第5章圖像處理技術(shù)

1、Start,,,,數(shù)據(jù)可視化分析,,,,,,,電子教案 版本6.6,數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù),,,,,●,●,1.《計算機圖形學(xué)算法基礎(chǔ)》 David F. Rogers 著 石教英譯 清華大學(xué)出版社 ￥55.00 2. 《計算機圖形學(xué)教程》 陸潤民 清華大學(xué)出版社 ￥19.003. 《計算機繪圖》 陸潤民 高

2、等教育出版社 ￥20.483. 《 C語言繪圖教程》 陸潤民 清華大學(xué)出版社 ￥16.004. 計算機繪圖、數(shù)據(jù)可視化圖書,配套教材,《IDL可視化分析與應(yīng)用》韓培友 編著西北工業(yè)大學(xué)出版社,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,參考書籍,●,課程概述,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第 1 章 IDL環(huán)境與操作

3、,第 2 章 數(shù)據(jù)表達,第 3 章 數(shù)據(jù)輸入與輸出,第 5 章 圖像系統(tǒng),第 6 章 數(shù)據(jù)可視化分析,第 7 章 圖形用戶接口GUI,第 11 章 智能工具 iTools,第 4 章 程序設(shè)計,第 16 章 項目管理器,第 17 章 系統(tǒng)發(fā)布,數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù),1.1 數(shù)據(jù)可視化技術(shù) ■數(shù)據(jù)可視化 ■數(shù)據(jù)可視化分析1.2 數(shù)據(jù)可視化特點1.3 數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用1.4 數(shù)據(jù)可視化軟件 IDL 6.4

4、 ■ 軟件特點、啟動與狀態(tài)設(shè)置 ■ 輸入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)可視化處理與分析、 保存分析結(jié)果,,第 1 章,1.1 數(shù)據(jù)可視化技術(shù),●數(shù)據(jù)可視化技術(shù),●數(shù)據(jù)可視化技術(shù)（Data Visualization）運用計算機圖形學(xué)和圖像處理技術(shù),將數(shù)據(jù)換為圖形或圖像在屏幕上顯示出來,并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)?！裆婕皟?nèi)容：到計算機圖形學(xué)、圖像處理、計算機輔助設(shè)計、計算機視覺及人機交互技術(shù)等

5、多個領(lǐng)域 ?！癜l(fā)展：科學(xué)計算可視化 →工程數(shù)據(jù)可視化 →測量數(shù)據(jù)可視化 →信息可視化,,,●體視化技術(shù),,●通常把空間數(shù)據(jù)的可視化稱為體視化技術(shù)（Volume Visualization）●可視化軟件 AVS/Express開發(fā)版 IDL（包括VIP、ION） PV-WAVE,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.2 數(shù)據(jù)可視化特點,● 數(shù)據(jù)可視化的特點怎樣來分析大量、復(fù)雜和多維的數(shù)

6、據(jù)呢？答案是要提供象人眼一樣的直覺的、交互的和反應(yīng)靈敏的可視化環(huán)境。因此，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的主要特點是：（1）交互性。用戶可以方便地以交互的方式管理和開發(fā)數(shù)據(jù)。（2）多維性?？梢钥吹奖硎緦ο蠡蚴录臄?shù)據(jù)的多個屬性或變量，而數(shù)據(jù)可以按其每一維的值，將其分類、排序、組合和顯示。（3）可視性。數(shù)據(jù)可以用圖象、曲線、二維圖形、三維體和動畫來顯示，并可對其模式和相互關(guān)系進行可視化分析。 歷史證明，人類的視覺在人類的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮過杰出

7、的作用。通常在可視化方面，關(guān)鍵技術(shù)的出現(xiàn)，就是重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前奏。望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡在天文學(xué)和生物發(fā)展中的作用，就是明證。 ● 數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘 數(shù)據(jù)缺乏 → 找不到有用信息 數(shù)據(jù)太多 → 找不到有用信息 → 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)挖掘信息,,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.2 數(shù)據(jù)可視技術(shù)的意義,,可視化人體計劃（VHP）：人類認(rèn)識自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的愿望。 直到70年代計算機斷層掃

