數(shù)字圖像處理課程設(shè)計(jì)--最大值、最小值濾波圖像增強(qiáng)

1、<p>　　數(shù)字圖像處理課程設(shè)計(jì)</p><p>　　——最大值、最小值濾波圖像增強(qiáng)</p><p>　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜ち私狻W(xué)習(xí)C、C++語言；</p><p>　　學(xué)習(xí)VC++在圖像處理中的應(yīng)用；</p><p>　　深入了解圖像的增強(qiáng)處理；</p><p>　　深入了解用最大值濾波、最小值濾波增強(qiáng)處理圖

2、像的基本知識(shí)；</p><p>　　掌握?qǐng)D像處理的基本方法掌握最大值、最小值濾波的程序編寫及其它圖像增強(qiáng)處理的程序編寫的了解。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)儀器：</b></p><p>　　TestVC軟件，計(jì)算機(jī)，photoshop軟件。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理：</b><

3、;/p><p>　　圖像增強(qiáng)就是采用某些技術(shù)把質(zhì)量低的圖像進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理, 有選擇地加強(qiáng)或抑制圖像中的某些信息, 改善圖像質(zhì)量, 提高人或機(jī)器對(duì)圖像的分析與判讀能力。</p><p>　　圖像的增強(qiáng)處理方法一共有兩種，分別是空間域方法和頻域方法?？臻g域方法主要是運(yùn)用空間濾波對(duì)圖像增強(qiáng)進(jìn)行處理，所謂濾波，就是過濾掉圖像中的一些“成分”，對(duì)數(shù)字圖像的直接濾波就是空間濾波（相對(duì)于頻率域?yàn)V波）?？臻g濾

4、波主要包括平均濾波、中值濾波、最大值濾波、最小值濾波等?？臻g濾波是通過空間濾波器實(shí)現(xiàn)?？臻g濾波器就是在一個(gè)鄰域（如包圍該像素的一個(gè)小矩形區(qū)域）里，對(duì)該鄰域包圍的像素的進(jìn)行操作?？臻g濾波器包括線性濾波器如：線性操作，如加、減、乘運(yùn)算；非線性濾波器如：非線性操作?？臻g濾波器又叫模板，類似于矩陣，大小有3*3模板、5*5模板、9*9模板等。</p><p><b>　　如：9*9模板：</b>&l

5、t;/p><p>　　空間濾波對(duì)圖像的增強(qiáng)處理主要是通過模板運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的，按照指定的模板進(jìn)行運(yùn)算。</p><p>　　如右圖，是對(duì)模板運(yùn)算的</p><p><b>　　的圖示解釋。</b></p><p>　　模版運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的主要步驟：</p><p>　　1、將模板在圖中遍歷，并將模板中心與圖中某個(gè)

6、像素位置重合；</p><p>　　2、將模板上的各個(gè)系數(shù)與模板下的各對(duì)應(yīng)像素的灰度值相乘；</p><p>　　3、將所有乘積相加；</p><p>　　4、將上述運(yùn)算結(jié)果賦給模板中心位置的像素。</p><p>　　最大值濾波、最小值濾波的原理：設(shè)輸出的圖像為g(x,y),</p><p><b>　　最

7、大值濾波</b></p><p><b>　　最小值濾波</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：</b></p><p>　　1，在百度圖庫中尋找一張圖片：</p><p>　　2，在Photoshop中，將圖片改為寬300像素，高300像素的圖片，模式保存為RGB，8位/通道，

8、格式為bmp,保存在D盤中，命名為：myimge;</p><p>　　3，打開TestVC.dsw工程文件，再打開mytest.cpp文件，在指定位置輸入程序</p><p>　　4，編譯，調(diào)試，運(yùn)行。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：</b></p><p>　　利用for循環(huán)編寫代碼；</p>

9、<p>　　1.1最大值濾波for循環(huán)主要代碼：</p><p>　　void CTestVCView::test(BYTE inimage[300][300],BYTE outimage[300][300])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i,j,max;</p><p>

10、;　　for(i=1;i<300;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=1;j<300;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[1000][1000];</p><p&g

11、t;　　if(inimage[i][j]>max)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　outimage[i][j]=max;</p><p>&l

12、t;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　1.2代碼截圖:</b></p><p>　　1.3 輸入圖像（左），輸出圖像（右）；</p><p>

13、　　2.1最小值濾波for循環(huán)主要代碼；</p><p>　　void CTestVCView::test(BYTE inimage[300][300],BYTE outimage[300][300])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i,j,min;</p><p>　　for(i=

14、1;i<300;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=1;j<300;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[1000][1000];</p><p>　　if(in

15、image[i][j]<min)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[i][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　outimage[i][j]=min;</p><p><b>　　

16、}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　2.2代碼截圖；</b></p><p>　　2.3實(shí)驗(yàn)的輸入圖像如下圖左，處理圖像如下圖右：</p><p>　　二、利

17、用for、、、if判斷語句進(jìn)行編碼；</p><p>　　1.1 最大值濾波的主要編碼；</p><p>　　void CTestVCView::test(BYTE inimage[300][300],BYTE outimage[300][300])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i

18、,j,max;</p><p>　　for(i=1;i<300;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=1;j<300;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i][

19、j];</p><p>　　if(inimage[i-1][j]>max)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i-1][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i-1][

20、j-1]>max)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i-1][j-1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (inimage[i-1][j+1]>max)</p><p><

21、b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i-1][j+1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i][j-1]>max)</p><p><b>　　{</b></p><p>　

22、　max=inimage[i][j-1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i][j+1]>max)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i][j+1];</p><p>

23、<b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i+1][j-1]>max)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i+1][j-1];</p><p><b>　　}</b></p><

