對(duì)圖像進(jìn)行均值濾波課程設(shè)計(jì)

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對(duì)圖像進(jìn)行均值濾波課程設(shè)計(jì)_第1頁(yè)

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1、　　圖形圖像處理與應(yīng)用　　題目對(duì)圖像進(jìn)行均值濾波 　　院(系)專業(yè)級(jí)班　　學(xué) 號(hào) &l

2、t;p>　　姓名 　　指導(dǎo)教師 　　成績(jī) 　　完成時(shí)間 2012 年 06 月　　均值濾波

3、　　均值濾波的原理　　均值濾波是典型的線性濾波算法，它是指在圖像上對(duì)目標(biāo)像素給一個(gè)模板，該模板包括了其周?chē)呐R近像素（以目標(biāo)象素為中心的周?chē)?個(gè)象素，構(gòu)成一個(gè)濾波模板，即去掉目標(biāo)象素本身）。再用模板中的全體像素的平均值來(lái)代替原來(lái)像素值。　　均值濾波也稱為線性濾波，其采用的主要方法為鄰域平均法。線

4、性濾波的基本原理是用均值代替原圖像中的各個(gè)像素值，即對(duì)待處理的當(dāng)前像素點(diǎn)（x，y），選擇一個(gè)模板，該模板由其近鄰的若干像素組成，求模板中所有像素的均值，再把該均值賦予當(dāng)前像素點(diǎn)（x，y），作為處理后圖像在該點(diǎn)上的灰度個(gè)g（x，y），即個(gè)g（x，y）=1/m ∑f（x，y） m為該模板中包含當(dāng)前像素在內(nèi)的像素總個(gè)數(shù)。　　均值濾波的實(shí)現(xiàn)算法

5、　　均值濾波將每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為以該點(diǎn)為中心的鄰域窗口內(nèi)的所有像素灰度值的平均值，以實(shí)現(xiàn)像素的平滑，達(dá)到圖像去噪的目的。設(shè)輸入圖像信號(hào)為f(x,y),去噪處理后的輸出圖像為g(x,y),則有g(shù)(x,y)= | f(x,y)- ¬u (x,y)| 。 　　通過(guò)上式可以達(dá)到消除信號(hào)噪聲的目的，但對(duì)于其中的每一個(gè)灰度值來(lái)說(shuō)，都需要按照式求取以該點(diǎn)中心的鄰域窗口內(nèi)所有

6、像素的平均值，對(duì)長(zhǎng)度為(2n+1)的信號(hào)來(lái)說(shuō)，需要進(jìn)行(2n+1)次加法、一次乘法、一次除法。所以說(shuō)，均值計(jì)算占用了均值濾波處理的大量時(shí)間費(fèi)用。　　均值濾波應(yīng)用　　均值濾波就是在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行連續(xù)的采樣然后求出幾次采樣值的平均值。設(shè)x0．．．xi是采樣值，yk是對(duì)采樣進(jìn)行平均值濾波的輸出值，其關(guān)系如下：&

7、lt;/p>　　在工程應(yīng)用中，均值濾波對(duì)于周期性的干擾有很好的抑制作用，另外，均值濾波對(duì)于熱噪聲產(chǎn)生的干擾也有很好的抑制作用。　　n的取值取決n系統(tǒng)的參數(shù)，如果系統(tǒng)對(duì)輸入的靈敏度要求很高，則n的取值應(yīng)比較小，如果系統(tǒng)的輸入變化速度不快，系統(tǒng)對(duì)輸入的靈敏性要求也不是很高，為了抑制干擾，提高輸入的精度，可以將n取得比較大。<

8、b>　　均值濾波器　　均值濾波器也是平滑線性濾波器，常用于模糊處理和減小噪聲，模糊處理　　經(jīng)常用于預(yù)處理。例如，在提取大的目標(biāo)之前除去信號(hào)中的一些瑣碎細(xì)節(jié)、橋接直線或曲線的縫隙。通過(guò)線性濾波器和非線性濾波器可以減小噪聲。　　程序設(shè)計(jì)：</p&g

9、t;　　具體代碼如下：　　// MyDIPView.cpp : implementation of the CMyDIPView class　　//　　#include "stdafx.h"<

10、;/p>　　#include "MyDIP.h"　　#include "MyDIPDoc.h"　　#include "MyDIPView.h"　　#include "math.h"&

11、lt;p>　　#ifdef _DEBUG　　#define new DEBUG_NEW　　#undef THIS_FILE　　static char THIS_FILE[] = __FILE__;　　#endif</p&g

12、t;　　/*****************************************************　　* 　　* 函數(shù)名稱：　　* Template：<p

13、>　　*　　* 參數(shù)：　　* HDIB hDIB －圖像的句柄　　* double *tem －指向模板的指針　　*

14、int tem_w －模板的寬度　　* int tem_h －模板的高度　　* double xishu －模板的系數(shù)　　* 　　* 功能：</b

15、>　　* 對(duì)圖像進(jìn)行模板操作　　*　　* 說(shuō)明：　　* 為處理方便起見(jiàn)，模板的寬度和高度都應(yīng)為奇數(shù)　　**************

16、*****************************************/　　HDIB Template(HDIB hDIB,double * tem ,int tem_w,int tem_h,double xishu)　　{　　//統(tǒng)計(jì)中間值&l

17、t;/b>　　double sum;　　//指向圖像起始位置的指針　　BYTE *lpDIB=(BYTE*)::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);　　//指向象素起始位置的指針　　BYTE *pScrBu

18、ff =(BYTE*)::FindDIBBits((char*)lpDIB);　　//獲取圖像的顏色信息　　int numColors=(int) ::DIBNumColors((char *)lpDIB);　　//如果圖像不是256色返回　　if (numColors!