8、描（CT）和核磁共振圖像（MRI）技術(shù)和可視化技術(shù)的出現(xiàn),才使獲取人體內(nèi)部數(shù)據(jù)的愿望成為現(xiàn)實。為了實現(xiàn)這一目的，美國國家醫(yī)學(xué)圖書館（NLM）于1989年開始實施可視化人體計劃（VHP）。 委托科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院建立起一男一女的全部解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫。他們將一具男性和一具女性尸體從頭到腳做 CT掃描和核磁共振掃描。男的間距1毫米，共1878 個斷面；女的間距0.33毫米，共5189個斷面。然后將尸體填充藍(lán)色乳膠并裹以明膠后冰凍至攝氏零下8

9、0 度，再以同樣的間距對尸體作組織切片的數(shù)碼相機攝影。分辨率為2048 ×1216。所得數(shù)據(jù)共56GB（男13GB，女43GB）。全球用戶在與美國國家醫(yī)學(xué)圖書館簽訂使用協(xié)議并付少量費用后,即可獲得這一龐大的數(shù)據(jù),用于教學(xué)和科學(xué)研究。VHP數(shù)據(jù)集的出現(xiàn)，標(biāo)志計算機三維重構(gòu)圖像和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進入了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，從而大大促進了醫(yī)學(xué)的發(fā)展和普及。中國：第三軍醫(yī)大學(xué)張紹祥教授，已經(jīng)建立5具人體數(shù)據(jù)庫。,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,

10、,,,,,,,,,,,,,USA Man,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,USA Man,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,USA Women,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,China VHP,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,醫(yī)學(xué),,,數(shù)據(jù)可視技術(shù)的應(yīng)用,1.3,

11、,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,油氣勘探,,,油氣勘探,●,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,醫(yī)學(xué),,氣象預(yù)報,●,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,醫(yī)學(xué),,油氣勘探,,氣象預(yù)報,,單畫面矢量動畫、多畫面幀動畫,,多畫面幀動畫,單畫面矢量動畫,,FRAME 01 FRAME 02 FRAM

12、E 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07,動畫,●,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,醫(yī)學(xué),,油氣勘探,,氣象預(yù)報,,動畫,,,,工程,●,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,醫(yī)學(xué),,油氣勘探,,氣象預(yù)報,,動畫,,工程,,,采用按鈕、菜單實現(xiàn)媒體間的控制功能,

13、,控制,,,,,,,,1. 概述2. 課程演示3. 課間音樂4. 課堂作業(yè),,,,,,,,,,,,Button,Menu,控制,●,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,醫(yī)學(xué),,油氣勘探,,氣象預(yù)報,,動畫,,工程,信息可視化技術(shù)的發(fā)展,,● 數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)（KDD：Knowledge Discovery in Databases）KDD是一門交叉性學(xué)科，涉及到機器學(xué)習(xí)、模式識別、統(tǒng)計學(xué)、

14、智能數(shù)據(jù)庫、知識獲取、數(shù)據(jù)可視化、高性能計算、專家系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。KDD可以用在信息管理、過程控制、查詢優(yōu)化、科學(xué)研究和決策支持.● KDD的核心技術(shù)是數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining）它是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。 人們把原始數(shù)據(jù)看作是形成知識的源泉,就像從礦石中采礦一樣?！?可視化挖掘：為了使發(fā)現(xiàn)知識的過程和結(jié)果易于理解和在發(fā)

15、現(xiàn)知識過程中進行人機交互，要使用發(fā)現(xiàn)知識的可視化方法。為了了解數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系及發(fā)展趨勢，人們可以求助于可視化技術(shù)?！?信息可視化：信息可視化不僅用圖形來顯示多維的空間數(shù)據(jù)，使用戶加深對數(shù)據(jù)含義的理解，而且用形象直觀的圖形來指引檢索過程，加快檢索速度。在科學(xué)計算可視化中，研究重點：如何真實、快速地顯示三維數(shù)據(jù)場?！?顯示多維數(shù)據(jù)：研究重點：設(shè)計和選擇什么樣的顯示方式才能便于用戶了解龐大的多維數(shù)據(jù)及它們相互之間的關(guān)系、人機交互技術(shù)等

16、問題?！裎覈梢暬夹g(shù)的發(fā)展：硬件 + 軟件 + 工程,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,X = DIST(40,40)SURFACE, XX = SHIFT(DIST(40), 20, 20) SURFACE, XX = EXP(-(SHIFT(DIST(40), 20, 20) /10)^2) SURFACE, XX = BESELJ(SHIFT(DIST(40),20,20)/2, 0)

