摘要本文的可视化图像处理程序是对图像信息处理有关的处理系统；并对数字处理概况进行了分析。本文设计的可视化图像处理程序是以WindowXp作为操作平台，采用Microsotf公司推出的开发 Win32环境程序，面向对象的可视化集成编程系统的具有程 序框架自动生成，灵活方便的类管理，代码编写和界面设计集成交互操作，可开发多种 程等优点的Visual C+作为开发工具。本图像处理程序实现对灰度图像的基本操作，如 图像的打开，关闭，保存；图像的基本处理，如图像放大、缩小、旋转、位移、 2值化 处理、中值滤波、边缘检测、直方图、小波变换、傅立叶交换等等。对本系统的功能和 算法进行了详细的论述。通过综述指出了目前研究中存在的问题并指出了今后的研究方 向，着重论述了图像处理阶段的研究特点。本文提供图像处理程序的基本框架和主要的 一些图像处理功能，但它却不是一个完整的商业图像处理软件， 如果要升级为商业软件， 还需要进行很多艰苦工作。关键词：可视化图像处理系统，直方图，小波变换，傅立叶，可视化Abstractwavelet transform,The visual pattern process procedure of this text is to the information processing relevant process systems of the picture ; And has analysed to the digital processing overview. The visual pattern process procedure that this text designs regards WindowXp as the operating platform , adopting the development Win32 environmental procedure that Microsotf Companyjuts out, target -oriented visual integrated programming has frame of procedures to produce systematically automatically, flexible and convenient kinds of management, write and design and integrate operating with the interface mutually in code, can develop Visual C+ in such advantages as manykinds of Cheng,etc. as the developing instrument This pattern process procedure realizes the basic operation to the grey level picture , such as the opening of the picture, Close , Save; Basic treatment of the picture , picture enlarge for instance , dwindle , rotate , displacement , binarization , Mediumfilter , Edge detection , Histogram , Wavelet transform Fourier transform. Have carried on the detailed argumentation to the function and algorithm of this system. Have pointed out the problem existing while studying at present and pointed out the direction of studying in the future through the survey ,have described the research characteristic at stage of pattern process emphatically. This text offers the basic frame of a procedure of pattern process and some main pattern process functions, but it is not the commercial pattern process software of a fullness , if upgrade to the business software, need to go on a lot and work hard.Keywords: vision Image manipulation system , histogram, Fourier transform , visual.目录摘要 5Abstract 6第一章.