基于VC的常用图像处理算法演示系统【开题报告】.doc

1、5 本科毕业论文（设计）开题报告 论文中文题目 基于 VC 的常用图像处理算法演示系统 论文英文题目 Based on VC common image processing algorithm demo system 专业 计算机科学与技术 1.选题的背景和意义 面向对象技术是近十几年来迅速形成和发展起来的一种新的软件开发方法学。时至今日，面向对象的计算机科学文化已悄然兴起和传播，面向对象的计算机工业革命依然迅猛发展。常用的数字图像处理算法包括灰度处理，颜色处理，图像几何变换，图像平滑，图像锐化，边缘检测， 直方图均衡化等。 本课题要求在 Windows 环境下使用 VC6.0 开发了一个数字

2、图象处理的算法演示系统。通过开发该系统有助于学生更好的理解数字图像处理的常用算法及该算法针对不同图像的有效性。 2.课题基本内容，拟解决的主要问题 本课题的基本内容是使用 VC 开发一个数字图象处理的算法演示系统。其主要功能是将常用的数字图像处理的算法集成在一个软件系统中，包括灰度处理，颜色处理，图像几何变换，图像平滑，图像锐化，边缘检测，直方图均衡化等常用的图像处理算法。 为实现数字图像处理演示系统，拟解决的主要问题有 :(1)软 件界面的设计。界面要求交互性好，并且操作方式要多样化。（ 2）何用 VC 实现对图像的颜色处理、对比度、调整变换和边缘检测等常用图像处理算法。（ 3）如何用 VC

3、 实现处理图像与原图像的对比展示。（ 4）最后，根据要求完成系统，还要确保系统能正常运行。其中，第（ 2）个问题是解决的重点和难点。 3.课题研究方法及技术路线 课题研究的方法多种多样，基于本课题的特性，采用查阅文献资料，实践加总结的研究5 方法。 1需求分析：确定对系统的综合要求，分析系统的数据要求。发现完成本课题所要解决的问题，弄清楚问题的要求，反思发现问题， 得出正确的计划步骤。在各步骤中，需求分析占有很重要的地位。 2收集与本课题相关的资料进行初步研究：查找解决问题的有关理论、文献，充分占有资料，与导师共同讨论，听取老师的意见，以便为总体计划的拟定做好诊断性评价。 3拟定总体计划：这是

4、最初设想的一个系统化计划。总体计划是可以随着实践的进行不断修订更改的，使其不断完善合理化。 4制定具体计划：这是实现总体计划的具体措施，它以实际问题解决的需要为前提，有了它，才能使实践行动有条不紊的进行。 5实践：是整个研究工作成败的关键。这一阶段的特点是边实践、边总结、 边修改。在实施计划的过程中，注意收集每一步实践的反馈信息，可行的，则可以进入下一步计划。反之，则总体计划甚至基本设想都可能需要作出调整或修改。这里实践的目的，不是为了检验某一设想或计划，而是为了解决实际问题。在实践研究中，过程性资料的搜集、整理也是非常重要的。 6总结评价：首先要对研究过程进行考察。考察内容有：一是实践背景因

5、素以及影响实践的因素。二是实践过程，包括以什么方式实施计划，使用了什么材料，安排了什么活动，有无意外的变化、如何排除干扰。三是实践的结果，本课题要求完成图像处理演示系统，包括预期的与非 预期的，积极和消极的。要注意搜集三方面的资料，背景资料是分析计划设想有效性的基础材料，过程资料是判断行动效果是不是、由方案带来和怎样带来的考察依据；结果资料是分析方案带来的什么样的效果的直接依据。以上是本课题具体的研究方法，以下是技术路线。 本课题的全称是 基于 VC 的常用图像处理算法演示系统，完成的环境是 VC6.0。 要完成本课题需要对图形处理流程进行详细的了解和理解，并且掌握几个重要的图像处理的定义和算

6、法。 图像处理过程： (1) 图像数字化。 通过取样和量化将一个以自然形式存在的图像变换为适合计算机处理的 数字形式 ,图像在计算机内部被表示为一个数字矩阵 ,矩阵中每一元素称为像素。 (2) 图像的编码。 编码的目的是压缩图像的信息量 (但图像质量几乎不变 ) ,以满足传5 输和存储的要求 ,为此 ,可以采用模拟处理技术 ,再通过模数转换得到编码。 (3) 图像增强。 图像增强目的是使图像清晰或将其转换为更适合人或机器分析的形式 ,常用的图像增强方法有 :灰度等级直方图处理 ;干扰抵制 ;边缘锐化 ;伪彩色处理。 (4) 图像恢复。 其目的是除去或减少在获得图像过程中因各种原因产生的退化 ,

