课程设计基于VC的BMP图像二值化处理平台精品.docx

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课程设计基于VC的BMP图像二值化处理平台精品

课程设计说明书

学生姓名：

学号：

学生姓名：

学号：

学生姓名：

学号：

学生姓名：

学号：

学院：

中北大学信息商务学院

专业：

电子信息工程

题目：

专用基本技能实践：

基于VC的BMP图像二值化处理平台

指导教师：

陈平职称:

副教授

2014年12月26日

课程设计任务书

14/15学年第一学期

学院：

中北大学信息商务学院

专业：

电子信息工程

学生姓名：

学号：

学生姓名：

学号：

学生姓名：

学号：

学生姓名：

学号：

课程设计题目：

专用基本技能实践：

基于VC的BMP图像二值化处理平台

起迄日期：

2014年12月29日～2015年1月10日

课程设计地点：

C304教室

指导教师：

系主任：

下达任务书日期:

2014年12月26日

课程设计任务书

1．设计目的：

（1）掌握VC++程序开发平台；

（2）掌握对话框模式的可视化实现和按钮消息的响应；

（3）掌握应用VC++库函数实现BMP图像文件的打开、显示和二值化处理等功能。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：

（1）查阅相关资料，掌握基于面向对象的编程方法；

（2）主界面采用对话框或菜单模式，通过文件对话框，打开图像文件；

（3）通过控件控制关联，实现BMP图像数据的显示；

（4）通过对图像的灰度数据进行有条件的赋值，实现图像的二值化处理并显示。

（5）要求3位同学各自实现不同分工。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：

（1）要求设计组的每个成员都要了解设计的要求和思路；

（2）编写详细的设计说明书三份；

（3）要求有正确的运行结果及结果分析。

课程设计任务书

4．主要参考文献：

1王华,叶爱亮,祁立学等.VisualC++6.0编程实例与技巧.北京：

机械工业出版社,1999.

2李光明.VisualC++6.0经典实例大制作.北京：

中国人事出版社，2000.

3严华峰.VisualC++课程设计案例精编.北京：

中国水利水电出版社，2002.

4官章全,刘加明.VisualC++6.0类库大全.北京：

电子工业出版社，1999.

5张荣梅，梁晓林.VisualC++实用教程.北京：

冶金工业出版社，2004.

6魏亮，李春葆.VisualC++程序设计例学与实践.北京：

清华大学出版社，2006.

7陈清华,朱红.VisualC++课程设计案例精选与编程指导.南京：

东南大学出版社，2004.

5．设计成果形式及要求：

提供详细的设计说明书三份

软件设计结果

6．工作计划及进度：

2014年

12月29日~12月31日：

学习VC有关编程方法；

2015

1月1日~1月6日：

在指导教师指导下实现程序设计；

1月7日~1月9日：

撰写课程设计说明书；

1月10日：

答辩

系主任审查意见：

签字：

年月日

目录

一、设计目的----------------------------------------------------------------1

二、设计主要方案及理论介绍----------------------------1

三、设计主要步骤--------------------------------------2

四、运行结果------------------------------------------6

五、设计评述------------------------------------------7

六、参考文献------------------------------------------7

七、代码----------------------------------------------8

一、设计目的：

1.掌握VC++程序开发平台；

2.掌握对话框模式的可视化实现和按钮消息的响应；

3.掌握应用VC++库函数实现BMP图像文件的打开、显示和二值化处理等功能。

二、设计主要方案及理论介绍

通过vc实现bmp图像二值化处理

图像灰度变换模块

图像灰度变换模块实现了彩色图像变灰度格式,灰度图像变彩色格式和二值化操作。

经过分析图像灰度变换功能，得出图像处理的功能模块图如图4.4所示:

