1、成都理工大学工程技术学院毕业设计基于 VC+的图像特效显示研究作者姓名：XXX专业名称：电子信息科学与技术指导教师：XXX 讲师成都理工大学工程技术学院毕业设计I摘要图像的特效显示在计算机技术领域应用广泛，Windows的屏幕保护程序就采用了各种各样的图像特效显示，使人感到耳目一新。本论文阐述了基于VC+设计图像特效显示的基本原理和方法，研究了现有的扫描特效显示、栅条特效显示、马赛克特效显示，并分析了这些显示的相关算法，通过研究创新设计出两个特效显示渐变百叶窗特效和泡泡腐蚀特效，介绍了这两个特效显示的算法实现及软件界面的设计实现过程。界面是基于 Microsoft Visual C+ 6.0
2、MFC 多文档编程的图像处理界面，实现.bmp 格式图像的浏览与编辑，导入和导出，图像特效显示,边缘检测,旋转和翻转图片，图片增强优化，以及打印输出图片。是一款功能较简洁的数字图像管理界面,实现对.bmp 格式图像的操作。该界面包含两部分:启动界面和主界面。 BMP 文件是 Windows 操作系统所推荐和支持的图像文件格式,是一种将内存或显示器的图像数据不经过压缩而直接按位存盘的文件格式,一般来说 BMP 文件分成 4 个部分:位图头文件,位图信息头,颜色表,位图数据.同时 BMP 文件文件可以分为 DIB 格式和 DDB 格式,其中 DIB 格式是与设备无关的 BMP 文件,通用性很强.W
3、indows 支持一些重要的 DIB 访问函数,但都没有封装到 MFC 中,这里我们封装了一个 DIB 类,其包含 DIB 文图处理所需要的基本成员变量和成员函数,进而以该类为基类派生其他类,实现程序的维护和移植,从而利用面向对象的方式实现图像的可视化编程。 关键词：特效显示；扫描；栅条；马赛克；VC+;数字图像处理 基于 VC+的图像特效显示研究IIAbstractSpecial effects show for images is applied in the field of computer technology widely. The Windows screen savers us
4、e a variety of image special effects which feel refresh. This paper describes the basic principles and methods of image special effects show based on VC+. The algorithm of the effect shows including scanning special effect show, bar special effect show and mosaic special effect show are studied. Thi
5、s paper also designes two special effectsGradually changing blinds and corroding bubble. The implementation of the display algorithm and software interface designment are realized in this paper.The digital image processing interface is based on Microsoft Visual C + + 6.0 MFC multi-document image pro
6、cessing programming interface, to achieve. Bmp format for image browsing and editing, import and export, image effects showed that edge detection, rotate and flip images, pictures enhance the optimization, as well as print output picture. Is a function of the digital image than the simple management
7、 interface, to achieve. Bmp format images of the operation. The interface contains two parts: interface and the main interface to start. BMP file is a Windows operating system and support the recommended imagefile format, is a memory or display the compressed image data is not directly based on digi
8、tal archiving of file formats, BMP files are generally divided into four parts: the first bitmap documents, BITMAPINFOHEADER, color table, the bitmap data. Atthe same time, BMP file formats and can be divided into DIB format DDB, DIB format which has nothing to do with the equipment of the BMP files