17、SURFACE, X ISURFACE, X,應(yīng)用舉例,,● 表數(shù)據(jù)可視化,,● 人腦可視化,,file = FILEPATH('head.dat', SUBDIRECTORY = ['examples', 'data'])data = READ_BINARY(file, DATA_DIMS = [80, 100, 57])IVOLUME, data,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,

18、,,,,,,,,,,,,,,,● 人體可視化,,VolumeAnalysis.PRO導(dǎo)入UsaMaleData.sav,Chapter10VolumeRender.proChapter10VolumeRenderExercise.pro,,● Stock股票預(yù)測,,HappyyouStockForecast.pro導(dǎo)入*.DATHappyYouTxdSingleRead.pro導(dǎo)入*.DAY,1.4 交互數(shù)據(jù)可視化分析語言

19、IDL6.4,● 安裝：按照提示?；蛘?回車，回車，再回車● 啟動：單擊 開始→程序→IDL6.4→IDL● 幫助：聯(lián)機幫助；命令幫助 ？；菜單幫助● 退出：單擊關(guān)閉按鈕；File→Exit；命令行輸入命令：EXIT,安裝、啟動、幫助、退出,,,命令格式,◆ 每條命令必須以命令動詞開始，后面的選項可以必選或者可選，◆ 用逗號來分隔每條命令中的各個選擇項◆ 如果一條命令太長，一行寫不下時，可以使用續(xù)行符“$” ◆ 命令

20、中字母大小寫可以混合使用?！?一行可以寫多條命令，但是在命令之間必須使用續(xù)命令符“&”。◆ 以分號“；”開頭的語句為注釋語句,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,● 操作方式：命令交互、菜單、程序● 基本操作：界面與操作,基本操作,,,程序方式,● 編輯 ● 保存● 編譯● 運行; Chapter01HelloWho.proPRO Chapter01HelloWhoName='&

21、#39;;按提示信息輸入姓名,并保存到變量Name中 READ, Name, PROMPT = '請輸入姓名: ';依次輸出字符串Hello、變量Name的值和字符串“！” PRINT, 'Hello, ', name, '!'END,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.4 圖像處理與分析語言

22、IDL6.4,,END,P23: 2,3,4,5,,,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,作業(yè),,END,數(shù) 據(jù),2.1 常量2.2 變量 ■ 系統(tǒng)變量 ■ 內(nèi)存變量2.3 數(shù)組2.4 結(jié)構(gòu)2.5 函數(shù)2.6 表達式,,第 2 章,●字符型常量是指用定界符括起來的任意一串字符。又稱為字符串。IDL6.4提供了兩種定界符：單引號和雙引號。如果某種定界

23、符本身是字符型常量的組成部分，就應(yīng)該選擇另一種定界符?！駭?shù)值型常量是指由數(shù)字、小數(shù)點、正負(fù)號、浮點數(shù)標(biāo)識 E或D組成的可以進行算術(shù)運算的整數(shù)、浮點數(shù)和、雙精度浮點數(shù)和復(fù)數(shù)。●邏輯型常量是表示邏輯判斷結(jié)果的數(shù)據(jù)，它的值只有真和假兩種。其中真用字節(jié)型值1表示；假用字節(jié)型值0表示；因此邏輯型常量總是一個字節(jié)型的數(shù)據(jù)。邏輯型常量真是指邏輯判斷結(jié)果為真的數(shù)據(jù)，它的情況包括：（1）字節(jié)型、整型和長整型的奇數(shù)；（2）非零的浮點型、雙精度型和復(fù)

24、數(shù)類型（包括單精度和雙精度）；（3）非空的字符串類型；邏輯型常量假（非真）是指非真的數(shù)據(jù)；它的情況包括：（1）字節(jié)型、整型和長整型的零和偶數(shù)；（2）浮點型、雙精度型和復(fù)數(shù)類型（包括單精度和雙精度）的零；（3）空的字符串類型。,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.1 常量,2.2 變量,●變量是指在程序運行過程中其值可以發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。變量名是指給變量起的名字。變量的功能是用來存儲各種數(shù)據(jù)類型的常量