图灰度变换模块功能结构图

灰度变换类GrayTrans是在基类ImgCenterDib基础上派生出来的,灰度变换类设计代码如下:

classGrayTrans:

publicImgCenterDib

{

public:

intm_nBitCountOut;//输出图像每像素位数

unsignedchar*m_pImgDataOut;//输出图像位图数据指针

LPRGBQUADm_lpColorTableOut;//输出图像颜色表

private:

intm_imgWidthOut;//图像的宽，像素为单位

intm_imgHeightOut;//图像的高

intm_nColorTableLengthOut;//输出图像颜色表长度

public:

GrayTrans（）;//不带参数的构造函数

GrayTrans（CSizesize,intnBitCount,LPRGBQUADlpColorTable,

unsignedchar*pImgData）;//带参数的构造函数

~GrayTrans（）;

CSizeGetDimensions（）;//以像素为单位返回输出图像的宽和高

voidBinary（intthreshold=128）;//二值化

};

利用类向导，给相应的控件定义消息处理函数，如下表

表2主要的消息处理函数表

序号

ID号及类名

消息处理函数

函数功能

3

ID_BinTwo

OnBinTwo

二值化

在picture_sysView.cpp重载消息处理函数,这三个消息处理函数代码基本相似,共同操作伪代码如下:

三、设计主要步骤

新建

建立菜单找类文件名选择ClassView视图，编辑菜单资源选ResourceView视图。

单击File按Ctrl+w打开类向导

添加菜单处理函数

然后点击EditCode，直接复制代码就可

添加新类CDib类定义

在Dib.h中复制代码

添加类CDib类中处理函数定义

复制代码

程序运行，点击File，选择*.bmp文件，点击打开，在选择Process→2Value。

四、运行结果

原图

二值化处理后的图

5、设计评述

这次课程设计是以MicrosoftVisualC++6.0文档视图编程为基础实现的,这就要求对MFC文档视图操作有一定的了解和操作编程能力,在做课程设计前,我查阅了该方面相关的书籍,对我完成欢迎界面和主界面的设计有很大的帮助。

编程中在不同类之间函数参数和变量的传递和函数的调用出了问题,但是理清函数的编译编译顺序和变量的类型这些问题都逐一解决,同时增强了对工具栏,菜单栏的手动操作能力。

另外一点是对.bmp图像处理的实现,数字图像处理关键是算法的设计思想和算法的实现,通过这次课程设计,使我了解到了算法设计的重要性（算法设计是编程实现的前提）,提高了自己动手编程的能力和汲取一些先进算法的思想,这对以后图像处理的深入学习大有帮助。

该数字图像界面是基于MicrosoftVisualC++6.0的MFC多文档实现的,在界面设计上看起来过于单调,界面设计简单,但易于操作;VisualC++6.0的MFC对话框的编程是界面看起来更加美观,更接近软件系统,给人不一样的感觉,提高了工具栏和菜单栏的编程实现难度和设计的复杂度,这是今后学习的方向。

六、参考文献：

[1]郑莉董渊张瑞丰,C++语言程序设计（第三版）,清华大学出版社2003

[2]DavidJ.Kruglinski（美）等,VisualC++6.0技术内幕,北京希望电子出版社,2002

[3]谢凤英赵丹培,VisualC++数字图像处理,电子工业出版社,2008

[4]求是科技张宏林,精通VisualC++数字图像处理典型算法及实现,人民邮电出版社,2008

[5]刘锐宁宋坤等,VisualC++从入门到精通,清华大学出版社,2008

7、代码

//DIB.h

//添加新类CDib类定义

#ifndef__DIB_H__

#define__DIB_H__

#include"ShowDIB.h"

classCDib

{

public:

CDib（）;

~CDib（）;

BOOLDraw（CDC*pDC,intnX=-1,intnY=-1,intnWidth=-1,intnHeight=-1,intStyle=1）;

BOOLSave（constchar*pszFilename）;

BOOLLoad（constchar*）;

BOOLSetPalette（CDC*）;

//boolValid;

public:

intm_BitCount;

WORD*m_pWordData;

CPalettem_Palette;

unsignedchar*m_pDib,*m_pDibBits;

DWORDm_dwDibSize;

BITMAPINFOHEADER*m_pBIH;

RGBQUAD*m_pPalette;

intm_nPaletteEntries;

public:

boolConvertToTwoValue（）;

};

#endif

//DIB.cpp

//添加类CDib类中处理函数定义

#include"stdafx.h"

#include"DIB.h"

CDib:

:

CDib（）

{

m_pDib=NULL;

m_pWordData=NULL;

}

CDib:

:

~CDib（）

{

if（m_pDib!

