Visual C++.NET 圖像處理編程

第1章  圖像基礎(chǔ)知識    1
1.1  數(shù)字圖像與圖像處理    1
1.1.1  圖像    1
1.1.2  數(shù)字圖像    3
1.1.3  圖像處理的主要內(nèi)容    5
1.2  顏色模式    6
1.2.1  顏色的分類和特性    6
1.2.2  RGB顏色模式    8
1.2.3  CMYK顏色模式    9
1.2.4  HSV(HSB、HLS)顏色模式    11
1.3  彩色圖像顯示原理    13
1.3.1  黑白圖像顯示電路    13
1.3.2  不同類型圖像的顯示原理    14
1.3.3  調(diào)色板    18
1.3.4  調(diào)色板原理    18
1.3.5  電視圖像采集卡    21
1.3.6  圖像數(shù)據(jù)的存儲、傳送和處理    21
1.4  圖像文件概述    23
1.4.1  圖像文件    23
1.4.2  圖像文件的結(jié)構(gòu)    23
1.4.3  圖像文件的常用參數(shù)    24
1.4.4  圖像文件的類型    25
1.4.5  圖像顯示與存儲的過程    26
1.4.6  不同顯示格式間像素?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換    27
1.5  BMP圖像文件    31
1.5.1  BMP文件的結(jié)構(gòu)    31
1.5.2  位圖文件頭與位圖信息頭    32
1.5.3  主要參數(shù)    32
1.5.4  圖像文件讀入內(nèi)存與顯示    33
第2章  建立應(yīng)用程序框架    36
2.1  創(chuàng)建Visual C++.NET程序    36
2.1.1  新建Visual C++.NET項(xiàng)目    36
2.1.2  選擇應(yīng)用程序類型    37
2.2  建立菜單    38
2.2.1  添加菜單資源    38
2.2.2  插入頂層菜單項(xiàng)    39
2.2.3  添加菜單項(xiàng)    39
2.2.4  添加命令處理函數(shù)    40
2.3  鼠標(biāo)與鍵盤事件的響應(yīng)    41
2.3.1  處理鼠標(biāo)鍵消息    41
2.3.2  捕獲鼠標(biāo)    44
2.3.3  處理鍵盤消息    44
第3章  Visual C++圖形編程    47
3.1  設(shè)備環(huán)境類(CDC)    47
3.1.1  圖形設(shè)備接口與設(shè)備環(huán)境    47
3.1.2  MFC應(yīng)用程序的繪制操作對象    49
3.1.3  映像模式和坐標(biāo)系統(tǒng)    50
3.1.4  在窗口用戶區(qū)繪圖    50
3.1.5  設(shè)備環(huán)境的主要屬性    51
3.1.6  繪制圖形演示程序    52
3.2  畫筆與線條圖的繪制    53
3.2.1  創(chuàng)建畫筆    53
3.2.2  線條圖繪制函數(shù)    55
3.2.3  線條繪制實(shí)例    56
3.3  畫刷與區(qū)域填充    58
3.3.1  創(chuàng)建畫刷    58
3.3.2  封閉曲線繪制函數(shù)    60
3.3.3  區(qū)域填充實(shí)例    61
3.4  字體與文本的顯示    62
3.4.1  創(chuàng)建字體    62
3.4.2  庫存字體    64
3.4.3  文本繪制函數(shù)    64
3.4.4  文本顯示實(shí)例    65
3.5  位圖與位塊的處理    66
3.5.1  建立位圖    66
3.5.2  位塊函數(shù)    66
3.5.3  位塊函數(shù)實(shí)例    68
第4章  圖像的存取、顯示與生成    71
4.1  位圖與CImage類    71
4.1.1  位圖    71
4.1.2  兩種位圖的差異    72
4.1.3  CImage類    74
4.1.4  演示程序    76
4.1.5  圖像的輸入/輸出    77
4.2  畫布    80
4.2.1  畫布(繪圖表面)    80
4.2.2  窗口畫面的備份與清除    83
4.2.3  不同畫布間數(shù)據(jù)的傳遞    84
4.2.4  演示程序    88
4.3  圖像處理基本子程序    90
4.3.1  圖像數(shù)據(jù)的存取    90
4.3.2  函數(shù)原型及其實(shí)現(xiàn)    95
4.3.3  演示程序    99
4.4  像素與調(diào)色板數(shù)據(jù)的存取    104
4.4.1  生成圖像及修改調(diào)色板演示程序    104
4.4.2  真彩色圖像的生成    105
4.4.3  256色彩色圖像的生成    106
4.4.4  調(diào)色板數(shù)據(jù)的修改    110
第5章  圖像的變化    114
5.1  色調(diào)與模式的變化    114
5.1.1  圖像色調(diào)的變換    114
5.1.2  圖像模式的轉(zhuǎn)換    117
5.1.3  演示程序    121
5.2  簡單幾何變換    122
5.2.1  像素與行的復(fù)制    122
5.2.2  圖像的鏡像    123
5.2.3  圖像的馬賽克    124
5.2.4  圖像的整數(shù)倍縮放    125
5.2.5  圖像的90°旋轉(zhuǎn)    127
5.2.6  添加命令    129
5.3  圖像的非整數(shù)倍縮放與任意角旋轉(zhuǎn)    131