9、, a strong GM. Windows in support of the DIB to visit a number of important function, but are not packaged in the MFC, where we have a package type DIB, the DIB includes Ventura needed to deal with members of the basic variables and member functions, and such a base class for other types of derivati
10、ves, the realization of the procedure maintenance and transplantation, and thus the use of object-oriented way of programming the visual image. Key words: Special effects show，scanning ， bar; mosaic， VC + +基于 VC+的图像特效显示研究III目 录摘 要 .IAbstract .II目 录 .III1 数字图像发展概述 .11.1 数字图像引言 .11.2 数字图像简史 .21.3 数字图像
11、现状 .31.4 数字图像未来方向 .32 基于 VC+图像显示的理论基础 .52.1 Microsoft Visual C+编程概述 .52.1.1 Windows 程序特点 .52.1.2 C+语言 .62.1.3 Microsoft Visual C+ 6.0 环境 .62.1.4 MFC 简介 .72.1.5 图形设备接口、GDI 对象 .72.2 OpenCV 的简介 .82.2.1 OpenCV 概述 .82.2.2 OpenCV 的特点 .93 常见的图像特效显示 .103.1 显示特效方法理论概述 .103.1.1 特效显示基础 .103.1.2 显示特效过程 .103.1.3
12、 显示特效类 .113.2 栅条显示 .123.2.1 栅条显示特效的特效预览 .123.2.2 基本原理和实现方法 .123.3 马赛克显示特效 .143.3.1 马赛克显示特效的特效预览 .143.3.2 基本原理和实现方法 .153.3.3 编程实现 .163.4 移动显示特效 .183.4.1 移动显示特效显示预览 .183.4.2 基本原理和实现方法向右移动 .183.4.3 编程实现 .20基于 VC+的图像特效显示研究IV3.5 百叶窗显示特效 .213.5.1 基本原理和实现方法 .213.5.2 基本原理和实现方法 .223.5.3 编程实现 .233.6 对于常见特效显示算
13、法的改进 .254 设计一个图像浏览工具 GraphShower .264.1 两个特效显示及其算法 .264.1.1 渐变百叶窗显示 .264.1.2 泡泡腐蚀显示 .304.2 VC+程序界面设计 .354.2.1 CDC 类的派生类设计 .354.2.2 CDialog 类的派生类的成员函数设计 .364.2.3 基本窗口设计 .374.3 测试分析及总结 .38结 语 .40致 谢 .42参考文献 .43成都理工大学工程技术学院毕业设计V成都理工大学工程技术学院毕业设计11 数字图像发展概述1.1 数字图像引言数字图像处理就是用计算机对图像进行分析和处理，它是一门跨学科的技术。视觉是人
14、类从大自然中获取信息的最主要的手段，而图像正是人类获取视觉信息的主要途径，图像处理，就是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理或应用需求的行为。随着电子技术和计算机技术的不断提高和普及，图像处理学逐渐进入到数字图像处理阶段，计算机的运算速度大大提高，这大大促进数字图像处理技术的发展，数字图像处理也称之为计算机图像处理。目前数字图像处理的应用越来越广泛，已经渗透到工业、医疗保健、航空航天、军事等各个领域，在国民经济中发挥越来越大的作用，其中最典型的应用是在通信工每个图像的像素通常对应于二维空间中一个特定的位置，并且有一个或者多个与那个点相关的采样值组成 数值 。根据这些采样数目及特性的不同数字图像
15、可以划分为：二值图像 (Binary Image ): 图像中每个像素的亮度值(Intensity)仅可以取自 0 到 1 的图像。 灰度图像 (Gray Scale Image)，也称为灰阶图像: 图像中每个像素可以由 0(黑)到 255(白)的亮度值表示。0-255 之间表示不同的灰度级。 彩色图像 (Color Image)：每幅彩色图像是由三幅不同颜色的灰度图像组合而成，一个为红色，一个为绿色，另一个为蓝色。 伪彩色图像（false-color） multi-spectral thematic 立体图像 (Stereo Image)：立体图像是一物体由不同角度拍摄的一对图像，通常情况下
16、我们可以用立体像计算出图像的深度信息。 三维图像 (3D Image ):三维图像是由一组堆栈的二位图像组成。每一幅图像表示该物体的一个横截面。 数字图像也用于表示在一个三维空间分布点的数据，例如计算机断层扫描（:en:tomographic，CT）设备生成的图像，在这种情况下，每个数据都称作一个体素。基于 VC+的图像特效显示研究21.2 数字图像简史数字图像处理始于 20 世纪 50 年代，之后便迅速发展，尤其是在1964 年，美国喷射推进实验室（NASA JPL）使对 “徘徊者 7 号”探测器发来的几千张月球照片进行几何校正、灰度变换、去除噪声等处理，得到了清晰逼真的图像，使这门技术受到