25、的。變量名的命名規(guī)則：變量名由英文字母、數(shù)字、下劃線和美元符號（$）組成，而且必須以英文字母開頭，長度最多不能超過128個字符，中間不能有空格。注意：變量名不能是系統(tǒng)內(nèi)部用于特殊用途的保留字的名稱。,系統(tǒng)變量： !DIR,,,●內(nèi)存變量是指臨時存儲于內(nèi)存中的變量，用來存放操作或程序運行過程中所需要的各種類型的原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和最終結(jié)果?！褓x值： 格式：變量 = 表達式●引用和輸出：格式1：PRINT，表達式

26、 HELP，表達式●存儲：SAVE 變量1，…，變量n，F(xiàn)ILENAME =‘文件名’ ●恢復(fù)：RESTORE ，F(xiàn)ILENAME=“文件名”,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,內(nèi)存變量,,2.3 數(shù)組,●數(shù)組是一組有序數(shù)據(jù)的集合。數(shù)組是由一組名字相同，而下標(biāo)不同的多個元素組成。數(shù)組中的每一個元素稱為一個數(shù)組元素，而每一個數(shù)組元素又相當(dāng)于一個內(nèi)存變量。,,●直接創(chuàng)建數(shù)組用方括號括起來的一個或

27、者多個數(shù)據(jù)直接創(chuàng)建數(shù)組，該方法只能創(chuàng)建1維數(shù)組到3維數(shù)組。格式：數(shù)組名= [表達式表],教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,●函數(shù)創(chuàng)建數(shù)組 BYTARR, INTARR, FLTARR, DBLARR, STRARR BINDGEN, INDGEN, FINDGEN, DINDGEN, SINDGEN用方括號括起來的一個或者多個數(shù)據(jù)直接創(chuàng)建數(shù)組，該方

28、法只能創(chuàng)建1維數(shù)組到3維數(shù)組。格式：數(shù)組名= 數(shù)組創(chuàng)建函數(shù)INDGEN(D1 [, ..., D8] )X = INTARR(100, 200, /NOZERO) Y = INDGEN(100,200),●數(shù)組的賦值格式為：數(shù)組名[下標(biāo)列表]＝表達式 數(shù)組名[(D11: D12 [，…，D81: D82])]＝表達式,●數(shù)組的引

29、用格式1： 數(shù)組名 格式2： 數(shù)組名[下標(biāo)列表]格式3： 數(shù)組名[(D11：D12 [，…，D81：D82])],◆ ImageBmpToBmpSingle.pro Image01.bmp,2.4 結(jié)構(gòu),●結(jié)構(gòu)是由一組類型不同的常量、變量和數(shù)組組合而成的組合數(shù)據(jù)類型。結(jié)構(gòu)中的每一個變量或者數(shù)組成為結(jié)構(gòu)的成員。,,●匿名結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建格式：結(jié)構(gòu)變量 = {成員1：表達式1，…，成員n：表達式n}XStruct

30、 = { X: 10, Y: 'music' }= { ‘X’, 10, ‘Y’, 'music' } = {[‘X’, ‘Y’], 10, 'music' },教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,◆匿名結(jié)構(gòu)的賦值： 結(jié)構(gòu)變量.成員 = 表達式,◆匿名結(jié)構(gòu)的調(diào)用： 結(jié)構(gòu)變量.成員,●署名結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建格式：結(jié)構(gòu)變量={

31、結(jié)構(gòu)名，成員1:表達式1, 成員n:表達式n},◆署名結(jié)構(gòu)的賦值： 結(jié)構(gòu)變量.成員= 表達式,◆署名結(jié)構(gòu)的調(diào)用： 結(jié)構(gòu)變量.成員,●結(jié)構(gòu)數(shù)組格式：結(jié)構(gòu)數(shù)組 = REPLICATE(結(jié)構(gòu)變量，D1, D2) 例如：TDX數(shù)據(jù)格式,HappyYouTxdReadSz000001Day.pro,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.5 函數(shù),,● 函數(shù)分類：標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫、自定義函數(shù) ；無參函數(shù)、有參函數(shù)

32、 調(diào)用：函數(shù)名（參數(shù)） 三要素：參數(shù)個數(shù)相等；參數(shù)類型一致；參數(shù)順序一致,● 常用函數(shù),◆ x = ABS(-20) & PRINT, x,◆ y = SYSTIME() & PRINT, y,◆ z = ‘a(chǎn)bcxyz’ & m = STRLEN(z) & PRINT, z, m,◆ year = STRMID(systime(), 20, 4) &

