数字图像处理及分析实验五.docx
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数字图像处理及分析实验五
西华数学与计算机学院上机实践报告
课程名称：
计算机图形学
年级：
2011
上机实践成绩：
指导教师：
罗晓辉
姓名：
徐千
上机实践名称：
形态学变化
学号：
312011*********
上机实践日期：
2013.11.03
上机实践编号：
5
上机实践时间：
14:
00-18:
00
一、目的
理解腐蚀及膨胀的基本原理，掌握基本的生成腐蚀及膨胀算法，并实现腐蚀及膨胀的图片效果，利用C++实现腐蚀及膨胀的图片效果功能并处理图片效果。
二、内容与设计思想
内容：
（1）了解腐蚀及膨胀原理。
膨胀和腐蚀这两种操作是形态学处理的基础，许多形态学算法都是以这两种运算为基础的。
①膨胀
是以得到B的相对与它自身原点的映像并且由z对映像进行移位为基础的。
A被B膨胀是所有位移z的集合，这样，和A至少有一个元素是重叠的。
我们可以把上式改写为：
结构元素B可以看作一个卷积模板，区别在于膨胀是以集合运算为基础的，卷积是以算术运算为基础的，但两者的处理过程是相似的。
⑴用结构元素B，扫描图像A的每一个像素
⑵用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作
⑶如果都为0，结果图像的该像素为0。
否则为1
②腐蚀
对Z中的集合A和B，B对A进行腐蚀的整个过程如下：
⑴用结构元素B，扫描图像A的每一个像素
⑵用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作
⑶如果都为1，结果图像的该像素为1。
否则为0
腐蚀处理的结果是使原来的二值图像减小一圈。
（2）掌握基本的生成图像平滑、中值滤波以及拉普拉斯锐化算法
（3）利用C++分别实现生成图像平滑、中值滤波以及拉普拉斯锐化。
（4）利用该算法在屏幕上处理图片的效果。
设计思想：
腐蚀:
打开工作区,在图像处理实验算法下的CAView中ErosionDIB函数下编写程序
lpDIB指向源图像的指针
lpDIBBits指向源图像像素起始位置的指针
lWidth是图像宽度
lHeight是图像高度
首先读入原图像中的一个点（称为当前点）的像素值,并把缓存图象中对应位子的点赋为黑色.然后把结构元素（在此指定为1*3）”覆盖”在原图像中以当前点为中心的区域上,如果在结构元素中某点为黑色而下面原图像中对应的点为白色,则把缓存图像中当前点赋为白色,即腐蚀掉.这样将原图像中所有的点读入一遍,在缓存图像中就得到了原图像的腐蚀结果.注意,为了防止越界不处理最左边和最右边的两列像素.
膨胀:
打开工作区,在图像处理实验算法下的CAView中DilationDIB函数下编写程序
lpDIB指向源图像的指针
lpDIBBits指向源图像像素起始位置的指针
lWidth是图像宽度
lHeight是图像高度
膨胀运算和腐蚀运算类似,不同的是首先把缓存图像中的当前点赋为白色,而只要结构元素中某点和原图像中与之对应的点都为黑色,则把缓存图像中的当前点赋为黑色,即进行了膨胀.此处结构元素为1*3,为了防止越界不处理最左边和最右边的两列像素.
