《图像特效显示算法研究与实现-毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《图像特效显示算法研究与实现-毕业设计论文（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大 连 民 族 学 院 本 科 毕 业 设 计（论 文）图像特效显示算法研究与实现学 院（系）： 计算机科学与工程学院 专 业： 计算机科学与技术 学 生 姓 名： 王海龙 学 号： 2009081317 指 导 教 师： 张恒博 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 2013年6月5号 大连民族学院图像特效显示算法研究与实现摘 要随着计算机的飞速发展，数字图像技术的应用领域也越来越广泛。它现在已经和我们的生活息息相关，无论是在科研还是教育等领域都发挥着重要的作用。而图像特效显示仅仅是数字图像技术的一个分支。图像特效显示在我们的生活中也很常见，例如Windows7系统的屏保就是一个简单的特效显示
2、的例子。因此研究图像特效显示对计算机图形图像技术的发展能起到推动的作用。本论文主要阐述了基于Visual C+的图像特效显示的原理和方法，分别对一些常见的图像特效显示的算法做了研究与实现，主要研究的图像特效算法有马赛克、百叶窗、栏栅、渐显、图像翻转、图像锐化、图像反色、图像灰度化以及冒泡等。同时本论文还对软件的设计以及实现过程做了详细的说明，而且还介绍了一些有关DIB（设备无关位图文件）的相关知识。关键词：MFC；特效显示；GDI；Visual C+；图形图像；GDI- -图像特效显示算法研究与实现Research and Implementation on Algorithm of imag
3、e display effectsAbstractWith the rapid development of computer, digital image technology applications are more and more widely.Now it is in relationship with our life closely,both in scientific research and education and other fields are playing an important role. But special display picture just i
4、s a branch of digital image technology. Image effects show is also very common in our life, such as Windows 7 system screen saver is a simple example shown effects. So the image effects according to the development of computer graphics technology will play a promote role. This thesis mainly expounds
5、 the image effects based on Visual c + + shows the principle and method of images of some of the common effects shows that the algorithm to do the research and implementation, mainly studies the algorithms of image effects have Mosaic, shutter, fence, fade in, turnover, image sharpening, image color
6、 image, the image grays and bubbling etc. At the same time the paper also detailed the process of software design and implementation of the instructions, but also introduced some of the DIB (device-independent bitmap file). Key Words：MFC；Special effects display；GDI；Visual c + +； Graphic images；GDI-
7、III -目 录摘 要IAbstractII第一章 前 言11.1 数字图像处理的研究内容以及应用领域11.2 数字图像概述11.3 图像特效显示的概念及研究概括11.4 DIB简介21.5 调色板41.6 Visual C+简介51.7 MFC简介51.8 图形设备接口简介61.9 设备环境61.10 本论文的结构6第二章 软件的具体实现82.1 Win32编程特点82.2 图像特效显示所用的函数以及原理92.3 软件的详细设计102.3.1 需求分析102.3.2 软件各功能的详细设计122.3.3 软件的主界面142.3.4 动态加载图片的具体实现142.4 软件的操作方法15第三章 简
