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在阅读本文前，假设你已经：

1，   能够用C语言实现特定算法；

2，   对C++的类、对象等概念有简单的了解。

本文内容：

一、数字图像处理实验要求

         二、VC++6.0 试验环境简介

                   1，主要关注的两个类

                   2，实现第一个自己的算法函数

                   3，菜单显示处理结果

                   4，学会使用集成调试环境IDE

         三、在View（视图）中绘图

         四、对话框操作（New）

         五、一点说明

                一点提醒

一、04级数字图像处理实验内容及要求

       详见BBS置顶

 实验内容

1． 计算图象统计参数：最大值，最小值，均值，直方图；

2． 对比度增强：直方图均衡；

3． 图象平滑：中值滤波；图象锐化: Sobel算子；

4． 图像旋转：将图像旋转任意角度并显示；

5． 图象变换：将图象分块(8*8),作DCT变换,并作IDCT；

注： 所有实验均对灰度（8bit）图象进行处理即可。

     实验时可以自己选用不同的图象，也可以使用512×512或1024×1024的图象。

     检查时将提供样图。

实验要求

1． 试验要求使用编程语言完成，包括C, C++, basic,pascal. 不允许用matlab。

    可以用VB, Delphi, VC等工具软件。推荐使用c/c++，在VC环境下编程。

2． 递交实验结果的可执行程序、源程序并演示实验结果。如源程序不能提供， 请说明

    理由。

3． 递交实验报告。要求：写出选做实验的实验原理、实验结果，并对实验结果进行分

    析。

范例下载

http://202.38.75.33/doc-introduce.html#image 

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二、VC++ 6.0试验环境简单介绍

       考虑到一部分同学对VC环境不熟悉，为了避免大家把时间浪费在MFC框架的熟悉上，针对本课程实验的要求，这里简单介绍一下VC环境，希望对大家专注于图像处理算法有益。（从实验要求及简单的原则，有的地方不一定符合MFC规范。）

       在本实验中，可以直接利用提供的例子程序进行修改即可。以下的讲解与范例都是基于例子程序的。

1，             主要关注的两个类。

大家实验时主要涉及CDib类和CShowDIBView类，至于CShowDIBApp、CMainFrame、CShowDIBDoc几个类以及他们之间的关系，可以不用理会他。

图1 打开例子程序所看到的界面

CDib类负责图像处理算法的实现；View类负责显示。

2，             实现第一个自己的算法函数

程序里已经含有一个二值化的示例程序，依照它就可以实现自己的算法。

图2

假设要实现的函数名为AllBlack，功能为将图像上所有点变为黑点

1)        在DIB.h里声明函数

双击类名CDib，右边显示CDIB.h的内容，在其中添加函数声明 bool AllBlack();

图3

2)        在CDIB类体（即DIB.cpp）中定义函数

双击CDib的任意函数，即可在主窗口中显示函数的实现代码。

复制ConvertToTwoValue函数体，直接对其进行修改即可

图4 准备拷贝二值化例子程序

图5 拷贝结束（未修改为AllBlack()函数）

修改拷贝的函数，使函数名与我们声明的一致。修改函数体，实现我们需要的功能。

图6 修改函数和函数体

参数说明：size---图像数据块大小（矩阵宽╳矩阵高）

        P---指向图像数据块的指针

3，             菜单显示处理结果

1)        编辑菜单

打开资源视图；

图7

打开菜单资源，并编辑

图8

图9

点击”Properties(属性)”后弹出对话框，在对话框中编辑菜单名和ID号

图10

关闭属性对话框。

2)        添加响应函数

在菜单上点击右键

图11

弹出得对话框中Class Name项选”CShowDIBView”，

图12

Message处选择“COMMAND”，然后点击“Add Function”，在弹出的对话框中点“OK”