（4）仿照原理，编写代码，分别用膨胀运算和腐蚀运算处理图片。
（5）调试、编译、生成程序。
（6）处理图片。
三、使用环境
Microsoftvisualc++6.0
Windows7
四、核心代码及调试过程.（实验结果）
voidCAView:
:
OnMorphErosion（）
{
//腐蚀运算
BackForUndo（GetDocument（）->GetHDIB（））;
//获取文档
CADoc*pDoc=GetDocument（）;
//指向DIB的指针
LPSTRlpDIB;
//指向DIB象素指针
LPSTRlpDIBBits;
//锁定DIB
lpDIB=（LPSTR）:
:
GlobalLock（（HGLOBAL）pDoc->GetHDIB（））;
//更改光标形状
BeginWaitCursor（）;
//找到DIB图像象素起始位置
lpDIBBits=:
:
FindDIBBits（lpDIB）;
//图像的宽度和高度
LONGlWidth;
LONGlHeight;
lWidth=:
:
DIBWidth（lpDIB）;/*获取图像的"宽度"（4的倍数）*/
lHeight=:
:
DIBHeight（lpDIB）;/*获取图像的高度*/
//调用ErosionDIB（）函数腐蚀DIB
if（ErosionDIB（lpDIBBits,lWidth,lHeight））
{
//设置脏标记
pDoc->SetModifiedFlag（TRUE）;
//更新视图
pDoc->UpdateAllViews（NULL）;
}
else
{
//提示用户
MessageBox（"请检查程序"）;
}
//解除锁定
:
:
GlobalUnlock（（HGLOBAL）pDoc->GetHDIB（））;
//恢复光标
EndWaitCursor（）;
}
BOOLCAView:
:
ErosionDIB（LPSTRlpDIBBits,LONGlWidth,LONGlHeight）
{
/********************
//DIB图像象素起始位置
LPSTRlpDIBBits;
//图像的宽度和高度
LONGlWidth;
LONGlHeight;
*************************/
//指向源图像的指针
LPSTRlpSrc;
//指向缓存图像的指针
LPSTRlpDst;
//指向缓存DIB图像的指针
LPSTRlpNewDIBBits;
HLOCALhNewDIBBits;
//循环变量
longi;
longj;
intm,n,flag;
//像素值
unsignedcharpixel;
//暂时分配内存，以保存新图像
hNewDIBBits=LocalAlloc（LHND,lWidth*lHeight）;
if（hNewDIBBits==NULL）
{
//分配内存失败
returnFALSE;
}
//锁定内存
lpNewDIBBits=（char*）LocalLock（hNewDIBBits）;
//初始化新分配的内存，设定初始值为255
lpDst=（char*）lpNewDIBBits;
memset（lpDst,（BYTE）255,lWidth*lHeight）;
///////////////////////////////////////////////////
//使用水平方向的结构元素进行腐蚀
for（j=0;j{
for（i=1;i{
//由于使用1×3的结构元素，为防止越界，所以不处理最左边和最右边的两列像素
//指向源图像倒数第j行，第i个象素的指针
lpSrc=（char*）lpDIBBits+lWidth*j+i;
//指向目标图像倒数第j行，第i个象素的指针
lpDst=（char*）lpNewDIBBits+lWidth*j+i;
//取得当前指针处的像素值，注意要转换为unsignedchar型
pixel=（unsignedchar）*lpSrc;
//目标图像中的当前点先赋成黑色
*lpDst=（unsignedchar）0;
//如果源图像中当前点自身或者左右有一个点不是黑色，
//则将目标图像中的当前点赋成白色
flag=0;
for（m=0;m<3;m++）
for（n=0;n<3;n++）
{
pixel=*（lpSrc+（m-1）*lWidth+n-1）;
if（pixel==255）
{
*lpDst=（unsignedchar）255;
flag=1;
}
if（flag==1）
break;
}
}
}
//复制腐蚀后的图像
memcpy（lpDIBBits,lpNewDIBBits,lWidth*lHeight）;
//释放内存
LocalUnlock（hNewDIBBits）;
LocalFree（hNewDIBBits）;
//返回
returnTRUE;
}
voidCAView:
:
OnMorphDilation（）
{
//膨胀运算
BackForUndo（GetDocument（）->GetHDIB（））;
//获取文档
CADoc*pDoc=GetDocument（）;
//指向DIB的指针
LPSTRlpDIB;
//指向DIB象素指针
LPSTRlpDIBBits;
//锁定DIB
lpDIB=（LPSTR）:
:
GlobalLock（（HGLOBAL）pDoc->GetHDIB（））;
//更改光标形状
BeginWaitCursor（）;
//找到DIB图像象素起始位置
lpDIBBits=:
:
FindDIBBits（lpDIB）;
//图像的宽度和高度
LONGlWidth;
LONGlHeight;
lWidth=:
:
DIBWidth（lpDIB）;/*获取图像的"宽度"（4的倍数）*/
lHeight=:
:
DIBHeight（lpDIB）;/*获取图像的高度*/
//调用DilationDIB（）函数膨胀DIB
if（DilationDIB（lpDIBBits,lWidth,lHeight））
{
//设置脏标记
pDoc->SetModifiedFlag（TRUE）;
//更新视图
pDoc->UpdateAllViews（NULL）;
}
else
{
//提示用户
MessageBox（"请检查程序"）;
}
//解除锁定
:
:
GlobalUnlock（（HGLOBAL）pDoc->GetHDIB（））;
//恢复光标
EndWaitCursor（）;
}
BOOLCAView:
:
DilationDIB（LPSTRlpDIBBits,LONGlWidth,LONGlHeight）
{
/********************
//DIB图像象素起始位置
LPSTRlpDIBBits;
//图像的宽度和高度
LONGlWidth;
LONGlHeight;
*************************/
//指向
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