数字图像处理纸牌识别课程设计报告书

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1、. . 课 程 设 计课程名称_数字图像处理_题目名称_纸牌识别_学生学院_专业班级_学 号_学生_指导教师_江中_一、设计题目1、在VC环境下实现打开、显示一幅纸牌图设计资料中有纸牌图。2、将提供的几幅图片中的纸牌进行分类和识别,要求：a、判断出是那种类型共四类：红桃,梅花、黑桃、方片； b、检测出点数1、210；c：将上述检测的结果输出。二、设计目的通过设计,以C+为工具,实现数字图像处理。会用数字图像处理知识对图像进行增强,如全局阈值,对图像进行旋转,边缘检测,对图像进行平移,截取图像特征并会用简单的模板匹配方法匹配判断图片容。学会使用FMC。三设计容。（1） 基本思想为：对图片进行中值

2、滤波去除噪声,对图像进行全局阈值处理,用锐化模板检测,纸牌边缘,左方开始测量每个点当碰到纸牌边缘时灰度为255,此时记下像素距离,从而对得到纸牌水平位置,同理得图片竖直距离,对图片进行平移,并截取左上角的特征,对特征进行基本处理,如二值化。逐一加载模板,进行匹配,匹配原理为特征于模板相同像素的个数,如个数很高则匹配成功,从而识别纸牌。2在下建立FMC平台。使用DIB类处理bmp格式文件。工程名为pokeridentyfy。CPokeridentyfyview.中包的DIB类有CDIB m_dib;CDIB mid_boader;CDIB boaer_crectCDIB cutmask;CDIB

3、 forcut;CDIB masknumber;CDIB masktype;用于存放,处理和显示图片。制作菜单每个对于图像处理功能,一个按键调用一个处理函数,也可一个按键调用多个处理函数。菜单及其功能如下图打开图像的代码为功能为大开所处理图像：void CPokeridentifyView:OnOpenimage / TODO: Add your command handler code herestatic char szFilter=BMP文件|*.bmp|; /定义过滤文件的类型CFileDialog dlg;/定义文件对话框对象CString filename;int ret=dlg.

4、DoModal; /运行打开文件对方框iffilename=dlg.GetFileName; /获取所选择图像的路径m_dib.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessageBox;return;mid_boader.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessageBox;return;boaer_crect.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessageBox;return;cutmask.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessage

5、Box;return; forcut.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessageBox;return;masknumber.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功masktypeAfxMessageBox;return; masktype.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessageBox;return;打开一图片后为:中值滤波的代码为：void CPokeridentifyView:OnMidiamaskImage / TODO: Add your command handler

6、 code hereif AfxMessageBox;return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth;int nh=m_dib.GetDIBHeight;int i,j; BYTE * ptemp= new BYTEnw*nh;memset;double mid9;forj=3/2;jfori=3/2;idouble result=0;int k,h;fork=0;k/k行h列forh=0;hmidk*3+h=m_dib.m_pdata*nw+i-h;int ii,jj,tempmid;double sweep; forii=0;ii tempmid=ii;

7、forjj=ii;jjifmidjjtempmid=jj;sweep=midii;midii=midtempmid;midtempmid=sweep; result=mid4; if255result=255; ifresultresult=0;ptempj*nw+i=result;memcpy;m_dib.UpdateData;memcpy;mid_boader.UpdateDatadup; deleteptemp;/刷新屏幕Invalidate;调用后结果为：全局门限的代码中先计算图像的直方图,以一个点一般去中间值把直方图分成两份,分别计算两部分的灰度均值,m1与m2,由/2得到新的阈值与

8、灰度分割点,知道新阈值与旧的阈值相差不到。用新的阈值进行二值化。代码为：void CPokeridentifyView:OnAllthrImage / TODO: Add your command handler code hereif AfxMessageBox;return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth;int nh=m_dib.GetDIBHeight;int i,j;double p256;/存放直方图int throld=200,thrnew=210,m1=0,m2=0;/匹配时用180fori=0;ipi=0;forj=0;jfori=0;ip

9、m_dib.m_pdataj*nw+i+; /统计各像素总数 fori=0;ipi=pi*1.0/;/直方图归一化 dothrold=thrnew;fori=0;im1=m1+pi*i;fori=throld+1;im2=m2+pi*i;thrnew=/2;while abs;forj=0;jfori=0;i/对图像的第j行、第i列的象素的灰度信息进行判断,修改ifthrnewm_dib.m_pdataj*nw+i=255;elsem_dib.m_pdataj*nw+i=0;/将修改的m_pdata的数据赋值给m_pDIBData,以显示修改的结果m_dib.UpdateData; memcp