33、 PRINT, year,◆ ImageBmpToBmp.pro (size, congrid, where) Image01.bmp,◆ HappyYouTxdReadSz000001Day.pro Sz000001.Day,2.6 表達式,●算術(shù)運算符（） 圓括號　　＋ 加　　　　＋＋ 自加?。?減 　 －－ 自減 MOD 模 　 * 乘　　　　 ／ 除 　 ^ 乘方

34、　 求最大 [ ] 數(shù)組或下標(biāo)　　 # 矩陣列乘　　## 矩陣行乘　· 結(jié)構(gòu)成員操作,,●字符型運算符 ＋,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,●表達式是指用運算符把常量、變量、數(shù)組和函數(shù)按照一定語法規(guī)則連接起來的有意義的式子，用expR表示。表達式中的所有字符必須寫在一行上。表達式分四種：數(shù)值型表達式、字符型表達式、關(guān)系型和邏輯型表達式。,●關(guān)系型運算符 EQ 等于

35、 LT 小于 GT 大于 NE 不等于 LE 小于等于 GE 大于等于,●邏輯型運算符　~ 邏輯非運算 && 邏輯與運算 || 邏輯或運算　NOT 按位非運算 AND 按位與運算 OR 按位或運算 XOR 按位異或

36、運算,●,小結(jié),,,,,教學(xué)進程,,,,,,,1.1 數(shù)據(jù)可視化技術(shù) ■數(shù)據(jù)可視化 ■數(shù)據(jù)可視化分析1.2 數(shù)據(jù)可視化特點1.3 數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用1.4 數(shù)據(jù)可視化軟件 IDL 6.4 ■ 基本操作 ■ 程序運行方法,2.1 常量2.2 變量 ■ 系統(tǒng)變量 ■ 內(nèi)存變量2.3 數(shù)組2.4 結(jié)構(gòu)2.5 函數(shù)2.6 表達式

37、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,END,P48: 2,3,5,6,7,11,,,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,作業(yè),,END,數(shù)據(jù)的輸入與輸出,3.1 數(shù)據(jù)的輸入3.2 數(shù)據(jù)的輸出 ■ 獲取數(shù)據(jù)信息 ■ 輸出數(shù)據(jù)3.3 讀取圖像3.4 顯示圖像3.5 存儲圖像3.6 讀取二進制文件,,第 3 章,●格式：READ，變量1，…，變量n

38、，F(xiàn)ORMAT=‘(格式描述 )’ ，PROMPT =‘提示信息’●格式代碼格式含義[n]A[w] 輸出w個字符（重復(fù)n次）（若省略w，輸出字符串中所有字符）$ 使下一個輸出數(shù)據(jù)輸出到該輸出數(shù)據(jù)的所在行的后面（僅用于輸出）[n]I[w] or [n]I[w.m] 輸出w位十進制整數(shù)（其中在最右邊的m位中的空格位置以0填充）[n]F[w.d] 輸出w位單精度浮點數(shù)（其中

39、小數(shù)位d位）[n]D[w.d] 輸出w位雙精度浮點數(shù)（其中小數(shù)位d位）[n]G[w.d] 根據(jù)數(shù)據(jù)大小自動選擇科學(xué)格式或者F、D格式輸出Tn 在當(dāng)前行的第n列（絕對位置）輸出變量的值TLn 從當(dāng)前位置向左移動n列，然后輸出變量的值TRn or nX 從當(dāng)前位置向右移動n列，然后輸出變量的值/ 換行輸出●例：輸入三個整數(shù):年(2004)月(12)日(26), 按格式2004/12/26 輸出。ID

40、L> year = 0 & month = 0 & day = 0 ; 初始化三個整型變量: 年月日IDL> READ, year, month, day, PROMPT=‘輸入年月日:’ , FORMAT = '(I4, I2, I2)',,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.1 數(shù)據(jù)的輸入,3.2 數(shù)據(jù)的輸出,,教學(xué)進程,,

41、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,●格式：HELP，表達式1，…，表達式n ，OUTPUT = 變量 功能：顯示各個變量或者表達式的名稱、類型和值?！窀袷剑篜RINT ，表達式1，…，表達式n ，F(xiàn)ORMAT=‘（格式描述）’ 功能：按照格式描述指定的格式依次輸出表達式1，…，表達式n的值?！窀袷酱a格式含義 （同上一頁）●例：輸入三個整數(shù):年(2004)月(12)日(26), 按格式2004/

