多媒体技术实验3图像显示及处理

《多媒体技术实验3图像显示及处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多媒体技术实验3图像显示及处理（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、-多媒体实验3-数字图像处理实验三 图像显示与处理2学时一、实验目的1、掌握BMP文件格式，熟悉各参数和图像数据的存放方式；2、通过编程实现对图像容的读取到存中；3、完成图像的显示，掌握设备环境上下文DC的使用方式。4、对图像进展二值化、求边缘、增强等简单处理。二、实验仪器设备、工具及材料设备：多媒体计算机。软件：Visual Studio 6.0及以上版本。材料：灰度图像，24位真彩色图像均为非压缩BMP格式等。三、实验知识准备1、BMP文件格式BMP是Bitmap位图的简写，是Windows操作系统中的标准图像文件格式。Windows 3.0以前的BMP图文件格式与显示设备有关，称为设备相

2、关位图DDB文件格式。Windows 3.0以后的BMP图象文件与显示设备无关，因此称为设备无关位图DIBdevice-independent bitmap格式。BMP文件由4局部组成：位图文件头BITMAPFILEHEADER、位图信息头BITMAPINFOHEADER、彩色表RGBQUAD和图像数据阵列。对应的数据构造定义如下来自MSDN。typedef struct tagBITMAPFILEHEADER WORD bfType; / file type, must be BM DWORD bfSize; / size (bytes) of the bitmap file WORD bf

3、Reserved1; WORD bfReserved2; DWORD bfOffBits; / offset (bytes) from this structure to the bitmap bits BITMAPFILEHEADER;typedef struct tagBITMAPINFO BITMAPINFOHEADER bmiHeader; RGBQUAD bmiColors1; BITMAPINFO, *PBITMAPINFO; typedef struct tagRGBQUAD BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen;BYTE rgbRed; BYTE rgbRes

4、erved; RGBQUAD;typedef struct tagBITMAPINFOHEADERDWORD biSize; / bytes required by the structureLONG biWidth; LONG biHeight;WORD biPlanes; / number of planes, must be 1WORD biBitCount; / number of bits-per-pi*elDWORD biCompression;/ BI_RGB: uncompressedDWORD biSizeImage; / size(bytes) of image, set

5、to 0 for BI_RGB bitmapsLONG bi*PelsPerMeter;/ horizontal resolutionLONG biYPelsPerMeter;/ vertical resolutionDWORD biClrUsed;DWORD biClrImportant; BITMAPINFOHEADER;自然界所有颜色都可由红、绿、蓝R，G，B组合而成。R/G/B各自分成256级，这种分级概念称为量化，这样就能表示256256256约1600万种颜色，这对于人眼来说已经足够丰富了。对于颜色数远远少于1600万种的彩色图，可以用一个表：表中的每一行记录一种颜色的R、G、B值

6、。这样当我们表示一个象素的颜色时，只需要指出该颜色是在第几行，即该颜色在表中的索引值。这R、G、B的表，就是我们常说的调色板Palette，另一种叫法是颜色查找表LUT(Look Up Table。用R、G、B颜色表示所有的颜色叫做真彩色图true color。表示真彩色图时，每个象素直接用R、G、B三个分量字节表示，而不采用调色板技术。真彩色图又叫做24位色图。在Windows下，RGB颜色阵列存储的格式其实BGR。而32位的RGB位图像素数据格式是：蓝色B值、绿色G值、红色R值、透明通道A值。透明通道也称Alpha通道，该值是该像素点的透明属性，取值在0全透明到255不透明之间。Step

7、1.12、BMP文件加载加载文件的目的是要得到图片属性及RGB数据，以便将其绘制在DC上。首先，加载文件头：BITMAPFILEHEADER header;file.read(char*)&header,sizeof(header);然后，加载位图信息头：BITMAPINFOHEADER infoheader;file.read(char*)&infoheader,sizeof(infoheader);这里我们得到了3各重要的图形属性：宽，高，以及每个像素颜色所占用的位数。接着，要考虑行对齐：由于Windows在进展行扫描的时候最小的单位为4个字节，所以当图片宽width乘以每个像素的字节数不

8、是4的整数倍时，要在每行的后面补0。需要通过下面的方法计算正确的数据长度：m_dwBytesPerLine = (m_pBmpInfoHead-biWidth) + 3) 2) biWidth*3) + 3) 2) biHeight;最后，加载图片数据：对于24位和32位的位图文件，位图数据的偏移量为sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER也就是说现在可以直接读取图像数据了。m_pImageData = new unsigned charm_iImageDataSize;file.read(char*) m_pPi*elData, m