前言 7第一节选题背景 7一课题来源7二课题目的和意义7三课题应解决的问题 8四课题技术关键 8第二节数字图像介绍 8一数字图像的基本概念 8二位图的分类 10第三节 本文的组织结构 11一、本文的主要工作 11二、本文的组织结构 12第二章 数字图像处理简介 13第一节图像处理概况13一 基于计算机的图像处理 13二各种图像处理的特点 14三数字图像处理的特征 15第二节图像处理基础知识 16一 图像处理的硬件构成 16二数字图像与 Visual C+ 18三位图文件格式 19四采样与量化 21五图像处理的基本步骤 22第三章方案设计与论证24第一节方案设计 24第二节可行性论证 25第四章系统设计26第一节总体设计26一、流程分折 26二、功能框架结构 27第二节详细设计 28一、图像的打开、关闭、保存 28二、直方图设计 31三、傅立叶交换 34四、小波交换 39第三节编码 41一、开发语言特征 41二、代码风格与代码质量 42第五章运行测试44第一节测试目的44第二节测试步骤 44一、图像打开及关闭 44二、直方图 44三、傅立叶变换 45四、小波变换 47第三节结果分析48一、像打开及关闭 48二、直方图 48三、傅立叶变换 48四、小波变换 48第四节存在问题49第六章结论50致谢51参考文献 52第一章前言第一节选题背景一、课题来源早期的数字图像处理的目的是以人为对象， 为了满足人的视觉效果而改善图像的质 量，处理过程中输入的是质量差的图像，输出的是质量好的图像，常用的图像处理方法 有图像增强、复原等。图像处理所涉及的应用领域有军事应用、医学诊断、工业监控、 物体的自动分检识别等等，这些应用系统无不需要计算机提供实时动态，效果逼真的图 像。随着计算机技术的发展，有一类图像处理是以机器为对象，处理的目的是使机器能 够自动识别目标，这称之为图像的识别。随着数字化与多媒体时代的来临，数字图像处理已经成为必备的基础知识。近几十 年来由于计算机技术的蓬勃发展，图像处理技术也得到了空前的发展和应用。目前，图 像处理技术已经广泛应用于工业、军事、医学、交通、农业、天气预报、银行、超市、 重要部门的监控报警系统、可视电话、网络传输等等领域，成为各个学科学习和研究对 象。随着图像处理技术的广泛应用，学习和掌握这门科学显得格外重要，图像处理已经 成为信息技术相关领域的核心课程。我国科学计算可视化技术的研究开始于 90年代初。由于数据可视化所处理的数据 量十分庞大，生成图像的算法乂比较复杂，过去常常需要使用巨型计算机和高档图形工作 站等。因此，数据可视化开始都在国家级研究中心、 高水平的大学、大公司的研究开发中 心进行研究和应用。近年来，随着 PC功能的提高、各种图形显卡以及可视化软件的发 展,可视化技术已扩展到科学研究、 工程、军事、医学、经济等各个领域。随着Internets 兴起，信息可视化技术方兴未艾。我国在 80年代就开始进行科学计算可视化技术的研 究和应用。至今，我国不论在算法方面，还是在油气勘探、气象、计算力学、医学等领 域的应用方面，都已取得了一大批可喜的成果。但从总体上来说，与国外先进水平还有 相当的差距，特别是在商业软件方面，还是空白。因此，组织力量开发可视化商业软件， 并通过市场竞争，促使其逐步成熟，已成为当务之急。二、课题目的和意义目的：本系统的功能目标就是实现图像的基本操作：如图像文件的打开，显示、保 存等；和图像的基本处理：如图像的放大、缩小、旋转、拉伸、滤波、边缘提取、直方 图、傅立叶交换、小波交换等。意义：本系统的图像处理就是利用一系列的操作来改变图像的像素，以达到一定的目标。在图像处理系统的图像处理、图像分析、图像理解三个阶段中图像处理最为基本， 而也尤为重要，因为这个阶段的工作关系到后面其他的操作。在计算机水平大大提高的 基础上，图像处理在实际应用中也得到的很大的发展和利用，本系统是建立在图像处理 之上，在实际中的应用得到更好的开发，也让图像分析，图像理解阶段得到更好的处理 条件，从而让图像处理在实际中得到更多更广的利用。三、课题应该解决的问题图像处理技术博大精深，不仅需要有很强的数学功底，还需要熟练掌握一门计算机 语言。在当前流行的语言中，Visual C+址个开发平台在图像开发中是比较成熟的。在 课题中要解决的问题就是对图像的基本操作如：图像的打开保存关闭，对图像的基本处 理如：图像的直方图、傅立叶交换、小波交换等。四、课题技术关键要利用计算机对数字化图像进行处理，首先要对图像的文件格式要有活楚的认识， 因为自然界的图像以模拟信号的形式存在，在用计算机进行处理以前，首先要数字化； 如果用户想要生成目标图像文件，必须根据文件的格式做相应的处理。图像处理中一个很重要的问题就是如何表示有关的知识并以恰当的方式引入图像 处理。由于图像处理任务的复杂性，目前要找出一个通用的方法适应各种情况是几乎不 可能的。另一方面，在建立普适的图像处理方法时，往往会忽略某类图像具有的特定届 性。相反，针对某类特定问题，则可能找到有效的方法。为此，有研究者提出基于对象 图像处理的概念：限定图像处理的对象为一类物体 （BM耿度图像），考察对象的共有届 性（称为先验），并将其结合到图像处理的任务中以提供更多的信息，从而提升图像处 理的性能、提高处理效果。它由以下要素构成：待处理的对象；有关对象共同届性的表 示；将对象届性的表示引入或结合到图像处理中的途径；问题求解算法。第二节数字图像介绍一、数字图像的基本概念计算机屏幕上显示出来的画面通常有两种描述方法：一种为图形，另一种为图像。图形、图像在存储结构和表示方法上有着根本的区别。图形是矢量结构的画面存储形式, 是由指令集合组成的描述，这些指令描述构成一幅图的所有直线、圆、圆弧、矩形、曲线等的位置、维数的大小、形状、颜色，显示时需要相应的软件读取这些命令，并将其 转变为屏幕上所显示的形状和颜色，图形记录的主要内容是坐标值或坐标值序列，对一 般画面内容的颜色或亮度隐含且统一地描述，因此，欠量结构显式地表现画面内容的坐 标值。图像是以栅格结构存储画面内容，栅格结构将一幅图划分为均匀分布的栅格，每 个栅格称为像素，显