42、12/26 輸出。IDL> year = 0 & month = 0 & day = 0 ; 初始化三個整型變量: 年月日IDL> READ, year, month, day, PROMPT=‘輸入年月日:’ , FORMAT = ‘(I4, I2, I2)’; 輸出：2004/12/26IDL> PRINT, year, month, day, FOR

43、MAT='(I4,"/", I2,"/", I2)',3.3 讀取圖像,●格式：FileName = DIALOG_PICKFILE( FILTER=‘文件名描述’ , /MULTIPLE_FILES，/MUST_EXIST　　　 , /READ , /WRITE，TITLE=‘對話窗口標(biāo)題’ )功能：以對話窗口的方式進行交互式的選擇一個或者多個文件，

44、并且返回包含所選文件的完整路徑的字符型數(shù)組。若沒有選擇文件，則返回空串。,,●格式：Image = READ_IMAGE (Filename)例如：讀取圖像文件PhotoCat.jpg。寫入PhotoCat.png。其操作方法為：IDL>file = DIALOG_PICKFILE(FILTER= ‘*.JPG', /MUST_EXIST) IDL>image = READ_IMAGE(file)IDL>

45、TV, image , true=1IDL> WRITE_IMAGE, 'PhotoCat.png', 'png', image,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.3 讀取圖像,,●格式：Yn = DIALOG_READ_IMAGE ( Filename, FILTER_TYPE=string, IMAGE=variable , TI

46、TLE=string )例如：啟動DIALOG_READ_IMAGE，讀取JPG文件：Yn = DIALOG_READ_IMAGE(FILTER= '.jpg', IMAGE=IData)IDL>TV, IData, true=1IDL>WRITE_IMAGE, 'PhotoCat.png', 'png', image,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

47、,,,,,,●讀取圖像函數(shù)READ_BMP READ_PPM READ_DICOM READ_PICT READ_PNG READ_TIFF READ_JPEG READU READ_BINARY,3.4 顯示圖像,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,●格式：TV, Image , TRUE=1 功能：在指定位置按照指定的大小顯示指定的圖像?！窀袷剑篢VSCL, I

48、mage , TRUE=1 功能：在指定位置按照指定的大小以拉伸的方式顯示指定的圖像。 說明：TVSCL把圖像的顏色空間拉伸到0~255，可以增強圖像的對比度。例如：啟動DIALOG_READ_IMAGE，讀取JPG文件：Yn = DIALOG_READ_IMAGE(FILTER= '.jpg', IMAGE=IData)IDL>TV, image , true=1IDL>WRIT

49、E_IMAGE, 'PhotoCat.png', 'png', image,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.5 存儲圖像,,●格式：WRITE_IMAGE, Filename, Format, Data 說明：按指定的圖像格式存儲圖像。,,●例如：讀取圖像文件rose.jpg。寫入rose.png。其操作方法為：IDL>file = DIALOG_PICKF

50、ILE(FILTER= '*.JPG', /MUST_EXIST) IDL>image = READ_IMAGE(file)IDL>TV, image , true=1IDL> WRITE_IMAGE, 'PhotoCat.png', 'png', image,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.5 存儲圖像,,◆ ImageBmpToBm

51、p.pro (size, congrid, where) Image01.bmp,●格式：Yn = DIALOG_WRITE_IMAGE ( Image, FILE=string, TITLE=string , TYPE=variable),,●例如：讀取rose.jpg。啟動DIALOG_READ_IMAGE，寫入一個PNG文件:IDL>file = FILE

52、PATH('rose.jpg', SUBDIRECTORY = ['examples', 'data'])IDL>image = READ_IMAGE(file)IDL>Result = DIALOG_WRITE_IMAGE(image, TYPE="*.PNG"),●存儲圖像函數(shù)WRITE_BMP WRITE_PICT WRITE_PNG

53、 WRITE_TIFFWRITE_JPEG WRITE_PPM WRITEU,◆ 形成體數(shù)據(jù) Volume Data,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.6 讀取二進制文件,,●文件的RW需要通過與該文件相關(guān)聯(lián)的邏輯設(shè)備號。邏輯設(shè)備號的范圍:-2, -1,0…128；其中-2，-1和0分別用于標(biāo)準(zhǔn)錯誤、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)輸入；1~ 99為用戶可以使用的邏輯設(shè)備號；100 ~ 128為使用關(guān)鍵字 /