10、y;mid_boader.UpdateData;/刷新屏幕Invalidate; 结果为：对图像进行边缘检测的代码为：void CPokeridentifyView:OnFindborderImage / TODO: Add your command handler code hereif AfxMessageBox;return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth;int nh=m_dib.GetDIBHeight;int i,j; BYTE * ptemp= new BYTEnw*nh;memset;double mask33=-1,-1,-1,-1,8,-

11、1,-1,-1,-1;forj=3/2;jfori=3/2;idouble result=0;int k,h;fork=0;kforh=0;hresult+=maskkh*m_dib.m_pdata*nw+i-h;if255result=255;ifresultresult=0;ptempj*nw+i=result;memcpy;m_dib.UpdateData;memcpy;boaer_crect.UpdateData; deleteptemp;/刷新屏幕Invalidate;结果为：对图片进行测量并平移校正的代码为：void CPokeridentifyView:OnAutomoveIma

12、ge / TODO: Add your command handler code hereif AfxMessageBox;return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth;int nh=m_dib.GetDIBHeight;int i,j; BYTE * ptemp= new BYTEnw*nh;memset;int movedownj,moverighti;/移动像素距离int h,k;int temp;int nwmove7,nhmove7;int nwmlength7=600,600,600,600,600,600,600,nhmlength7=600,

13、600,600,600,600,600,600;int bnw,bnh;fori=0;inhmovei=nh*/8;nwmovei=nw*/8;fork=0;k/寻找水平距离fori=0;iifnhmlengthk=i;break;fork=0;k/寻找竖直距离for0;j-ifnwmlengthk=nh-j;break;fori=0;i/水平测量量nhmlegnth的排列k=i;forj=i;jifnhmlengthjk=j;temp=nhmlengthk;nhmlengthk=nhmlengthi;nhmlengthi=temp;bnw=nhmlength0;fori=0;i/竖直测量量n

14、wmlength的排列k=i;forj=i;jifnwmlengthjk=j;temp=nwmlengthk;nwmlengthk=nwmlengthi;nwmlengthi=temp;bnh=nwmlength0;movedownj=-bnh;moverighti=-bnw;forj=0;j/进行平移fori=0;ih=j-movedownj;k=i+moverighti;if0&h0&kptemph*nw+k=m_dib.m_pdataj*nw+i;memcpy;m_dib.UpdateData;memcpy;boaer_crect.UpdateDatadup;/刷新屏幕Invalidat

15、e;/*/forj=0;jfori=0;ih=j-movedownj;k=i+moverighti;if0&h0&kptemph*nw+k=forcut.m_pdataj*nw+i;memcpy; forcut.UpdateData; deleteptemp;void CPokeridentifyView:OnRecreactImage / TODO: Add your command handler code hereif AfxMessageBox;return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth;int nh=m_dib.GetDIBHeight;int

16、i,j;int h,k;BYTE * ptemp= new BYTEnw*nh;memset;int movedownj,moverighti;/移动像素距离int bnh;int moveup=500;forj=0;jifmoveup=j;break;bnh=moveup;movedownj=bnh;moverighti=0;forj=0;jfori=0;ih=j+movedownj;k=i-moverighti;if0&h0&kptemph*nw+k=m_dib.m_pdataj*nw+i;memcpy;m_dib.UpdateData;/刷新屏幕 deleteptemp;Invalida

17、te;平移结果为：截取特权的代码为：void CPokeridentifyView:OnCrectGetfeature / TODO: Add your command handler code hereif AfxMessageBox;return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth;int nh=m_dib.GetDIBHeight;int i,j; BYTE * ptemp= new BYTEnw*nh; memset;int nw1=cutmask.GetDIBWidth;int nh1=cutmask.GetDIBHeight;forj=nh-nh1;

18、jfori=0;icutmask.m_pdataj-*nw1+i=forcut.m_pdataj*nw+i;cutmask.UpdateDatadup; Invalidate;结果为：对特征进行处理并加载模板,进行匹配,并显示匹配结果的代码为：void CPokeridentifyView:OnFeatureRecognize / TODO: Add your command handler code hereif AfxMessageBox;return; /获取图像宽和高int nw=cutmask.GetDIBWidth;int nh=cutmask.GetDIBHeight;int i

