文档介绍:数字图像处理实习报告
实习的目的和意义实习目的:本实习内容旨在让学生通过用VC等高级语言编写数字图像处理的一些基本算法程序,来巩固和掌握图像处理技术的基本技能,提高实际动手能力,并通过实际编程了解图像处理软件的实现的基本原理。为学生进一步学习数字摄影测量、遥感和地理信息系统等专业课程以及应用图像处理解决实际问题奠定基础。二、实习原理和方法(1)Raw格式到BMP格式的转换:Raw格式:Raw格式文件是按照数字图像组成的二维矩阵,将像素按行列号顺序存储在文件中。这种文件只含有图像像素数据,不含有信息头,因此,在读图像时,需要根据文件大小,计算图像所包含的行列号,或者需要事先知道图像大小(矩阵大小)。RAW文件按图像上行到下行、左列到右列顺序存储。BMP格式:BMP文件数据区按图像上下行到上行、左列列到右列顺序存储到数据区。BMP文件由文件头、信息头、颜色表、数据区四个部分组成。做Raw格式文件到BMP格式文件的转化,先要为BMP格式文件申请四部分的内存:文件头,位图信息头,颜色表,图象数据,然后根据输入值以及Raw文件信息,BMP格式文件信息计算出这几部分的值,赋给他们,写到BMP文件中去。(2)灰度图象的线性拉伸:灰度变化是点运算,将原图象的每个像素的灰度值改成线性变化之后的灰度即可。灰度的线性变换就是指图像的中所有点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。灰度变换方程如下:该方程为线性方程。式中参数为输入图像的像素的灰度值,参数为输出图像的灰度值。设原图象的灰度范围为[a,b],变化之后的范围为[a',b'],则:fA=(b'-a')/(b-a)fB=-(b'-a')/(b-a)*a+a'如果算出来的值大于255,则让它等于255,小于0则让其等于0。(3)局部处理(3*3高通滤波,3*3低通滤波):局部处理在处理某一像素时,利用与该像素相邻的一组像素,经过某种变换得到处理后图像中某一点的像素值。目标像素的邻域一般是由像素组成的二维矩阵,该矩阵的大小为奇数,目标像素位于该矩阵的中央,即目标像素就是区域的中心像素。经过处理后,目标像素的值为经过特定算法计算后所得的结果。实际上都是利用卷积来实现的,卷积往往用一个矩阵表示,将矩阵的中心对齐某个像素,矩阵中的值乘到相应的像素中去,然后将所有乘积加起来就得到中心像素的灰度值。边界像素不做处理,仍为原来的灰度值。求出的像素灰度值若超过[0~255],则向离其最近的属于该范围的像素值靠拢。3*3低通滤波的算子见表1。3*3高通滤波的算子见表2。表格1 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9表格2-1-1-1-1 9-1-1-1-1(4)图象几何处理(图象平移,图象缩放):对于图像平移来说,若平移量是(tx,ty),像素在原图像中的坐标为(x0,y0),则变化后的坐标为(x1,y1),x1=x0+tx,y1=y0+ty。平移只需改变像素的灰度值,不必改变位图信息头和调色板内容。对于图像缩放,假设放大因子为ratio,缩放的变换矩阵为:图像信息头中新图像的宽度和高度都变为原来宽度和高度分别与水平垂直比例的乘积,图像大小变为新宽度(变为4的整数倍)与新高度的乘积。(5)灰度图象中值滤波:中值滤波也属于局部处理的一种,将窗口中的各个像素排序之后排序,取中值赋给模板中心的像素,所以窗口中个数