图13

图14

消息映射添加完毕，点击“Edit Code”按钮，就行编辑，使之达到以下目的：

        点击菜单“全黑”时，调用我们写好的“AllBlack()”函数并显示结果。

图15

点击”Edit Code(编辑代码)”按钮后，将进入CShowDIBView.cpp文件进行函数编写。

3)        调用已经写好的处理程序，处理并显示之

图16

4，             学会使用集成调试环境IDE

1），设置断点

直接按F9，或者利用图示的设置工具。

图17

2），调试运行

直接按F5，就运行到第一个断点，再次按F5就运行到第二个断点，依次下去，直至结束。

或者利用菜单中的start debugègo，或者点击“设置断点”左边的图标

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三、在View（视图）中的绘图

       在本试验中，需要自己根据数值进行绘图，比如直方图的绘制。

       下面演示直方图的绘制：

       1，依照“菜单显示”步骤，编辑好菜单，并完成消息映射，最后在ShowDIBCiew.cpp文件中的程序结构如下图

图18

       2，调用自己写好的直方图统计函数

       3，使用GetDC函数获取DC后，用DC进行绘图

       如果需要每次刷新后，都能显示DC绘制的效果，则需要把DC绘图部分放在CShowDIBView::OnDraw(CDC* pDC)函数中。

图19

              效果图如下（真实的直方图和下图差别比较大，我这里只是用常数划几条线示例一下而已）

图20

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四、对话框操作

我们来制作一个输出结果和获取参数的对话框。界面如下：

1，创建对话框资源

图21

图22

1，在对话框上添加Edit框和Static 控件，编辑效果如下

“结果”表示要从View类获得输入，并显示（比如显示最大值等）

“参数”表示要把对话框中Edit的值返回给View，使以后的程序利用此参数（比如旋转角度等）

图23

2，将两个Edit框关联两个变量

选中Edit框，并点击右键，在出现的菜单里选择“Classwizard”，在弹出的新建对话框类提醒时，点击“OK”，在弹出的对话框中填写类名，自己给他命名为CShow(这个名字是你随便定的)，然后点击“OK”确定。

（注意：如果你是第二次添加Edit控件，并点右键关联变量你将直接看到图27。只有没有创建对话框类的第一次关联才会出现图24-图26的过程）

图24

图25

图26

再回到Classwizard对话框的时候，我们选择“member variables”选项页，就可以看到我们刚才添加的两个Edit控件的ID了，在这里关联两个变量即可。

选中某个Edit控件对应的ID，点击右边的Add Variable..按钮，在弹出的对话框里添加变量名和类型即可。点击“OK”，并在Classwizard的对话框也点击“OK”关闭

图27

图28

同样的道理为Edit2添加关联成员变量为m_param。

3，在View中给CShow类的成员变量赋值或者从其中取值

注意要在View类的头文件或者cpp文件的开始，包含CShow类的头文件

图29

下面以已经存在的二值化菜单为例演示。

l  点击“2Value”菜单

l  弹出我们添加的CShow对应的对话框

l  “结果”对应的Edit显示View中已经计算完毕的值

l  在“参数”对应Edit填入数值，关闭对话框后，在View类中取到此值

图30

图31

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五、一点说明

1，不要拘泥于形式。显示的手段是多样的，比如最大值显示可以用messagebox简单显示，可以用对话框，还可以写文件，还可以用DC的textout来显示，随便你用一种自己觉得方便的方法，并不一定都要用对话框来显示。

2，图像处理的实现 比 界面的设计更重要。实验的重点在于实现图像处理的算法。如果编程工具不熟的话，更应该把精力集中在实现实验的要求，而并非其他的事情，诸如漂亮的界面。

3，给大家写这个文档，是为了照顾那些对于编程比较陌生的同学，所以只介绍最基本的操作，而对于VC或者.net等某个编程环境的并非几页纸能写完。如果对VC++感兴趣的同学，可以在课后学习《VC++技术内幕》、《深入浅出MFC》等经典著作（.net我就不知道了。大概图书馆都能找到一大堆吧）。当然，之前你要熟悉一下C++。

4，一点提醒：

在做sobel的时候，是不是应该分配一段空间（或者用大数组，不推荐数组的方法，容易出错），保存图像的一个副本？

在作图像旋转的时候，图像大小已经改变，是不是应该重新开辟空间，在把Dib类里数据指针指向新开辟并且保存处理结果的内存段（指向指针即可）？，这种情况下是不是要改变Dib中关于图像大小的几个成员变量值？

（分配内存C中用malloc，施放用free，C++中用new，施放用delete。忘记的同学复习一下C）

在其他时间上机的同学如果有不明白的问题，可以在每周二、四上课课间和我讨论，或者给我发信（bywang@mail.ustc.edu.cn），或者询问当时的助教老师。

根据大家试验反映的情况，文档可能会有更新，我都放在以下地址：

http://mail.ustc.edu.cn/~bywang/ip.html