数字图像处理实验教程V31zsjWord文件下载.docx
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实验4图像灰度变换（综合性，3.1节）21
实验5直方图均衡化（验证性，3.3节）24
实验6滤波器设计（综合性，3.4节）30
实验7颜色空间转换（综合性，第4章）35
实验8图像傅里叶变换（验证性，第5章）41
拓展实验基于MFC的图像处理程序设计（综合性）47
参考文献47
实验1图像文件读入和显示（验证性，第1章）
1.实验目的
（1）熟悉VC++6.0开发环境。
（2）了解OpenCV开发库，学会在VC++6.0环境下安装和配置OpenCV。
（3）掌握开源库的通用安装和配置方法。
（4）通过运行一个简单的程序，初步了解OpenCV程序的特点。
2.实验内容
（1）编写程序掌握OpenCV加载及显示图像的方法。
（2）查看图像的属性（包括类型、大小、分辨率等），掌握图像的采样和量化、像素间的联系。
3.实验步骤（验证性实验）
（1）检查所用的计算机系统是否已安装了VC++6.0（中英文版本均可）。
（2）安装OpenCV1.0并正确配置，配置文档见“9.OpenCV配置文档”。
（3）创建OpenCV控制台项目。
方法1：
新建文件
在VC6.0下新建一个C++源文件：
File->
New->
Files->
C++SourceFile，取名为hello.cpp，指定存储目录。
②在hello.cpp的编辑页面键入hello.cpp所给的代码，并保存。
③编译、连接，创建所需的工作区，在Debug目录下得到可执行文件hello.exe。
方法2：
新建工程
在VC6.0下创建一个空的控制台项目（Win32ConsoleApplication），取名为hello，指定存储目录。
②给该项目添加（新建）一个C源代码文件（C++SourceFile），取名为hello.cpp。
键入所给的代码。
③编译、连接该程序，在Debug目录下得到可执行文件hello.exe。
（4）在工程目录下放入图像文件lena.jpg，运行该项目，得到输出结果。
（5）按照上述
（1）-（3）步骤重新建立一个新的工程hello2.dsw，键入hello2.cpp的相关代码，编译、连接，调试参数，得到运行结果。
控制台程序有两种方法运行：
以命令行方式运行：
在cmd命令行窗口（开始->
运行->
打开，cmd->
确定，进入命令行窗口）中找到hello.exe所在的文件夹，输入hello.exelena.jpg（要求lena.jpg与编译连接好的hello.exe在同一个目录下），运行。
②指定输入参数：
在项目配置页依次找Project->
Settings->
Debug->
Programarguments，在其中直接输入程序要求的外部输入参数lena.jpg，运行该程序。
（要求lena.jpg与工程文件在同一个目录下。
）
为更好地理解控制台程序输入参数的问题，请将程序hello.cpp与程序hello2.cpp做仔细的对比，认真体会。
二者的区别在于，hello2.cpp中的main函数带有两个参数，argc和argv，如下面形式：
intmain（intargc,char**argv）或intmain（intargc,char*argv[]）
这两个参数的作用是：
argc是指命令行输入参数的个数，argv存储了所有的命令行参数。
假如程序是hello.exe，如果在命令行运行该程序，运行命令为：
hello.exelena.jpg，则：
argc的值是2，argv[0]是"
hello.exe"
，argv[1]是"
lena.jpg"
。
（6）修改hello2程序，使其可以同时读取、显示多幅图像。
4.实验回答问题
（1）什么是OpenCV？
OpenCV的全称是：
OpenSourceComputerVisionLibrary
OpenCV是一个基于BSD许可证授权（开源）发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows和MacOS操作系统上。
它轻量级而且高效——由一系列C函数和少量C++类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。
（2）通过实验，查看IplImage结构体的数据结构。
请给出IplImage结构体的数据结构。
nt
nSize;
/*
IplImage大小
*/
int
ID;
版本
（=0）*/
nChannels;
大多数OPENCV函数支持1,2,3
或
4
个通道
*/
alphaChannel;
被OpenCV忽略
depth;
像素的位深度
char
colorModel[4];
channelSeq[4];
同上
dataOrder;
0
-
交叉存取颜色通道,
1
分开的颜色通道.
*/
origin;
顶—左结构,
底—左结构
align;
图像行排列
（4
or
8）.
OpenCV
忽略它，使用
widthStep
代替
width;
图像宽像素数
height;
图像高像素数*/
struct
_IplROI
*roi;
图像感兴趣区域.
当该值非空只对该区域进行处理
_IplImage
*maskROI;
在
OpenCV中必须置NULL
void
*imageId;
同上*/
_IplTileInfo
*tileInfo;
/*同上*/
imageSize;
图像数据大小（在交叉存取格式下imageSize=image->
height*image->
widthStep），单位字节*/
*imageData;
指向排列的图像数据
widthStep;
排列的图像行大小，以字节为单位
BorderMode[4];
边际结束模式,
BorderConst[4];
*imageDataOrigin;
指针指向一个不同的图像数据结构（不是必须排列的），是为了纠正图像内存分配准备的
（3）请说明OpenCV配置过程中，各个步骤的意义。
配置VC++6.0环境
下面需要设置VC6.0环境，使得VC6.0在编译OpenCV程序时，能够知道从何处找到头文件和库文件。
（1）配置头文件目录
依次打开Tools->
Options->
Directories:
在Include
files中，添加如下目录（6个，通常用前面的4个即可）：
（2）配置库文件目录
在Library
files中，添加如下目录：
（三）配置项目
要使得VC6.0项目能够支持OpenCV，需要在项目中添加OpenCV的库文件链接，使程序能够知道所用的函数是来自哪个库。
依次打开Project->
Link，在Object/library
modules中，添加所需要的lib文件，以空格分开。
通常包括（6个）：
cxcore.lib
cv.lib
cvaux.lib
highgui.lib
cvcam.lib
ml.lib
（4）如何修改程序，使得程序可以显示多幅图像？
5.练习
【基础练习】试着不用参考给定例程，自己写出本次实验的代码，掌握OpenCV图像处理程序的基本流程和框架。
【扩展练习】编程实现加载并显示三幅图像，其中一幅通过指定文件名的方式读取，另外两幅通过外部输入参数读取。
1.#include
<
cv.h>
2.#include
highgui.h>
3.#include
vector>
4.
5.using
namespace
std;
6.
7.#pragma
comment（lib,
"
cv.lib"
）
8.#pragma
cxcore.lib"
9.#pragma
highgui.lib"
10.
11.void
imshowMany（const
std:
:
string&
_winName,
const
vector<
IplImage*>
&
_imgs）;
12.
13.int
main（void）
14.{
15.
imgs（6）;
16.
imgs[0]
=
cvLoadImage（"
test.png"
）;
17.
imgs[1]
18.
imgs[2]
19.
imgs[3]
20.
imgs[4]
21.
imgs[5]
22.
23.
imshowMany（"
DOTA2_Hero"
imgs）;
24.
cvWaitKey（）;
25.
26.
return
0;
27.}
28.
29.void
_imgs）
30.{
31.
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