54、GET_LUN 時，系統(tǒng)自動分配給文件的邏輯設(shè)備號。格式：GET_LUN，變量功能：申請一個合法的邏輯設(shè)備號（100 ~ 128），并存入變量中。格式：OPENU，變量，‘文件名’ ，/GET_LUN -- OPENR -- OPENW功能：按變量指定的邏輯設(shè)備號，打開已經(jīng)存在的文件，進行讀寫操作。格式：EOF(設(shè)備號)功能：設(shè)備號所對應(yīng)文件的指針是否在文件尾；是返回真1；否則假0格式：READU，設(shè)備號，變量

55、1，…，變量n -- READF功能：從設(shè)備號對應(yīng)的二進制文件中讀取多種類型數(shù)據(jù)依次到變量1…變量n格式：WRITEU, 設(shè)備號, 表達式1, …, 表達式n功能：把式1 …,式n 的值依次寫入到設(shè)備號所對應(yīng)的二進制文件 -- PRINTF格式：FREE_LUN，變量1 ，變量2，…，變量n功能：釋放變量1…變量n指定的邏輯設(shè)備號，同時關(guān)閉相應(yīng)的文件。格式：CLOSE，變量1，變量2，…，變量n，

56、 /ALL功能：釋放變量1…變量n指定的邏輯設(shè)備號，同時關(guān)閉相應(yīng)的文件。,,◆ HappyYouTXDSingleRead.pro,●,小結(jié),,,,第3章 圖像讀取與寫入,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.1 數(shù)據(jù)的輸入3.2 數(shù)據(jù)的輸出 ■ 獲取數(shù)據(jù)信息 ■ 輸出數(shù)據(jù)3.3 讀取圖像3.4 顯示圖像3.5 存儲圖像3.6 讀取二進制文件,,END,

57、P60: 1，2，3補充: 寫出讀取圖像、顯示圖像和寫入圖像的函數(shù)的用法。 補充: 讀取二進制文件,,,,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,作業(yè),程序設(shè)計,4.1 程序設(shè)計的三大基本結(jié)構(gòu)4.2 順序結(jié)構(gòu)4.3 選擇結(jié)構(gòu) ■ IF ■ CASE ■ SWITCH4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu) ■ WHILE – BREAKE –CONTINUE

58、 ■ FOR ■ REPEAT 4.5 自定義函數(shù)4.6 程序調(diào)用 ■ 局部變量與全程變量 ■ 參數(shù)與關(guān)鍵字,,第 4章,●結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)有三種：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)?！耥樞蚪Y(jié)構(gòu)是指在程序執(zhí)行過程中，根據(jù)程序中各條語句的先后排列順序，依次執(zhí)行每一條語句，具有這種結(jié)構(gòu)的程序稱為順序結(jié)構(gòu)化程序。順序結(jié)構(gòu)是程序中最簡單、最常用和最基本的結(jié)構(gòu)。●選擇結(jié)構(gòu)是指

59、在程序運行過程中，程序中的某一段程序是否被執(zhí)行取決于某個條件，若該條件滿足了，就執(zhí)行這段程序，否則這段程序?qū)⒉槐粓?zhí)行。具有這種結(jié)構(gòu)的程序為選擇結(jié)構(gòu)程序?！裱h(huán)結(jié)構(gòu)是指在程序執(zhí)行過程中，根據(jù)實際需要，程序中的某一段程序需要循環(huán)執(zhí)行若干次，具有這種結(jié)構(gòu)的程序稱為循環(huán)結(jié)構(gòu)程序。,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4.1程序設(shè)計的三大基本結(jié)構(gòu),4.2 順序結(jié)構(gòu),●順序結(jié)構(gòu)是指在程序執(zhí)行過程中，根據(jù)程序中各條語句的先

60、后排列順序，依次執(zhí)行每一條語句，具有這種結(jié)構(gòu)的程序稱為順序結(jié)構(gòu)化程序。順序結(jié)構(gòu)是程序中最簡單、最常用和最基本的結(jié)構(gòu)。,,●編程序Chapter04Average.pro，要求從鍵盤任意輸入兩個數(shù)據(jù)，然后計算它們的平均值，最后輸出結(jié)果。程序為：; Chapter04Average.proPRO Chapter04AverageREAD, PROMPT="請輸入X = ?", xREAD, PROMPT=&q