9、_iImageDataSize );如果你足够细心，就会发现存m_pPi*elData里的数据确实是BGR格式，可以用个纯蓝色或者是纯红色的图片测试一下。Step 1.23、BMP文件显示下面是一段GDI绘制代码一般可在OnDraw函数中实现，仅作参考。对于有调色板的图像：CPalette * pOldPal = pDC-SelectPalette( m_pPal, 1 );:SetStretchBltMode( pDC-m_hDC, COLORONCOLOR );:SetDIBitsToDevice( pDC-m_hDC, 0, 0, m_pBmpInfoHead-biWidth,m_pBm

10、pInfoHead-biHeight,0, 0, 0, m_pBmpInfoHead-biHeight,m_pPi*elData,(LPBITMAPINFO)m_pBmpInfoHead, DIB_RGB_COLORS );pDC-SelectPalette( pOldPal, 1 );如果没有调色板：:SetStretchBltMode( pDC-m_hDC, COLORONCOLOR );:SetDIBitsToDevice( pDC-m_hDC, 0, 0, m_pBmpInfoHead-biWidth,m_pBmpInfoHead-biHeight,0, 0, 0, m_pBmpInf

11、oHead-biHeight,m_pPi*elData,(LPBITMAPINFO)m_pBmpInfoHead, DIB_RGB_COLORS );更多关于BMP文件的细节，请参考：baike.baidu./view/189487.htm。4、图像处理此处，我们仅对灰度图像进展简单的处理，可以在二值化、求边缘和图像增强之中选择一到两个进展尝试。二值化：设定一个阈值比方128，逐一检查每个像素的值，大于等于这个值的像素被设为255，小于这个阈值的像素被设为0。就会出现一个二值化的结果。Step 1.3求边缘：简单的求边缘算法是对图像中每个像素最边缘的像素可不考虑进展二维卷积运算，可以采用Sob

12、el算子进展尝试。Sobel算子有两个，分别可以计算水平方向和垂直方向的边缘强度，通过综合而这可以得到整体边缘强度。-101-20中心2-101-1-2-100中心0121图像增强：图像像素灰度一般会集中在*个区域，导致视觉分辨率低下。为此，可以考虑对该段区域进展拉伸。比方，按照如下曲线或折线的映射关系，类似于非均匀采样，将*段的量化精度提高。四、实验容和步骤1、实现对BMP文件的读取，至少要实现8位、24位两种情况。2、实现图像的显示，至少要实现8位、24位两种情况。3、对于8位灰度图像，进展简单的图像处理，得到对应的结果。实验结果五、思考题1. BMP文件中有哪些重要的参数，分别表示什么意

13、义.2. 你还熟悉哪些图像文件格式，它们各有何特点.3. 谈谈你所了解到的图像处理都有哪些具体应用。答： 1.DIB位图包含以下的颜色和尺寸信息：* 原始设备即创立图片的设备的颜色格式。* 原始设备的分辨率。* 原始设备的调色板* 一个位数组，由红、绿、蓝RGB三个值代表一个像素。* 一个数组压缩标志，用于说明数据的压缩方案如果需要的话。2.1,BMP位图格式 最典型的应用BMP格式的程序就是Windows的画笔。文件不压缩，占用磁盘空间较大，它的颜色存储格式有 1位、4位、8位及24位，该格式是当今应用比较广泛的一种格式。但缺点是该格式文件比较大，所以只能应用在单机上，不受网络欢迎。 2、G

14、IF格式 该图形格式却在Internet上被广泛地应用，原因主要是256种颜色已经较能满足主页图形需要，而且文件较小，适合网络环境传输和使用。 3、JPEG格式 可以用不同的压缩比例对这种文件压缩，其压缩技术十分先进，对图像质量影响不大，因此可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。由于它优异的性能，所以应用非常广泛，而在Internet上，它更是主流图形格式。 3.数字图像处理在生物医学工程方面的应用十分广泛，而且很有成效。还有一类是对医用显微图像的处理分析，如红细胞、白细胞分类，染色体分析，癌细胞识别等。此外，在*光肺部图像增晰、超声波图像处理、心电图分析、立体定向放射治疗等医学诊断方面都广

15、泛地应用图像处理技术。当前通信的主要开展方向是声音、文字、图像和数据结合的多媒体通信。具体地讲是将、电视和计算机以三网合一的方式在数字通信网上传输。其中以图像通信最为复杂和困难，因图像的数据量十分巨大，如传送彩色电视信号的速率达100Mbit/s以上。要将这样高速率的数据实时传送出去，必须采用编码技术来压缩信息的比特量。在一定意义上讲，编码压缩是这些技术成败的关键。除了已应用较广泛的熵编码、DPCM编码、变换编码外，目前国外正在大力开发研究新的编码方法，如分行编码、自适应网络编码、小波变换图像压缩编码等。五、实验报告要求纪录实验过程中处理的各图像参数；提交图像处理后的结果图像截屏在画图软件中粘贴，文件名：*_S3.JPG。在图像处理中，哪种算法需要首先将图像数据备份，然后才好进展处理.为什么.答：1.亮度50左右比照度60左右，别的都在50左右2.灰度线性变化因为数据存储方式不同. z.