5.3.1  圖像的幾何變換    131
5.3.2  非整數(shù)倍縮放    133
5.3.3  任意角旋轉(zhuǎn)    134
5.3.4  添加命令    137
5.4  圖像位置的變化    138
5.4.1  動態(tài)圖像顯示原理    138
5.4.2  添加命令    140
5.4.3  矩形區(qū)域的選擇    140
5.4.4  圖像塊的操作    143
5.4.5  圖像像素?cái)?shù)據(jù)的顯示    150
第6章  圖像的點(diǎn)處理    153
6.1  像素?cái)?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與演示程序框架    153
6.1.1  像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    153
6.1.2  圖像處理演示程序框架    156
6.2  圖像的投影與平均定位    158
6.2.1  投影與平均定位    158
6.2.2  添加命令    161
6.3  灰度直方圖    161
6.3.1  圖像的灰度直方圖    161
6.3.2  直方圖的繪制    163
6.3.3  添加命令    166
6.4  圖像的灰度變換    167
6.4.1  灰度變換    167
6.4.2  圖像的偽彩色顯示    168
6.4.3  灰度變換的實(shí)現(xiàn)    169
6.4.4  添加命令    174
6.5  圖像與圖像的運(yùn)算    175
6.5.1  圖像與圖像的代數(shù)運(yùn)算    175
6.5.2  圖像去背景    176
6.5.3  添加命令    179
第7章  圖像的鄰域處理    181
7.1  鄰域與卷積    181
7.1.1  鄰域處理    181
7.1.2  圖像卷積    182
7.2  圖像平滑    185
7.2.1  平滑去噪聲    185
7.2.2  鄰域平均    186
7.2.3  中值濾波    187
7.2.4  演示程序    189
7.3  一階微分邊緣檢測    192
7.3.1  邊緣檢測    192
7.3.2  帶方向的邊緣檢測    195
7.3.3  演示程序    198
7.4  二階微分邊緣檢測    201
7.4.1  Laplacian邊緣檢測    201
7.4.2  孤立點(diǎn)、細(xì)線與線條的檢測    203
7.4.3  Laplacian邊緣增強(qiáng)    205
7.4.4  高斯型Laplacian邊緣檢測(LoG)    206
7.4.5  程序?qū)崿F(xiàn)    206
7.4.6  演示程序    208
7.5  灰階邊緣的細(xì)化    209
7.5.1  灰階邊緣的單點(diǎn)化    209
7.5.2  Sobel邊緣細(xì)化    210
7.5.3  程序?qū)崿F(xiàn)    211
7.5.4  演示程序    214
第8章  二值圖像的處理    215
8.1  圖像的二值化    215
8.1.1  對象與背景的分離    215
8.1.2  二值化方法    217
8.1.3  波形分析法    220
8.1.4  判別函數(shù)法    222
8.2  二值化的實(shí)現(xiàn)    227
8.2.1  二值化函數(shù)    227
8.2.2  演示程序    235
8.2.3  處理實(shí)例    240
8.3  非線性邊緣檢測    241
8.3.1  反射成像模型    241
8.3.2  光密度與對比靈敏度    242
8.3.3  非線性邊緣檢測    243
8.3.4  程序?qū)崿F(xiàn)    245
8.3.5  演示程序    246
8.4  線條細(xì)化    247
8.4.1  二值圖像中像素的性質(zhì)    247
8.4.2  線條細(xì)化的實(shí)現(xiàn)    248
8.4.3  程序?qū)崿F(xiàn)    249
8.4.4  演示程序    251
8.5  距離變換    253
8.5.1  距離變換模板    253
8.5.2  實(shí)現(xiàn)程序    255
8.5.3  演示程序    257
第9章  形態(tài)學(xué)圖像處理    259
9.1  形態(tài)學(xué)基本運(yùn)算    259
9.1.1  邊界與膨脹、腐蝕    259
9.1.2  膨脹、腐蝕的實(shí)現(xiàn)    261
9.1.3  開運(yùn)算、閉運(yùn)算與骨架    263
9.1.4  演示程序    265
9.2  形態(tài)學(xué)運(yùn)算的集合論定義    269
9.2.1  膨脹與腐蝕    269
9.2.2  開運(yùn)算與閉運(yùn)算    271
9.2.3  形態(tài)學(xué)細(xì)化    272
9.2.4  模式法細(xì)化    275
9.2.5  演示程序    279
9.3  灰值形態(tài)學(xué)    280
9.3.1  灰階圖像的形態(tài)學(xué)運(yùn)算    280
9.3.2  灰值形態(tài)學(xué)的應(yīng)用    280
9.3.3  演示程序    281
第10章  彩色圖像的處理    287
10.1  RGB與HSV顏色模式間的轉(zhuǎn)換    287
10.1.1  模式間的轉(zhuǎn)換    287
10.1.2  顏色分量的提取    290
10.1.3  顏色輪與選色平面的繪制    293
10.1.4  演示程序    295
