本科毕业设计课程设计 基于vc的bmp图像二值化处理平台.docx
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本科毕业设计课程设计基于vc的bmp图像二值化处理平台
课程设计说明书
学生姓名：
学号：
学生姓名：
学号：
学生姓名：
学号：
学生姓名：
学号：
学院：
中北大学信息商务学院
专业：
电子信息工程
题目：
专用基本技能实践：
基于VC的BMP图像二值化处理平台
指导教师：
陈平职称:
副教授
2014年12月26日
课程设计任务书
14/15学年第一学期
学院：
中北大学信息商务学院
专业：
电子信息工程
学生姓名：
学号：
学生姓名：
学号：
学生姓名：
学号：
学生姓名：
学号：
课程设计题目：
专用基本技能实践：
基于VC的BMP图像二值化处理平台
起迄日期：
2014年12月29日～2015年1月10日
课程设计地点：
C304教室
指导教师：
系主任：
下达任务书日期:
2014年12月26日
课程设计任务书
1．设计目的：
（1）掌握VC++程序开发平台；
（2）掌握对话框模式的可视化实现和按钮消息的响应；
（3）掌握应用VC++库函数实现BMP图像文件的打开、显示和二值化处理等功能。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
（1）查阅相关资料，掌握基于面向对象的编程方法；
（2）主界面采用对话框或菜单模式，通过文件对话框，打开图像文件；
（3）通过控件控制关联，实现BMP图像数据的显示；
（4）通过对图像的灰度数据进行有条件的赋值，实现图像的二值化处理并显示。
（5）要求3位同学各自实现不同分工。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等〕：
（1）要求设计组的每个成员都要了解设计的要求和思路；
（2）编写详细的设计说明书三份；
（3）要求有正确的运行结果及结果分析。
课程设计任务书
4．主要参考文献：
1王华,叶爱亮,祁立学等.VisualC++6.0编程实例与技巧.北京：
机械工业出版社,1999.
2李光明.VisualC++6.0经典实例大制作.北京：
中国人事出版社，2000.
3严华峰.VisualC++课程设计案例精编.北京：
中国水利水电出版社，2002.
4官章全,刘加明.VisualC++6.0类库大全.北京：
电子工业出版社，1999.
5张荣梅，梁晓林.VisualC++实用教程.北京：
冶金工业出版社，2004.
6魏亮，李春葆.VisualC++程序设计例学与实践.北京：
清华大学出版社，2006.
7陈清华,朱红.VisualC++课程设计案例精选与编程指导.南京：
东南大学出版社，2004.
5．设计成果形式及要求：
提供详细的设计说明书三份
软件设计结果
6．工作计划及进度：
2014年
12月29日~12月31日：
学习VC有关编程方法；
2015
1月1日~1月6日：
在指导教师指导下实现程序设计；
1月7日~1月9日：
撰写课程设计说明书；
1月10日：
答辩
系主任审查意见：
签字：
年月日
目录
一、设计目的----------------------------------------------------------------1
二、设计主要方案及理论介绍----------------------------1
三、设计主要步骤--------------------------------------2
四、运行结果------------------------------------------6
五、设计评述------------------------------------------7
六、参考文献------------------------------------------7
七、代码----------------------------------------------8
一、设计目的：
1.掌握VC++程序开发平台；
2.掌握对话框模式的可视化实现和按钮消息的响应；
3.掌握应用VC++库函数实现BMP图像文件的打开、显示和二值化处理等功能。
二、设计主要方案及理论介绍
通过vc实现bmp图像二值化处理
图像灰度变换模块
图像灰度变换模块实现了彩色图像变灰度格式,灰度图像变彩色格式和二值化操作。
