实习一编程环境与图像读写

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1、实习一编程环境与图像读写一、实习目的和意义本实习的目的是使学生熟悉并掌握图像处理编程环境，并能通过程序设计实现图像文件的读、写操作，为后续处理打下基础。二、实习内容1．在VisualC++6.0环境下建立一个工程Dip。熟悉建立工程的过程，初步了解Dip工程下各个类及它们的关系。2．ImageLoad.dll动态链接库到Dip工程中，熟悉ImageLoad.dll动态链接库有关函数的功能。3．加CDipObject类到Dip工程中，掌握在工程中添加一个新类的方法。4．写代码，使Dip工程能够打开一个图像文件，并将其

2、显示在屏幕上。初步了解VisualC++6.0的基本实现过程，特别是文档/视图机制。三、实习参考在显示一幅图像时，应考虑两个问题。一个是图像的基本信息，图像的基本信息包括图像的宽度、高度和图像的颜色数。另一个客户区的大小和视图的映射模式等。另外，为了使各种图像处理的方法具有可比性，本实习规定了用于图像处理的几幅标准图像模板（如图1所示），用于进行图像处理实习。标准模板图像可在网络教案中附录部分下载。四、思考与讨论1．VisualC++6.0基本工作原理是什么？试写出一个VC程序从开始到结束过程中各个主要类的作用。2

3、．分析CDipObject类的主要函数，特别是BMP文件的读写过程。3．一个图像文件从读入到显示包含那几个步骤？不同类型的文件读写过程是否一致？a.lenab.cameramanc.bloodd.circuite.ricef.text图1.1用于图像处理的标准图像模板实习二数字图像点处理一、实习目的和意义点处理是图像处理算法的一大类，包括直方图均衡化、直方图匹配等、显示校正等。通过该实习，让学生深入理解点处理，掌握点处理中重要的一种图像处理方法----直方图拉伸处理的算法和程序设计。二、实习内容1.编程实现显示一幅

4、图像的直方图。2.编程实现直方图均衡化处理。3.编程实现直方图匹配处理。4.编程实现直方图的校正功能。三、实习参考1．直方图直方图是点处理中一个非常重要的概念。灰度直方图是灰度级的函数，它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数，反映了图像中每种灰度出现的频率。2.直方图均衡化直方图均衡化是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法。假定变换函数为（2-1）式中：是积分变量，而就是r累积分布函数。变换后的变量s的定义域的概率密度是均匀分布的。因此，用r的累积分布函数作为变换函数，可产生一幅灰度级分布具有均匀概率密度的图像

5、。其结果扩展了像素取值的动态范围。3.直方图匹配直方图匹配是利用直方图进行的匹配。常用的直方图匹配有直方图相交法、欧几里德距离法、中心矩法、参考颜色法、闵可夫斯基距离法。四、思考与讨论1．经过直方图均衡化，图像有什么样的变化？一般在什么情况下使用？2．结合编程实践，分析在图像的直方图匹配和直方图的显示校正处理时，应注意哪些问题？试分析这方面的一个应用实例。实习三数字图像区处理一、实习目的和意义区处理是图像处理算法的另一大类，包括邻域平滑、中值滤波、模板匹配、差分运算等。通过本实习，让学生深入理解区处理，掌握邻域平滑

6、和中值滤波2种最典型、最常用的处理算法和程序设计。二、实习内容1．编程实现对图像的平滑处理算法。2．编程实现对图像的中值滤波算法。3．编程实现模板匹配算法。4．编程实现差分算法。三、实习参考与点处理不同，数字图像的区处理是指输出图像中每个像素是由对应的输入像素及其一个邻域内的像素共同决定的，通常邻域是远比图像尺寸小的一规则形状，如正方形2×2、3×3、4×4或用来近似表示圆及椭圆等形状的多边形。信号与系统分析中的基本运算相关与卷积，在实际的图像处理中都表现为邻域运算。相关运算是将模板当权重矩阵作加权平均，而卷积与相

7、关不同的只是在于需要将模板沿中心反叠（先沿纵轴翻转，再沿横轴翻转；即沿次对角线翻转）后再加权平均。如果模板是对称的，那么相关与卷积运算结果完全相同。实际上常用的模板如平滑模板、边缘检测模板等都是对称的，因而这种邻域运算实际上就是卷积运算，用信号系统分析的观点来说，就是滤波。图像平滑的目的是消除或尽量减少噪声的影响，改善图像质量。在假定加性噪声是随机独立分布的条件下，利用邻域的平均或加权平均可以有效地抑制噪声干扰。图像平滑在减少随机噪声点影响的同时，也会导致边缘模糊化。与加权平均方式的平滑滤波不同，中值滤波是将邻域中

8、的像素按灰度级排序，取其中间值为输出像素。中值滤波能够在抑制随机噪声的同时不使边缘模糊。模板匹配实际上就是指用一个较小的图像即模板与源图像进行比较，以确定源图像中是否存在与该模板相同或相似的区域。模板匹配中，注意模板不要太大，否则运算时间将会较长。四、思考与讨论1．中值滤波法一般用于图像处理中的哪一个阶段？2．结合编程实践，分析模板的选择对模板匹配结果的影响