7、可能是光学系统的像差或离焦、摄像系统与被摄物之间 的相对运动、电子或光学系统的噪声和介于摄像系统与被摄像物间的大气湍流等。 (5) 图像分割。 将图像划分为些互不重叠的区域 ,每一区域是像素的一个连续集。 通常采用把像素分入特定区域的区域法和寻求区域之间边界的境界法 . 这 2 种方法都可以利用图像的纹理特性实现图像分割。 (6) 图像分析。 从图像中抽取某些有用的度量、数据或信息 ,其目的是得到某种数值结果。 图像分析的内容和模式识别、人工智能的研究领域有交叉 ,但图像分析与典型的模式识别有区别。 图像分析需要用图像分割方法抽取出图像的特征 ,然后对图像进行符号化 的描述 ,这种描述不仅能对

8、图像中是否存在某一特定对象作出回答 ,还能对图像内容作出详细描述。 课题系统需要实现的功能有：灰度处理，颜色处理，图像几何变换，图像平滑，图像锐化，边缘检测，直方图均衡化。我对边缘检测和直方图均衡化作了详细的了解：边缘检测是图像处理中最基础的内容之一。图像的边缘包含了图像的位置、轮廓等特征，是图像的基本特征之一，广泛地应用于各种图像处理。 直方图均衡化就是把一已知灰度概率分布的图像经过一种变换，使之演变成一幅具有均匀灰度概率分布的新图像。它是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法。直 方图均衡化算法以概率理论作基础，运用灰度点运算来实现直方图的变换，从而达到图像增强的目的。通过对直方图进行均

9、匀化修正，可以使图像的灰度间距增大或灰度均匀分布、增大反差，是图像的细节变得清晰。 从数学上来说图像直方图是图像各灰度值统计特性与图像灰度值的函数，它统计一幅图像中各个灰度级出现的次数或概率。实际上，灰度图像直方图是一个离散函数： pf(fk)=nk/n k=0， 1， L-1 其中 fk为图像 f(x， y)的第 k级灰度， nk是图像 f(x， y)中具有灰度值 fk的象素个数， n是图像象素总数， L是图像的灰度级数。 因为 pf(fk)给出了对各个 fk出现概率的一个统计，所以直方图提供了图像的灰度值分布情况。 4.研究的总体安排和进度计划 5 2010.09.06-2010.09.3

10、0 毕业论文（设计）题目审批 2010.10.01-2010.10.31 查阅资料，撰写文献综述、开题报告及文献翻译 2010.11.01-2010.11.06 开题答辩 2010.11.07-2011.01.10 作品设计过程，完成任务书要求实现的功能。 2011.01.10-2011.01.21 验收作品，完成论文大纲 2011.04.10-2011.05.07 论文定稿、评审、打印，准备答辩 2011.05.07-2011.05.08 毕业论文（设计）答辩 2011.05.07-2011.05.13 收集所有电子材料，并提交 5.主要参考文献 1 余成波 .数字图像处理及 MATLAB

11、实现 M.重庆 :重庆大学出版社 ,2003 2 缪绍纲 .数字图像处理 :活用 MatlabM.四川 :西南交通大学出版社 ,2001 3 胡小锋 .VC+/MATLAB 图像处理与识别实用案例精选 M.北京 :人民邮电出版 社 ,2004 4 周长发 .精通 Visual C+ 图像处理编程（第二版） M.北京 :电子工业出版 社 ,2004 5 陈炳权 ,刘宏立 ,孟凡斌 .数字图像处理技术的现状及其发展方向 J.吉首大学学 报 (自然科学版 ),2009,(1):63-70 6 季虎 ,孙即祥 ,邵晓芳 ,毛玲 .图像边缘提取方法及展望 J.计算机工程与应 用 ,2004,(14):7

12、0-73 7 章毓晋 .中国图像工程及当前的几个研究热点 J.计算机辅助设计与图形学学报 ,2002.14(6):489-500 8 谷口庆治 .数字图 像处理（应用篇） M.北京 :科学出版社 ,2001 9 Rafacel C.Gonzalez,Richard E.Woods.数字图像处理：英文版 M.北京 :电子工 业出版社 ,2002 10Ayala Melvin1,Adjouadi Malek1,Cabrerizo Mercedes1,Barreto Armando1.A windows-based interface for teaching image processingJ.Computer Applications in Engineering Education,2010,18(2):213-224 11Zhongmin Deng,Wei Ke.A new measuring method of wool fiber diameter based on image 5 processingC.2010 2nd International Conference on Signal Processing Systems(ICSPS),2010:V2-587 - V2-590