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1、毕 业 设 计 论 文 专业班级：计算机科学与技术计本061学生姓名： 指导教师： 密级：图象边缘处理系统Image edge Processing System系别名称： 信息工程系专业班级：计算机科学与技术计本061学生姓名： 学 号： 2006403118指导教师： 沈阳工程学院毕业论文 摘 要摘 要本文对图像处理理论进行了深入的分析和研究。图像处理有很多的领域，比如通过对大径原木的分等、高档集成材和地板块的缺陷剔除、珍贵树种原木的最优下锯、大径优质原木旋切的最优定心等传统技术无法解决的高技术问题的研究。本课题利用图像边缘检测与提取及轮廓跟踪技术来识别图像边缘的缺陷。本课题通过各种算子来
2、实现对图像的灰质进行分析、调节，对某些边缘过于平滑的图像需要进行升燥处理，对某些边缘比较特殊的图像进行边缘的提取以及跟踪。本论文采用Visual C+6.0程序设计语言，以模块化软件设计技术，运用数字图像处理技术，在Windows平台上设计了图像边缘监测与提取及轮廓跟踪的图像处理系统。本设计针对图像处理进行研究，使用了一系列的可行性算法，获取图像特征参数。构造CDib类（其中封装了多个图像处理函数）以方便的处理位图操作。用Cdib Process View类调用CDib类中的图像处理函数，实现对原始图像的边缘检测，轮廓提取及跟踪。为对木材形状和缺陷进行识别提供了必要的理论前提和技术基础。关键词
3、 图像处理，边缘检测，轮廓提取，轮廓跟踪，VC+6.0- I -沈阳工程学院毕业论文 AbstractAbstractThe thesis of the theory of image processing conducted in-depth analysis and research. Image processing involve a number of areas. For example, by grading of large diameter logs, high-grade laminated plates and to remove defects, rare specie
4、s under the optimal sawing logs, large-diameter high-quality wood veneer of the best-centering and other traditional techniques can not solve the problem of high-tech study. The issue of image edge detection and contour extraction and edge tracking techniques to identify defects.Operator of this iss
5、ue to achieve through a variety of image analysis of gray matter, regulate, to some edges are too smooth, dry rose image processing needs, some more specific image edge extraction and edge tracking.This thesis adoption Visual C+6.0 procedure design language, handles with mold a picture for turning s
6、oftware design technique, application digital image processing technique, on the terrace of Windows designing image edge detection with withdrawing and outline following system. This design aims at the image proceeding studies, using a series of possibility calculate way, obtaining the picture chara
7、cteristic parameter. Structure CDib (among them sealed to pack several pictures handles function) to handles conveniently a diagram operation. Adjust to handle with the picture in CDib with CDib Process View function, realizes to detect to the edge of the primitive image, the outline withdraws and f