61、uot;請輸入Y = ?", yAverage = (x + y)/2PRINT, 'Average =', AverageEND,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,◆ ReadWriteDate.pro JpgToPng.pro CTime.pro,◆ ImageBmpToBmpSingle.pro Image01.bmp,4.3

62、 選擇結(jié)構(gòu),●選擇結(jié)構(gòu)如果某程序中有語句序列A和語句序列B，而且當(dāng)指定條件表達式的值為真時，則只執(zhí)行語句序列A；否則，則只執(zhí)行語句序列B。顯然，該程序中是執(zhí)行語句序列A還是語句序列B，不是取決于這兩個語句序列在該程序中的排列順序，而是取決于條件表達式的值。,,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,●格式：IF 表達式 THEN BEGIN　　　　　　語句序列1 ENDIF E

63、LSE BEGIN　　　　　　語句序列2 ENDELSE,●功能：根據(jù)表達式的值，選擇執(zhí)行語句序列1和語句序列2二者之一,4.3 選擇結(jié)構(gòu),,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,●例　編程序，計算并輸出 y 的值，其中x的值要求從鍵盤任意輸入。; Chapter04SFunction.proPRO Chapter04SFunctionREAD, PROMPT='請

64、輸入X = ?', xIF x LE 0 THEN BEGINy = 5 * x ^ 2 + 9ENDIF ELSE BEGINy = 5 * x ^ 2 - 9ENDELSEPRINT, 'y = ', yEND,4.3 選擇結(jié)構(gòu),,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,嵌套：IF 表達式1 THEN BEGINIF 表達式2 THE

65、N BEGIN　　語句序列1ENDIF ELSE BEGIN　　語句序列2ENDELSE ENDIF ELSE BEGINIF THEN BEGIN　　語句序列3ENDIF ELSE BEGIN　　語句序列4ENDELSE ENDELSE功能：根據(jù)三個表達式的值來選擇執(zhí)行四個語句序列中的一個流程圖：見下頁圖,4.3 選擇結(jié)

66、構(gòu),,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4.3 選擇結(jié)構(gòu),,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,例 編程序，計算并輸出 y 的值，其中x 的值要求從鍵盤任意輸入。PRO Chapter04MS5FunctionREAD, PROMPT="請輸入X = ?", xIF x LE 3 THEN BEGINIF x LE -6 THEN BEGI

67、Ny = 3 * x ^ 2 - x + 1ENDIF ELSE BEGINIF x LE -3 THEN BEGINy = 5 * x ^ 2 - 3 * x + 1ENDIF ELSE BEGINy = 7 * x ^ 2ENDELSEENDELSEENDIF ELSE BEGINIF x LE 6 THEN BEGINy = 5 * x ^ 2 +

68、 3 * x + 1ENDIF ELSE BEGINy = 3 * x ^ 2 + x + 1ENDELSEENDELSEPRINT, "y = ", yEND,4.3 選擇結(jié)構(gòu),,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,IF語句嵌套的另外兩種常見格式,4.3 選擇結(jié)構(gòu),,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CASE語句格式：CASE 表達式

69、 OF表達式1：BEGIN　　　　　　語句序列1　　　　 END ……表達式n：BEGIN　　　　　　語句序列n　　　　 END[ ELSE ：BEGIN　　　　　　語句序列n+1　　　　 END ]　　　ENDCASE功能：根據(jù)表達式的值與表達式1到 表達式n中的每一個表達式的值相比較，來選擇執(zhí)行n＋1個語句序列中的一個語句序列。,4.3 選擇結(jié)構(gòu),,教學(xué)進程,

70、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4.3 選擇結(jié)構(gòu),,教學(xué)進程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,例 編程序Chapter04Month.pro，輸入1月到12月中的任意一個月份數(shù)字，輸出該月份的英文單詞。程序如下：; Chapter04Month.proPRO Chapter04MonthREAD, PROMPT="請輸入月份（1 , ... , 12）：", mCASE

71、 m of 1 : PRINT, "January" & 2 : PRINT, "February" 3 : PRINT, "March" & 4 : PRINT, "April" 5 : PRINT, "May"

72、 & 6 : PRINT, "June" 7 : PRINT, "July" & 8 : PRINT, "August" 9 : PRINT, "September" & 10 : PRINT, "October&quo