=NULL）

delete[]m_pDib;

if（m_pWordData!

=NULL）

delete[]m_pWordData;

}

BOOLCDib:

:

Load（constchar*pszFilename）

{

CFilecf;

if（!

cf.Open（pszFilename,CFile:

:

modeRead））

return（FALSE）;

DWORDdwDibSize;

dwDibSize=

cf.GetLength（）-sizeof（BITMAPFILEHEADER）;

pDib=newunsignedchar[dwDibSize];

if（pDib==NULL）

return（FALSE）;

BITMAPFILEHEADERBFH;

try{

if（cf.Read（&BFH,sizeof（BITMAPFILEHEADER））

!

=sizeof（BITMAPFILEHEADER）||

BFH.bfType!

='MB'||

cf.Read（pDib,dwDibSize）!

=dwDibSize）{

delete[]pDib;

return（FALSE）;

}

}

catch（CFileException*e）{

e->Delete（）;

delete[]pDib;

return（FALSE）;

}

cf.Close（）;

if（m_pDib!

=NULL）

deletem_pDib;

m_pDib=pDib;

m_dwDibSize=dwDibSize;

m_pBIH=（BITMAPINFOHEADER*）m_pDib;

m_pPalette=

（RGBQUAD*）&m_pDib[sizeof（BITMAPINFOHEADER）];

m_nPaletteEntries=1<biBitCount;

if（m_pBIH->biBitCount>8）

m_nPaletteEntries=0;

elseif（m_pBIH->biClrUsed!

=0）

m_nPaletteEntries=m_pBIH->biClrUsed;

m_pDibBits=

&m_pDib[sizeof（BITMAPINFOHEADER）+

m_nPaletteEntries*sizeof（RGBQUAD）];

if（m_Palette.GetSafeHandle（）!

=NULL）

m_Palette.DeleteObject（）;

if（m_nPaletteEntries!

=0）{

LOGPALETTE*pLogPal=（LOGPALETTE*）newchar

[sizeof（LOGPALETTE）+

m_nPaletteEntries*sizeof（PALETTEENTRY）];

if（pLogPal!

=NULL）{

pLogPal->palVersion=0x300;

pLogPal->palNumEntries=m_nPaletteEntries;

for（inti=0;i

pLogPal->palPalEntry[i].peRed=

m_pPalette[i].rgbRed;

pLogPal->palPalEntry[i].peGreen=

m_pPalette[i].rgbGreen;

pLogPal->palPalEntry[i].peBlue=

m_pPalette[i].rgbBlue;

}

m_Palette.CreatePalette（pLogPal）;

delete[]pLogPal;

}

}

m_BitCount=8;

return（TRUE）;

}

BOOLCDib:

:

Save（constchar*pszFilename）

{

if（m_pDib==NULL）

return（FALSE）;

CFilecf;

if（!

cf.Open（pszFilename,

CFile:

:

modeCreate|CFile:

:

modeWrite））

return（FALSE）;

try{

BITMAPFILEHEADERBFH;

memset（&BFH,0,sizeof（BITMAPFILEHEADER））;

BFH.bfType='MB';

BFH.bfSize=sizeof（BITMAPFILEHEADER）+m_dwDibSize;

