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计算机图像处理综合训练--图像平移和锐化程序设计.doc

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******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2009年秋季学期 计算机图象处理 综合训练 题 目: 图像平移和锐化程序设计 专业班级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 成 绩: 目 录 摘 要 3 一、前言 4 二、算法分析与描述 5 三、详细设计过程 6 四、调试过程中出现的问题及相应解决办法 9 五、程序运行截图及其说明 10 六、简单操作手册 12 设计总结 10 参考资料 17 致谢 18 附录 19 摘 要 在数字图象处理过程中常常需要对图象进行锐化处理,图像锐化处理的目的是使边缘和轮廓线模糊的图像变得清晰。而图像模糊的实质是因为图像受到平均或积分的运算,为此对其进行逆运算(如微分运算),就可以使图像变得清晰。可以在图象空间域通过空间微分来完成,也可以在频率域对图象进行锐化,底频对应着图象中灰度级变化缓慢的区域,高频则对应着图象中灰度级变化较快的部分,因而就可以用高通滤波器来强化高频部分,从而实现图象的锐化处理。Laplacian算法图像锐化锐化算子多种因素的影响,导致图像质量会有所退化。图像增强的目的在于通过处理有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息,抑制一些无用的信息,以提高图像的使用价值。图像锐化正是图像增强中空间域局部运算方法中的一种,其目的是增强和判断图像的边缘和轮廓信息。而图像锐化的具体方法就是通过微分而使图像边缘突出、清晰。,y),则有: x=xcos-ysin y=xsin-ycos 容易看出,虽然,不是各向同性的,但是它们的平方和是各向同性的。 即 定义Laplacian算子为f= 拉普拉斯算子是各向同性(isotropic)的微分算子。 因此,Laplacian算子是线性二次微分算子,与梯度算子一样,具有旋转不变性,从而满足不同走向的图像边界的锐化要求。 对阶跃状边缘,二阶导数在边缘点出现零交叉,即边缘点两旁二阶导函数取异号,据此,对数字图像{f(x,y)}的每个像素,Laplacian算子取它关于x轴方向和y轴方向的二阶差分之和。 =+= 这是一个与边缘方向无关的边缘检测算子。若在点发生零交叉,则为阶跃边缘点。 对屋顶状边缘,在边缘点的二阶导数取极小值。据此,对数字图像{f(i,j)}的每个像素取它的关于x方向和y方向的二阶差分之和的相反数,即Laplacian算子的相反数: = -- 称作边缘图像。 由于我们关心的是边缘点位置而不是其周围的实际灰度差,因此,一般都选择与方向无关的边缘检测算子。用拉普拉斯算子检测边缘就是估算拉普拉斯算子的输出,找出它的零点位置。 2、图像的平移变换 图像的平移变换就是将图像中的像素点按照要求的量进行垂直、水平移动。图像的水平处理,只是改变了原有景物在画面上的位置,而图像的内容不发生变化。 初始坐标为(x0,y0)的点经过平移(tx,ty)(以向右,向下为正方向)后,坐标变为(x1,y1)。这两点之间的关系是: x1=x0+tx y1=y0+ty 使用矩阵的形式来表达如下: x1 y1 1 = x0 y0 1 值得注意的是,一个数字图像(灰度图)是以一个矩阵来描述的,因此,如果不扩大存放处理后的矩阵的大小,则会出现图像的部分内容移出画面的情况。 三、详细设计过程 1、拉普拉斯锐化的实现 (1).实现的设计步骤 取得原图的数据区指针。 开辟一个和原图相同大小的图像缓冲区,将原图复制到缓冲区。 设置Iirsch模板1参数,调用Templat()函数对缓存图像进行卷积计算。 将计算结果复制回原图。 (2).编程实现的功能函数 /*************************************************************** *功能:用高斯拉普拉斯算子对图像边缘检测。 ***************************************************************/ void BianYuanJianCeDib::Guasslaplacian() { LPBYTE p_data; //原图数据区指针 int wide,height; //原图长、宽 int tempH; //模板高度 int tempW; //模板宽度 flo
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