19、=256) 　　{ 　　//解除鎖定　　::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);　　//返回

20、;　　return(hDIB);　　}　　//將指向圖像象素起始位置的指針，賦值給指針變量　　BYTE* oldbuf = pScrBuff;　　//循環(huán)變量<p&g

21、t;　　int i,j,m,n;　　int w, h, dw;　　//獲取圖像的寬度　　w = (int) ::DIBWidth((char *)lpDIB);　　//獲取圖像的高度</p&

22、gt;　　h = (int) ::DIBHeight((char *)lpDIB);　　//計(jì)算圖像每行的字節(jié)數(shù)　　dw = (w+3)/4*4; 　　//建立一個(gè)和原圖像大小相同的25色灰度位圖　　HDIB newhDIB=NewDIB(

23、w,h,8); 　　//指向新的位圖的指針　　BYTE *newlpDIB=(BYTE*)::GlobalLock((HGLOBAL) newhDIB);　　//指向新的位圖的象素起始位置的指針 　　BYTE *destBuf = (BYTE*)FindDIBBits(

24、(char *)newlpDIB);　　//將指向新圖像象素起始位置的指針，賦值給指針變量　　BYTE *newbuf=destBuf; 　　//對(duì)圖像進(jìn)行掃描　　//行

25、　　for(i=0;i<h;i++)　　{ 　　//列　　for(j=0;j<w;j++)　　{

26、　　//為統(tǒng)計(jì)變量賦初始值　　sum=0;　　//對(duì)于圖像的4個(gè)邊框的象素保持原灰度不變　　if( j<((tem_w-1)/2) || j>(w-(tem_w+1)/2) || i<((tem_h-1)/2) || i>(h-(te

27、m_h+1)/2) )　　*(newbuf+i*dw+j)=*(oldbuf+i*dw+j);　　//對(duì)于其他的象素進(jìn)行模板操作　　else 　　{

28、//將點(diǎn)（i,j）點(diǎn)作為模板的中心　　for(m=i-((tem_h-1)/2);m<=i+((tem_h-1)/2);m++)　　{　　for(n=j-((tem_w-1)/2);n<=j+((tem_w-1)/2);n++)<p&

29、gt;　　//將以點(diǎn)（i，j）為中心，與模板大小相同的范圍內(nèi)的象素與模板對(duì)用位置的系數(shù)　　//進(jìn)行相乘并線形疊加　　sum+=*(oldbuf+m*dw+n)* tem[(m-i+((tem_h-1)/2))*tem_w+n-j+((tem_w-1)/2)];　　}</

30、p>　　//將結(jié)果乘上總的模板系數(shù)　　sum=(int)sum*xishu;　　//計(jì)算絕對(duì)值　　sum = fabs(sum);　　//如果小于0，強(qiáng)制賦值為0

31、　if(sum<0) 　　sum=0;　　//如果大于255，強(qiáng)制賦值為255　　if(sum>255)　　sum=255;　　//將

32、計(jì)算的結(jié)果放到新的位圖的相應(yīng)位置　　*(newbuf+i*dw+j)=sum;　　}　　}　　}

33、　　//解除鎖定　　::GlobalUnlock((HGLOBAL)hDIB);　　//返回新的位圖的句柄　　return(newhDIB);　　}　　//////////

34、///////////////////////////////////////////////////////////////////　　// CMyDIPView　　IMPLEMENT_DYNCREATE(CMyDIPView, CScrollView)　　BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyDIPVie

35、w, CScrollView)　　//{{AFX_MSG_MAP(CMyDIPView)　　ON_COMMAND(ID_MENUITEM32778, OnMenuitem32778)　　//}}AFX_MSG_MAP　　// Standard printing comma

36、nds　　ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT, CScrollView::OnFilePrint)　　ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_DIRECT, CScrollView::OnFilePrint)　　ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_PREVIEW, CScro

37、llView::OnFilePrintPreview)　　END_MESSAGE_MAP()　　/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////　　// CMyDIPView construction/des

38、truction　　CMyDIPView::CMyDIPView()　　{　　// TODO: add construction code here　　}

39、　　CMyDIPView::~CMyDIPView()　　{　　}　　BOOL CMyDIPView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)

40、　　{　　// TODO: Modify the Window class or styles here by modifying　　// the CREATESTRUCT cs　　return CScrollView::PreCreateWindow(cs);<

41、;p>　　}　　/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////　　// CMyDIPView drawing　　void CMyDIPView::OnDraw(C