19、,j;int k,h,t; BYTE * ptemp= new BYTEnw*nh;/*/特征增强double p256;int throld=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用180fori=0;ipi=0;forj=0;jfori=0;ipcutmask.m_pdataj*nw+i+; /统计各像素总数 fori=0;ipi=pi*1.0/;/直方图归一化 dothrold=thrnew;fori=0;im1=m1+pi*i;fori=throld+1;im2=m2+pi*i;thrnew=/2;while abs;forj=0;jfori=0;i/对图像的第j行

20、、第i列的象素的灰度信息进行判断,修改ifthrnewptempj*nw+i=255;else ptempj*nw+i=0;memcpy;cutmask.UpdateData;Invalidate;/识别 int cardnumber; float nuberthr=0.9; float typethr=0.92;CString filename; /*/数字识别 fort=0;t switchcase 0:filename=1.bmp;break;case 1:filename=2.bmp;break;case 2:filename=3.bmp;break;case 3:filename=4

21、.bmp;break;case 4:filename=5.bmp;break;case 5:filename=6.bmp;break;case 6:filename=7.bmp;break;case 7:filename=8.bmp;break;case 8:filename=9.bmp;break;case 9:filename=10.bmp;break;masknumber.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessageBox;return;int nw2=masknumber.GetDIBWidth;int nh2=masknumber.GetDI

22、BHeight; BYTE * maskptemp= new BYTEnw2*nh2;/*/double p256;int throld=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用180fori=0;ipi=0;forj=0;jfori=0;ipmasknumber.m_pdataj*nw2+i+; /统计各像素总数 fori=0;ipi=pi*1.0/;/直方图归一化 dothrold=thrnew;fori=0;im1=m1+pi*i;fori=throld+1;im2=m2+pi*i;thrnew=/2;while abs;forj=0;jfori=0;i/对图像的第j

23、行、第i列的象素的灰度信息进行判断,修改ifthrnewmaskptempj*nw2+i=255;else maskptempj*nw2+i=0;memcpy;masknumber.UpdateData;Invalidate;delete maskptemp;/*/int count;int flag=0;forh=0;hfork=0;kcount=0;forj=0;jfori=0;iifmasknumber.m_pdataj*nw2+i=cutmask.m_pdata*nw+i+kcount+;ifcount*1.0/nuberthrcardnumber=t;flag=1;break;ifb

24、reak; /检测花型 int cardtype;/*/ double type4;fort=0;tswitchcase 0:filename=111.bmp;break;case 1:filename=222.bmp;break;case 2:filename=333.bmp;break;case 3:filename=444.bmp;break;masktype.LoadFromFile; /加载图像if /判断是否加载图像成功AfxMessageBox;return;int nw3=masktype.GetDIBWidth;int nh3=masktype.GetDIBHeight;BY

25、TE * typeptemp= new BYTEnw3*nh3;/*/double p256;int throld=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用180fori=0;ipi=0;forj=0;jfori=0;ipmasktype.m_pdataj*nw3+i+; /统计各像素总数 fori=0;ipi=pi*1.0/;/直方图归一化 dothrold=thrnew;fori=0;im1=m1+pi*i;fori=throld+1;im2=m2+pi*i;thrnew=/2;while abs;forj=0;jfori=0;i/对图像的第j行、第i列的象素的灰度信息

26、进行判断,修改ifthrnewtypeptempj*nw3+i=255;else typeptempj*nw3+i=0;memcpy;masktype.UpdateData; Invalidate;delete typeptemp; int count;double cmp535;forh=0;hfork=0;kcount=0;forj=0;jfori=0;iifmasktype.m_pdataj*nw3+i=cutmask.m_pdata*nw+i+kcount+;cmpkh=count;typet=cmp00;forh=0;hfork=0;kiftypettypet=cmpkh;cardt

27、ype=0;double tmepp=type0;fori=0;iiftmepptmepp=typei;cardtype=i;/检测结果显示 略结果为：四、实验分析与总结由于图片的位置可能是斜的,所以需要对图片进行旋转；可以再以个函数调用多个以上函数依次完成上面操作。测量距离的方法为在水平与竖直均匀分布的7个位置上测量,由于噪声所以需要进行中值滤波。五、心得体会 由于编程上的问题,编译连接时老实错误,有的图片由于运行是程序出现不明错误而为能读取。在测量上由于只用了7个点所以有时会有较大误差,此时可再图片预处理上多进行几步操作,而不能一键检测。在匹配上由于用了图片相减的方法,误差较大,对于数只可以准确检测出来,但由于花型,过小导致误差较大,有时不能检测出来,需要改进。18 / 18