基于VC++的数字图像特效处理系统的设计与实现 指导老师: 谭 智 姓 名: 李世莎 专 业: 计算机科学与技术
答辩内容 课题研究背景 系统开发环境介绍 系统功能简介 结论与展望 1 2 3 4
课题研究背景 1 1.1课题选题背景 数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理，它是指将图像转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。随着科学技术的发展，计算机的处理能力突飞猛进，图像处理能力也是日新月异，数字图像也经历了又由黑白图到灰度图到伪彩色图到真彩图的发展。 数字图像特效处理是建立在数字图像处理的基础上的，所以数字图像处理的一般研究方法对数字图像特效处理的设计是十分有效的。
对数字图像特效处理系统的研究能让我们在未来的生活中获得更多的娱乐和精彩，更加丰富人们的生活。所以，开发此系统非常具有现实意义 。 1.2课题的现实意义 随着计算机的发展和普及，计算机多媒体应用已丰富多彩，充满蓬勃生机。在实际生活和工作中，人们可以对数码照相机拍摄下来的照片进行编辑和修饰，还可以在原图像基础上制作特技效果。如果和其它工具软件配合使用，则可以进行高质量的广告设计、美术创意和三维动画制作。 在如今的商业软件中，含有特效处理功能的软件有很多，如 对数字图像特效处理系统的研究能让我们在未来的生活中获得更多的娱乐和精彩，更加丰富人们的生活。所以，开发此系统非常具有现实意义 。 Windows屏幕保护程序
系统开发环境介绍 2 硬件环境：普通PC机 软件环境：系统开发平台Microsoft Visual C++ 6.0 本系统是在VC++6.0环境下进行的MFC多重文档编程 。图像处理需要进行大量的图像数据运算，经常使用复杂、费时的算法，因此图像处理程序的运行效率非常重要。基于Visual C++的图像处理软件以数字形式进行处理和传输，具备质量好、成本低、小型化和易于实现等优点，因此基于Visual C++的图像处理软件技术己经成为图像处理研究的核心部分。 微软基础类MFC(Microsoft Foundation Classes)，用于在C++环境下编写应用程序的一个框架和引擎。MFC是微软封装了的程序编程接口API(Application Programming Interface)。 MFC是面向对象程序设计与程序API框架的完美结合。
系统功能简介 3 3.1系统总体框架 基于VC++的数字图像特效处理系统 打开图像 几何变换 色彩处理 图像增强 艺术效果
几何变换 色彩处理 图像增强 分离通道 颜色过滤 边缘检测 中值滤波 对比度 缩放 镜像 旋转 曝光 亮度 柔化 锐化 艺术效果 马赛克 霓虹灯 黑白 灰度 底片 浮雕 雕刻 油画 水彩
3.2程序实现流程 由于本系统程序首先要实现BMP图像的读写，首先以Visual C++创建一个MFC多文档应用程序框架；然后根据BMP图像的结构采用面向对象的方法定义自己的类DIB，此类是将各种属性成员和操作函数成员集成起来；最后，在视图类中通过响应函数来调用DIB类中的相应处理方法来实现各项处理操作，另外对于某些处理功能模块需要建立模态对话框，以实现交互式处理数字图像。
3.3关键技术理论介绍 数字图像 灰度和彩色图像 BMP文件结构 设备无关位图(DIB) BMP文件的读写
数字图像 数字图像是像素的集合 数字图像数据可以用矩阵来表示 ，通常用二维数组来存放图像数据 。 二维数组的行对应图像的高，二维数组的列对应图像的宽，二维数组的元素对应图像的像素。 图1 放大后的矩形图像 图2 数字图像与二维数组
灰度和彩色图像 灰度图像只表达图像的亮度信息而没有颜色信息 。 灰度图像的每个像素点上只包含一个量化的灰度级（即灰度值），用来表示该点的亮度水平 。通常用1个字节（8个二进制位）来存储灰度值 ，像素灰度值取值在0～255之间，灰度级数为256级 。 彩色图像的数据不仅包含亮度信息，还包含颜色信息。彩色的表示方法是多样化的，最常见的是三基色模型，例如RGB（Red / Green / Blue，红绿蓝）三基色模型，利用RGB三基色可以混合成任意颜色。每个基色用1个字节（8位二进制位）表示，则每个像素的数据为3个字节（即24位二进制位），这就是人们常说的24位真彩色。由RGB三基色为坐标形成的空间称为RGB彩色空间。
BMP文件结构 设备无关位图
BMP文件的读写 BMP文件读入操作流程图 BMP文件写操作流程图
结论与展望 4 本文对数字图像处理中所涉及到的一些问题只是进行了基础性探索，包含对BMP图像进行几何变换、色彩处理、图像增强以及艺术效果，各方面研究还有待进一步深入。另外算法的实现也非最优的，所以要将该系统投入到实际应用中仍需要进一步研究和改进。 现今数字图像特效处理的应用已十分广泛。而随着科学技术的不断发展，人们对视觉的要求也越来越高，也将促使数字图像特效处理飞速发展。可以预见在未来，数字图像特效处理会发挥更加重要的作用，继续大放异彩。
谢谢大家！