BFH.bfOffBits=sizeof（BITMAPFILEHEADER）+

sizeof（BITMAPINFOHEADER）+

m_nPaletteEntries*sizeof（RGBQUAD）;

cf.Write（&BFH,sizeof（BITMAPFILEHEADER））;

cf.Write（m_pDib,m_dwDibSize）;

}

catch（CFileException*e）{

e->Delete（）;

return（FALSE）;

}

return（TRUE）;

}

BOOLCDib:

:

Draw（CDC*pDC,intnX,intnY,intnWidth,intnHeight,intStyle）

{

longi,j;

if（m_pDib==NULL）

return（FALSE）;

longvWidth=（4-m_pBIH->biWidth%4）%4+m_pBIH->biWidth;

/*if（m_BitCount!

=8）

{

for（i=0;ibiHeight;i++）

for（j=0;jbiWidth;j++）

{

*（m_pDibBits+i*vWidth+j）=（m_pWordData[i*m_pBIH->biWidth+j]>>（m_BitCount-8））;

}

}

elseif（m_BitCount==16）

{

for（i=0;ibiWidth*m_pBIH->biHeight;i++）

{

m_pDibBits[i]=（m_pWordData[i]>>8）;

}

}

*/

if（nWidth==-1）

nWidth=m_pBIH->biWidth;

if（nHeight==-1）

nHeight=m_pBIH->biHeight;

if（Style）

{

StretchDIBits（pDC->m_hDC,nX,nY,

nWidth,nHeight,

0,0,

m_pBIH->biWidth,m_pBIH->biHeight,

m_pDibBits,

（BITMAPINFO*）m_pBIH,

BI_RGB,SRCCOPY）;

}

else

{

SetDIBitsToDevice（pDC->m_hDC,nX,nY,

m_pBIH->biWidth,m_pBIH->biHeight,

0,0,

0,m_pBIH->biHeight,

m_pDibBits,

（BITMAPINFO*）m_pBIH,

BI_RGB）;

}

return（TRUE）;

}

BOOLCDib:

:

SetPalette（CDC*pDC）

{

if（m_pDib==NULL）

return（FALSE）;

if（m_Palette.GetSafeHandle（）==NULL）

return（TRUE）;

pOldPalette=pDC->SelectPalette（&m_Palette,FALSE）;

pDC->RealizePalette（）;

pDC->SelectPalette（pOldPalette,FALSE）;

return（TRUE）;

}

boolCDib:

:

ConvertToTwoValue（）

{

DWORDi,size;

unsignedchar*p;

//一个二值化程序

//以128为界划分

p=m_pDibBits;

size=m_dwDibSize-（m_pDibBits-m_pDib）;

for（i=0;i

{

if（*p<128）

{

*p=0;

}

else

{

*p=255;

}

p++;

}

returntrue;

}

voidCShowDIBView:

:

OnFileOpen（）//打开一张bmp图像

{

staticcharszFilter[]="BMPFiles（*.BMP）|*.BMP|AllFiles（*.*）|*.*||";

CFileDialogFileDlg（TRUE,NULL,NULL,

OFN_HIDEREADONLY,szFilter）;

if（FileDlg.DoModal（）==IDOK&&

m_Dib.Load（FileDlg.GetPathName（）））{

InvalidateRect（NULL,TRUE）;

UpdateWindow（）;

}

}

voidCShowDIBView:

:

OnFileSave（）//文件保存

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

staticcharszFilter[]="BMPFiles（*.BMP）|*.BMP|AllFiles（*.*）|*.*||";

CFileDialogFileDlg（FALSE,"bmp",NULL,

OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,szFilter）;

if（FileDlg.DoModal（）==IDOK&&

m_Dib.Save（FileDlg.GetPathName（）））{

InvalidateRect（NULL,TRUE）;

UpdateWindow（）;

}

}

voidCShowDIBView:

:

OnPROCESS2value（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

if（m_Dib.ConvertToTwoValue（））

{

InvalidateRect（NULL,TRUE）;

UpdateWindow（）;

}

}