8、单的特效算法163.1 DIB像素位163.2 图片翻转算法163.3 图片反色算法163.4 图片锐化算法173.5 图片灰度化算法17第四章 复杂的特效算法194.1 图片扫描算法194.2 图片栏栅算法194.3 图片渐显算法194.4 图片百叶窗算法204.5 图片马赛克算法204.5 图片冒泡腐蚀算法21结 论24参 考 文 献25致 谢26图像特效显示算法研究与实现第一章 前 言1.1 数字图像处理的研究内容以及应用领域数字图像处理的英文名称是“Digital Image Processing”。通常所说的数字图像处理是指用计算机进行处理，因此也称为计算机图像处理（Computer
9、 Image Processing）。数字图像处理技术是一个跨学科的领域。随着计算机科学技术的不断发展，图像处理和分析逐渐形成了自己的科学系统，新的处理方法层出不穷，尽管其发展历史不长。总的来说数字图像处理包括以下几个方面点运算，几何变换，图像增强，图像复原图像重建，图像形态学处理，图像分割，图像编码，图像匹配等等。而对于图像处理的应用领域也是越来越广泛，已经渗透到一般工业、航天、医疗保健、交通、刑侦等各个领域，在国民经济中发挥着越来越大的作用1。1.2 数字图像概述 数字图像可以看成一个矩阵，或一个二维数组，这是在计算机上表示的方式。形象的说一幅数字图像就像纵横交错的棋盘，棋盘行和列的数目就
10、表示图像的大小,棋盘的格子就是图像的基本元素，称为像素。而对于彩色图像，数字图像的显示必须从三原色RGB的概念说起。众所周知，自然界中基本所有的颜色都可以由红绿蓝 (R、G、B)三原色组合而成。有的颜色含有红色成分多一些，其他成分少一些。针对含有红色成分的多少，可以人为地分成0到255共256个等级，0级表示不含红色成分，255级表示含有100%的红色成分。同样，绿色和蓝色也可以被分成256级。这样，根据红、绿、蓝各种不同的组合我们就能表示出256*256*256(约1600万)种颜色2。当一幅图中每个像素被赋予不同的RGB值时，就能呈现出五彩缤纷的颜色，这就形成了彩色图像。1.3 图像特效显
11、示的概念及研究概括 静态图像显示就是把一幅图像输出到显示屏区域，该区域会很迅速的呈现出整副图像，而对于图像的特效显示，则把图像以像素为单位，以一定规律顺序分部分的输出到显示区域，在输出的过程中还加入一定的时间延迟，在人眼的视觉中就会产生一个连续变幻并逐渐形成一幅完整图像的效果。除此之外也可以在显示图像时将图像的每个像素点的色彩从一个色彩连续的变化到另外的一个色彩 。现如今对马赛克、扫描、栅条、百页窗、渐显渐隐、图像翻转、冒泡显示等效果都是比较流行的图像特效显示，其算法不仅相对简单而且视觉效果也很美观，因此广泛的应用于数码、广告、影视、多媒体等大部分与图像显示相关的领域。图像特效显示变化灵活多样
12、，在设计时更是可以灵活的运用程序的控制，实现更多创新的想法，这样使用程序算法灵活的控制特效显示便成了我们主要的设计工作。而对于某些特效显示，如扫描算法是没有确定算法的，只要实现扫描过程的视觉特效即可，对这些常用特效也可通过与其他特效的组合成别的特效显示。1.4 DIB简介DIB英文名为“Device Independent Bitmap”，即设备无关位图，因此DIB就是一种文件格式，它的存在是为了保证用某个应用程序创建的图形可以被其它应用程序装载或显示。顾名思义，DIB是与设备无关的，它的与设备无关性主要体现在DIB的颜色模式与设备无关3。例如，一个256色的DIB即可以在真彩色显示模式下使用
13、，也可以在16色模式下使用。256色以下（包括256色）的DIB拥有自己的颜色表，像素的颜色独立于系统调色板。对于调色板的概念本论文也有相应的介绍。由于DIB不依赖于具体设备，因此可以用来永久性地保存图象。除此之外，DIB一般是以后缀名为.BMP的文件格式保存在磁盘中，有时后缀名也可以是.DIB。运行在不同输出设备下的应用程序可以通过DIB来交换图象。而本论文用的就是DIB。 与Borland C+下的框架类库OWL不同，MFC未提供现成的类来封装DIB。尽管Microsoft列出了一些理由，但没有DIB类的确给MFC（本论文的程序就是用MFC开发的，本论文对MFC也有相应的介绍）用户带来很多
14、不便。用户要想使用DIB，首先应该了解DIB的结构。在内存中，一个完整的DIB由两部分组成：一个BITMAPINFO结构和一个存储像素阵列的数组。BITMAPINFO描述了位图的大小，颜色模式和调色板等各种属性4，其定义如下：typedef struct tagBITMAPINFO BITMAPINFOHEADER bmiHeader; RGBQUAD bmiColors1; /颜色表、调色板 BITMAPINFO; RGBQUAD结构用来描述颜色，其定义如下： typedef struct tagRGBQUAD BYTE rgbBlue; /蓝色的强度BYTE rgbGreen; /绿色的强
15、度BYTE rgbRed; /红色的强度 BYTE rgbReserved; /保留字节，为0 RGBQUAD;RGBQUAD结构体中的颜色顺序是BGR，而不是平时所称的RGB。BITMAPINFOHEADER结构包含了DIB的各种信息，其定义如下：typedef struct tagBITMAPINFOHEADERDWORD biSize; /该结构的大小LONG biWidth; /位图的宽度(以像素为单位)LONG biHeight; /位图的高度(以像素为单位)WORD biPlanes; /必须为1WORD biBitCount /每个像素的位数(1、4、8、16、24或32)DWORD biC