24、p>　　if(inimage[i+1][j]>max)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i+1][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i+1][j+1]>max)</p&

25、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　max=inimage[i+1][j+1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　outimage[i][j]=max;</p><p><b>　　}</b></p>

26、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　1.2編碼截圖：</b></p><p>　　1.3 實(shí)驗(yàn)輸入圖像（左） 輸出圖像（右）</p><p>　　2.1 最小值濾波的主要編碼；</p>&

27、lt;p>　　void CTestVCView::test(BYTE inimage[300][300],BYTE outimage[300][300])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i,j,min;</p><p>　　for(i=1;i<300;i++)</p><p&

28、gt;<b>　　{</b></p><p>　　for(j=1;j<300;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[i][j];</p><p>　　if(inimage[i-1][j]<min)</p><p

29、><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[i-1][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i-1][j-1]<min)</p><p><b>　　{</b></p>&l

30、t;p>　　min=inimage[i-1][j-1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (inimage[i-1][j+1]<min)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[i-1][j+1];</p

31、><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i][j-1]<min)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[i][j-1];</p><p><b>　　}</b></

32、p><p>　　if(inimage[i][j+1]<min)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[i][j+1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i+1][j-1]<

33、min)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimage[i+1][j-1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i+1][j]<min)</p><p><b>　　{<

34、;/b></p><p>　　min=inimage[i+1][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(inimage[i+1][j+1]<min)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　min=inimag

35、e[i+1][j+1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　outimage[i][j]=min;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}<

36、/b></p><p><b>　　2.2 編碼截圖；</b></p><p>　　2.3，實(shí)驗(yàn)輸入圖像（左） 輸出圖像（右）</p><p><b>　　編碼分析</b></p><p>　　如右圖，可以令圖像中某一象素的位置坐標(biāo)為(s,t)，其鄰域象素的坐標(biāo)位置就如右圖所示，因?yàn)樵趫D像中象

37、素的坐標(biāo)位置為二維數(shù)組，若用I,j代表s,t，則這九個(gè)點(diǎn)在程序輸入是的代碼為</p><p>　　inimage[i-1][j]</p><p>　　inimage[i-1][j-1]</p><p>　　inimage[i-1][j+1]</p><p>　　inimage[i][j-1]</p><p>　　ini

38、mage[i][j]</p><p>　　inimage[i][j+1]</p><p>　　inimage[i+1][j-1]</p><p>　　inimage[i+1][j]</p><p>　　inimage[i+1][j+1]</p><p>　　在最大值濾波中，只需要找出這九個(gè)位置的象素中灰度值最大的象素，

39、即若賦值（s,t）位置的象素灰度值最大（max= inimage[i][j]），只需要將另外八個(gè)位置象素的灰度值與其進(jìn)行大小比較，若大于inimage[i][j]，則將其灰度值賦值于max，再將其他位置的象素灰度值與其進(jìn)行比較，直至找出這九個(gè)位置象素中灰度值最大的那個(gè)象素，然后將其灰度值代替中心象素（s,t）位置的象素灰度值。</p><p>　　在最小值濾波中，只需要找出這九個(gè)位置象素中灰度值最小的象素，若賦值

40、（s,t）位置的象素灰度值最?。╩in=inimage[i][[j]），只需要將另外八個(gè)位置象素的灰度值與其進(jìn)行大小比較，若小于inimage[i][j]，則將其灰度值賦值于min，再將其他位置的象素灰度值與其進(jìn)行比較，直至找這九個(gè)位置象素中灰度值最小的那個(gè)象素，然后再將其灰度值代替中心象素（s,t）位置的象素位置。</p><p>　　在編碼過程中無論是使用for循環(huán)語句還是使用for、、、if，其編碼原理都大

41、致如此，只不過for循環(huán)語句比較簡(jiǎn)單，但是for循環(huán)的語句中，因?yàn)樵谒械臄?shù)組中，其灰度值的范圍是是[1 300],所以在對(duì)最大值max進(jìn)行賦值時(shí)一定要賦予一個(gè)最小的數(shù)，目的就是為了讓圖像中所有象素的灰度值都大于max ，這樣就可以讓所有象素與max進(jìn)行循環(huán)比較；對(duì)最小值min進(jìn)行賦值時(shí)一定要賦予一個(gè)最大的數(shù)，目的就是為了讓圖像中所有象素的灰度值都小于min,這樣就可以讓所有的象素與min進(jìn)行循環(huán)比較。</p><p

42、>　　用For、、、if語句進(jìn)行編碼雖然麻煩，但是讀起來比較易懂，先把九個(gè)像素位置的灰度值表示出來，然后用所有象素的灰度值與其中一個(gè)象素灰度值逐依進(jìn)行比較，直至得出最大灰度值象素或最小灰度值象素。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)收獲：</b></p><p>　　在這次小學(xué)期中，我對(duì)C語言有了更加深入地學(xué)習(xí)，而且初步對(duì)VC++有了了解，將程序設(shè)計(jì)與圖像處理很好

43、的結(jié)合，在之前一直用PS等作圖軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，也簡(jiǎn)單的學(xué)會(huì)了用C語言、VC++等程序?qū)D像進(jìn)行數(shù)字化處理。 </p><p>　　這次小學(xué)期的主要任務(wù)是對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，主要是運(yùn)用最大值濾波、最小值濾波對(duì)圖像進(jìn)行操作。通過學(xué)習(xí)，不僅深入了解了圖像增強(qiáng)處理的方法和技巧，而且也對(duì)濾波有了更深入的了解，尤其是最大值濾波、最小值濾波、中值濾波、均值濾波等。在利用程序編碼對(duì)其進(jìn)行操作時(shí)，也對(duì)程序編碼有了更深入