. C#開發(fā)技術(shù)大全. 清華大學(xué)出版社.2009.2</p><p>　　[8] Michael McMillan1、呂秀鋒2、崔睿3. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法：C#語言描述. 人民郵電出版社.2009.5</p><p>　　[9] 馬駿. C#程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程（第2版）. 人民郵電出版社.2009

111、.5</p><p>　　[10] Abidi,M.a.,Gonzalez,r.c.(eds.).Data Fusion in Robotica and Machine Intelligence,Academic Press,New York.1992</p><p>　　[11] Aizaka,k.Nakamura,A.Parsing of Two_dimensional Images