17、了广泛的关注，它成为这门技术发展的重要里程碑，此后数字图像处理技术在空间研究方面得到了广泛的应用。1972 年英国 EMI 公司工程师 Housfield 发明了用于头颅诊断的 X射线计算机断层摄影装置，也就是我们通常所说的 CT（Computer Tomograph） 。CT 的基该方法是根据人的头部截面的投影，经计算机处理来重建截面图像，称为图像重建。目前，数字图像处理在生物医学、通信、流通领域，产业界、文件处理领域，军事、遥感，宇宙探险及日常生活中被广泛应用，已经成为当代不可缺少的一门技术。1975 年 EMI 公司又成功研制出全身用的 CT 装置，获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。
18、1979 年，这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖，说明它对人类作出了划时代的贡献。与此同时，图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等，使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。随着图像处理技术的深入发展，从 70年代中期开始，随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解或计算机视觉。很多国家，特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究，取得了不少
19、重要的研究成果。其中代表性的成果是 70 年代末 MIT 的 Marr 提出的视觉计算理论，这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。图像理解虽然在理论方法研究上已取得不小的进展，但它本身是一个比较难的研究领域，存在不少困难，因人类本身对自己的视觉过程还了解甚少，因此计算机视觉是一个有待人们进一步探索的新领域。基于 VC+的图像特效显示研究31.3 数字图像现状Mallat 在 1988 年有效地将小波分析应用于图像分解和重构小波分析被认为是信号与图像分析在数学方法上的重大突破。随后数字图像处理技术迅猛发展，到目前为止，图像处理在图像通讯、办公自动化系统、地理信息系统、医疗设备、卫星照片
20、传输及分析和工业自动化领域的应用越来越多。当今社会数字图像应用相当广泛，包括应用于生物医学、通信、流通领域、军事和公安、遥感等方面，并且有着不可替代的作用！进入 21 世纪，随着计算机技术的迅猛发展和相关理论的不断完善，数字图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就。属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等。该技术成为一门引人注目、前景远大的新型学科。1.4 数字图像未来方向图像是人类获取和交换信息的主要来源，因此，图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方面。MFC,微软基础类(Microsoft Foundatio
21、n Classes)，同 VCL 类似，是一种Application Framework，随微软 Visual C+ 开发工具发布。该类库提供一组通用的可重用的类库供开发人员使用。大部分类均从 CObject直接或间接派生，只有少部分类例外。数字图像的优点体现在：再现性好：数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于，它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。只要图像在数字化时准确地表现了原稿，则数字图像处理过程始终能保持图像的真实再现。“处理精度高：按目前的技术，几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的
22、灰度等级量化为位甚至更高，这意味着图像的数字化精度可以满足任一应用需求。从原理上讲不论图像的精度有多高，处理总是能实现的，只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。基于 VC+的图像特效显示研究4适用面宽：图像可以来自多种信息源。从图像反映的客观实体尺度看，可以小到电子显微镜图像，大到航空照片、遥感图像甚至天文望远镜图像。这些来自不同信息源的图像只要被变换为数字编码形式后，均是用二维数组表示的灰度图像组合而成，因而均可用计算机来处理。灵活性高：由于图像的光学处理从原理上讲只能进行线性运算，极大地限制了光学图像处理能实现的目标；而数字图像处理不仅能完成线性运算，且能实现非线性处理，即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。信息压缩的潜力大：数字图像中各个像素是不独立的，其相关性大。在图像画面上，经常有很多像素有相同或接近的灰度。就电视画面而言，同一行中相邻两个像素或相邻两行间的像素，其相关系数可达以上，而相邻两帧之间的相关性比帧内相关性一般说还要大些。因此，图像处理中信息压缩的潜力很大。随着科学技术的发展，数字图像处理技术的应用领域也将随之不断扩大。数字图像处理技术未来应用领域主要有航天航空技术方面、生物医学工程方面、通信工程方面、工业工程方面、军事公安方面、文化艺术方面的应用、其它方面的应用。