8、ollows. Offer the necessary theories for identify defect of the timber shape.Keywords image processing, edge detection, outline withdrawing, outline following目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1 论文研究的目的和意义11.2 论文主要研究内容1第2章 图像处理概述及开发工具简介32.1 数字图像与数字图像处理32.1.1 数字图像32.1.2 数字图像处理32.2 数字图像处理的方法42.2.1 图像处理的目的42.2
9、.2 图像处理的主要方法42.3 VC+可视化编程概述62.3.1 概述62.3.2 用户界面的使用62.3.3 编程的基本流程72.4 用于图像处理的ImageLoad.dll动态链接库82.4.1 ImageLoad.dll库简介82.4.2 使用ImageLoad.dll动态链接库112.5 图像处理所用到CDibObject类的设计112.5.1 公用方法的设计112.5.2 设计类的属性122.6 使用CDibObject类132.6.1 添加CDibObject类定义文件132.6.2 设置工程选项13第3章 系统需求分析143.1 系统的主要功能143.2 需求分析143.2.1
10、 系统业务流程图143.2.2 概念设计14第4章 系统总体设计164.1 系统功能要求及说明和实现方法164.2 系统的结构功能模块17第5章 系统详细设计与实现195.1 图像边缘检测195.1.1 边缘检测的基本概念195.1.2 边缘检测算子介绍195.1.3 边缘检测的示例265.2 图像的轮廓提取与轮廓跟踪265.2.1 图像的轮廓提取265.2.2 图像的轮廓跟踪29结 论33致 谢34参考文献35附 录36A1.1 程序主要代码36A1.2使用说明46沈阳工程学院毕业论文 第1章 绪论第1章 绪 论1.1 论文研究的目的和意义图像处理技术起源于20世纪20年代，近30年来它随着
11、计算机科学的蓬勃兴起而迅速的发展。目前已成为计算机科学医学生物学工程学信息科学等学科研究的对象，其应用遍及通信教育商务宣传文艺工业农业气象地质海洋生物医学遥感等诸多领域。本文主要针对应用计算机视觉系统，对图像的边缘检测与提取及轮廓跟踪技术进行研究。实现图像表面缺陷的自动检测，对灰质等级自动分选提高图像价值有非常重要的作用。而影响检测整体水平的重要方面之一是缺陷图像的处理过程，而本文研究的重点图像的边缘检测与提取及轮廓跟踪技术是图像分割，目标区域识别区域行状提取等图像分析处理领域十分重要的基础。近年来，对图像表面问题及缺陷检测的研究有很大进展，但还没有达到实用化程度。寻求非接触精度高具有综合分析
12、能力的识别方法来代替人工目测，解决图像表面的模式识别和测量问题，是图像加工行业面临的一大难题，也是值得我们长期探讨的科研课题。这也正是本文研究的目的所在。目前应用计算机技术检测缺陷已在国外某些领域得到应用，比如玻璃缺陷识别钢丝绳表面缺陷及地板表面缺陷检测等。国内在木材表面木材解剖特征等方面应用了这一技术。因此为了更好的对图像处理，提高计算机视觉技术应用的可行性，本论文的研究在实际上和理论上都具有先进性和可行性。1.2 论文主要研究内容边缘检测与提取及轮廓跟踪技术是数字图像处理的重要内容这也正是本文所要研究的。因为在实际图像中（不包括有计算机图形学制作的图像），即使用眼睛可以清楚地确定边缘，但在
13、灰度变化模型中也有一些会变钝灰度变化量会变小，从而使得提取清晰的边缘十分困难，因此我们需要应用各种各样的算法来实现使边缘清晰的处理。而我们理想的边缘检测应当正确解决边缘的有无、真假、和定向定位，长期以来，人们一直关心这一问题的研究，除了常用的局部算子及以后在此基础上发展起来的种种改进方法外，目前国内外又提出了许多新的技术，其中，突出的有LOG，用Facet模型检测边缘，Canny的最佳边缘检测器，统计滤波检测以及随断层扫描技术兴起的三维边缘检测等。目前我们是常的用经典的边缘检测方法是构造对像素灰度级阶跃变化敏感的微分算子，如robert梯度算子、Sobel梯度算子等，其边缘检测速度快，但得到的
14、往往是断续的、不完整的结构信息，这类方法对噪声较为敏感，为了有效抑制噪声，一般都首先对原图像进行平滑，再进行边缘检测就能成功地检测到真正的边缘。边缘检测技术中较为成熟的方法是线性滤波器，其中尤其是以拉普拉斯LOG（Laplace of Gauss）算子最为有名，LOG算子较好地解决了频域最优化和空域最优化之间的矛盾，计算方法也比较简单方便，另外，该算子在过零点检测中具有各向同性特点，保证了边缘的封闭性，符合人眼对自然界中大多数物体的视觉效果；不过LOG算子的边缘定位精度较差，而边缘定位精度和边缘的封闭性两者之间无法客观地达到最优化折衷。本文主要就是研究边缘处理技术的一些算法，并力求在VC的环境下来实现它们，以求达到对图像处理的最佳效果。因此本文解决问题的方法就是通过研究可行的算法来达到预期的效果。- 2 -沈阳工程学院毕业论文 第2章 图像处理概述及开发工具简介第2章 图像处理概述及开发工具简介2.1 数字图像与数字图像处理2.1.1 数字图像用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格