42、DC* pDC)　　{ 　　CMyDIPDoc* pDoc = GetDocument();　　ASSERT_VALID(pDoc);　　if(pDoc->m_hDIB == NULL)<p&g

43、t;　　return ;　　// TODO: add draw code for native data here　　int i,j;　　unsigned char *lpSrc;　　LPSTR

44、lpDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) pDoc->m_hDIB);　　int cxDIB = (int) ::DIBWidth(lpDIB); // Size of DIB - x　　int cyDIB = (int) ::DIBHeight(lpDIB); // Size of

45、 DIB - y　　LPSTR lpDIBBits=::FindDIBBits (lpDIB);　　// 計(jì)算圖像每行的字節(jié)數(shù)　　long lLineBytes = WIDTHBYTES(cxDIB * 8);　　// 每行</

46、p>　　for(i = 0; i < cyDIB; i++)　　{　　// 每列　　for(j = 0; j < cxDIB; j++)

47、　{　　// 指向DIB第i行，第j個(gè)象素的指針　　lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (cyDIB - 1 - i) + j;　　// 計(jì)算新的灰度值　　//*(lpSrc) = BYTE

48、(255-*lpSrc);　　}　　}　　::GlobalUnlock((HGLOBAL) pDoc->m_hDIB);　　CRect rect(0,0,cxDIB,cyDIB), rcDI

49、B(0,0,cxDIB,cyDIB);　　::PaintDIB(pDC->m_hDC, &rect, pDoc->m_hDIB, &rcDIB, pDoc->m_palDIB);　　}　　///////////////////////////

50、//////////////////////////////////////////////////　　// CMyDIPView printing　　BOOL CMyDIPView::OnPreparePrinting(CPrintInfo* pInfo)　　{</p

51、>　　// default preparation　　return DoPreparePrinting(pInfo);　　}　　void CMyDIPView::OnBeginPrinting(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /

52、*pInfo*/)　　{　　// TODO: add extra initialization before printing　　}　　void CMyDIPView::OnEndPrinting

53、(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /*pInfo*/)　　{　　// TODO: add cleanup after printing　　}　　////////////////

54、/////////////////////////////////////////////////////////////　　// CMyDIPView diagnostics　　#ifdef _DEBUG　　void CMyDIPView::AssertValid() const<

55、p>　　{　　CScrollView::AssertValid();　　}　　void CMyDIPView::Dump(CDumpContext& dc) const<b&g

56、t;　　{　　CScrollView::Dump(dc);　　}　　CMyDIPDoc* CMyDIPView::GetDocument() // non-debug version is inline<b&

57、gt;　　{　　ASSERT(m_pDocument->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CMyDIPDoc)));　　return (CMyDIPDoc*)m_pDocument;　　}　　#e

58、ndif //_DEBUG　　/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////　　// CMyDIPView message handlers　　void CMyDIPView::OnSize(UINT nT

59、ype, int cx, int cy)　　{　　CScrollView::OnSize(nType, cx, cy);　　}　　void CMyDIPView::OnInitialUpdate(

60、)　　{　　CScrollView::OnInitialUpdate();　　SetScrollSizes(MM_TEXT, GetDocument()->m_sizeDoc);　　}<

61、;/p>　　//對(duì)比度拉伸　　//DEL void CMyDIPView::OnMenuitem32777() 　　//DEL {　　//DEL

62、　　//DEL // 獲取文檔　　//DEL CMyDIPDoc* pDoc = GetDocument();　　//DEL int i,j;　　//DEL int r1=60,r2=200;　　//DEL double k=1.5;</

63、p>　　//DEL unsigned char *lpSrc;　　//DEL ASSERT_VALID(pDoc);　　//DEL if(pDoc->m_hDIB == NULL)　　//DEL return ;　　//

64、DEL LPSTR lpDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) pDoc->m_hDIB);　　//DEL LPSTR lpDIBBits=::FindDIBBits (lpDIB);　　//DEL int cxDIB = (int) ::DIBWidth(lpDIB); // Size of

65、 DIB - x　　//DEL int cyDIB = (int) ::DIBHeight(lpDIB); // Size of DIB - y　　//DEL long lLineBytes = WIDTHBYTES(cxDIB * 8); // 計(jì)算圖像每行的字節(jié)數(shù)　　//DEL /

66、/ 每行　　//DEL for(i = 0; i < cyDIB; i++)　　//DEL {　　//DEL // 每列　　//DEL for(j = 0; j < cxDIB; j++)

67、　　//DEL {　　//DEL // 指向DIB第i行，第j個(gè)象素的指針　　//DEL lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (cyDIB - 1 - i) + j;　　//DE

68、L // 計(jì)算新的灰度值　　//DEL if(*lpSrc<r1) *lpSrc=BYTE(*lpSrc/k);　　//DEL else if(*lpSrc<r2) *lpSrc= BYTE((*lpSrc-r1)*k+r1/k);　　//DEL else *lpSrc=BYT

69、E((*lpSrc-r2)/k+255-(255-r2)/k);　　//DEL }　　//DEL }　　//DEL ::GlobalUnlock((HGLOBAL) pDoc->m_hDIB);<

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