10.2  彩色圖像的直方圖    297
10.2.1  彩色圖像的一維直方圖    297
10.2.2  二維直方圖    300
10.2.3  演示程序    303
10.3  真彩色圖像的減色處理    305
10.3.1  減色處理    305
10.3.2  八叉樹顏色量化算法    306
10.3.3  程序?qū)崿F(xiàn)    308
10.3.4  演示程序    312
10.4  彩色圖像的邊緣檢測    313
10.4.1  彩色圖像的邊緣    313
10.4.2  YIQ與L*a*b*顏色模式    313
10.4.3  程序?qū)崿F(xiàn)    315
10.4.4  演示程序    320
第11章  輪廓跟蹤    323
11.1  鏈碼表與線段表    323
11.1.1  區(qū)域的兩種表示方法    323
11.1.2  鏈碼表    324
11.1.3  線段表    325
11.1.4  區(qū)域參數(shù)的計(jì)算    326
11.2  輪廓跟蹤原理    329
11.2.1  二值化表    329
11.2.2  多區(qū)域跟蹤    330
11.2.3  單區(qū)域跟蹤    331
11.2.4  鏈碼表至線段表的轉(zhuǎn)換    334
11.2.5  不同類型的跟蹤    338
11.2.6  演示程序    342
11.3  區(qū)域參數(shù)測量與圖像模板制作    346
11.3.1  三點(diǎn)鏈碼和及其計(jì)算方法    346
11.3.2  邊界的基本參數(shù)    348
11.3.3  徒手畫制作圖像模板    349
11.3.4  鼠標(biāo)管理    353
11.3.5  演示程序    354
第12章  線段編碼    359
12.1  線段編碼原理    359
12.1.1  像素標(biāo)記法    359
12.1.2  行程編碼與線段    360
12.1.3  線段編碼的步驟    360
12.1.4  程序?qū)崿F(xiàn)    362
12.1.5  區(qū)域數(shù)據(jù)索引    366
12.1.6  演示程序    367
12.2  區(qū)域種子點(diǎn)的搜索    371
12.2.1  區(qū)域內(nèi)核與種子點(diǎn)    371
12.2.2  種子點(diǎn)的搜索    372
12.2.3  種子點(diǎn)搜索步驟    373
12.2.4  程序?qū)崿F(xiàn)    373
12.2.5  演示程序    376
12.3  極限腐蝕與條件膨脹    379
12.3.1  粘連區(qū)域的分割    379
12.3.2  條件膨脹中像素的連接數(shù)    380
12.3.3  編程原理    381
12.3.4  程序?qū)崿F(xiàn)    383
12.3.5  演示程序    387
12.3.6  處理實(shí)例    389
第13章  CImage仿真類的建立    390
13.1  Win32圖像處理函數(shù)    390
13.1.1  Win32中新增的DIB函數(shù)    390
13.1.2  DIBSECTION    391
13.1.3  調(diào)色板數(shù)據(jù)的存取    392
13.1.4  位塊傳輸操作    393
13.2  CImage仿真類    394
13.2.1  VC++編程環(huán)境功能的擴(kuò)展    394
13.2.2  CImage仿真類的定義    395
13.2.3  CImage仿真類的實(shí)現(xiàn)    396
13.3  圖像文件的讀寫與顯示    401
13.3.1  演示程序的建立    401
13.3.2  圖像文件的讀寫    402
13.3.3  圖像的顯示    404
第14章  圖像文件讀寫    406
14.1  概述    406
14.1.1  圖像文件的讀寫過程    406
14.1.2  BMP文件的讀寫    407
14.1.3  其他格式圖像文件的讀寫    408
14.2  TGA圖像文件    409
14.2.1  TGA文件的結(jié)構(gòu)    409
14.2.2  文件頭結(jié)構(gòu)    410
14.2.3  主要參數(shù)    411
14.2.4  TGA文件的讀寫    411
14.3  GIF圖像文件    414
14.3.1  GIF文件的結(jié)構(gòu)    414
14.3.2  主要參數(shù)    415
14.3.3  GIF文件的讀寫    416
14.4  PCX圖像文件    418
14.4.1  PCX文件的結(jié)構(gòu)    418
14.4.2  文件頭結(jié)構(gòu)    419
14.4.3  主要參數(shù)    420
14.4.4  行程編碼    421
14.4.5  PCX文件的讀寫    423
14.5  TIF圖像文件    426
14.5.1  TIF文件的結(jié)構(gòu)    426
14.5.2  文件內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    427
14.5.3  數(shù)據(jù)編碼    428
14.5.4  主要參數(shù)    430
14.5.5  TIF文件的讀寫    430
14.6  JPEG圖像文件    436
14.6.1  JPEG文件簡介    436
14.6.2  JPEGLIB2函數(shù)庫    436
14.6.3  JPEG文件的讀寫    437
參考文獻(xiàn)    440