经过分析图像灰度变换功能，得出图像处理的功能模块图如图4.4所示:
图灰度变换模块功能结构图
灰度变换类GrayTrans是在基类ImgCenterDib基础上派生出来的,灰度变换类设计代码如下:
classGrayTrans:
publicImgCenterDib
{
public:
intm_nBitCountOut;//输出图像每像素位数
unsignedchar*m_pImgDataOut;//输出图像位图数据指针
LPRGBQUADm_lpColorTableOut;//输出图像颜色表
private:
intm_imgWidthOut;//图像的宽，像素为单位
intm_imgHeightOut;//图像的高
intm_nColorTableLengthOut;//输出图像颜色表长度
public:
GrayTrans（）;//不带参数的构造函数
GrayTrans（CSizesize,intnBitCount,LPRGBQUADlpColorTable,
unsignedchar*pImgData）;//带参数的构造函数
~GrayTrans（）;
CSizeGetDimensions（）;//以像素为单位返回输出图像的宽和高
voidBinary（intthreshold=128）;//二值化
};
利用类向导，给相应的控件定义消息处理函数，如下表
表2主要的消息处理函数表
序号
ID号及类名
消息处理函数
函数功能
3
ID_BinTwo
OnBinTwo
二值化
在picture_sysView.cpp重载消息处理函数,这三个消息处理函数代码基本相似,共同操作伪代码如下:
三、设计主要步骤
新建
建立菜单找类文件名选择ClassView视图，编辑菜单资源选ResourceView视图。
单击File按Ctrl+w打开类向导
添加菜单处理函数
然后点击EditCode，直接复制代码就可
添加新类CDib类定义
在Dib.h中复制代码
添加类CDib类中处理函数定义
复制代码
程序运行，点击File，选择*.bmp文件，点击打开，在选择Process→2Value。
四、运行结果
原图
二值化处理后的图
5、设计评述
这次课程设计是以MicrosoftVisualC++6.0文档视图编程为基础实现的,这就要求对MFC文档视图操作有一定的了解和操作编程能力,在做课程设计前,我查阅了该方面相关的书籍,对我完成欢迎界面和主界面的设计有很大的帮助。
编程中在不同类之间函数参数和变量的传递和函数的调用出了问题,但是理清函数的编译编译顺序和变量的类型这些问题都逐一解决,同时增强了对工具栏,菜单栏的手动操作能力。
另外一点是对.bmp图像处理的实现,数字图像处理关键是算法的设计思想和算法的实现,通过这次课程设计,使我了解到了算法设计的重要性（算法设计是编程实现的前提）,提高了自己动手编程的能力和汲取一些先进算法的思想,这对以后图像处理的深入学习大有帮助。
该数字图像界面是基于MicrosoftVisualC++6.0的MFC多文档实现的,在界面设计上看起来过于单调,界面设计简单,但易于操作;VisualC++6.0的MFC对话框的编程是界面看起来更加美观,更接近软件系统,给人不一样的感觉,提高了工具栏和菜单栏的编程实现难度和设计的复杂度,这是今后学习的方向。
六、参考文献：
[1]郑莉董渊张瑞丰,C++语言程序设计（第三版）,清华大学出版社2003
[2]DavidJ.Kruglinski（美）等,VisualC++6.0技术内幕,北京希望电子出版社,2002
[3]谢凤英赵丹培,VisualC++数字图像处理,电子工业出版社,2008
[4]求是科技张宏林,精通VisualC++数字图像处理典型算法及实现,人民邮电出版社,2008
[5]刘锐宁宋坤等,VisualC++从入门到精通,清华大学出版社,2008
7、代码
//DIB.h
//添加新类CDib类定义
#ifndef__DIB_H__
#define__DIB_H__
#include"ShowDIB.h"
classCDib
{
public:
CDib（）;
~CDib（）;
BOOLDraw（CDC*pDC,intnX=-1,intnY=-1,intnWidth=-1,intnHeight=-1,intStyle=1）;
BOOLSave（constchar*pszFilename）;
BOOLLoad（constchar*）;
BOOLSetPalette（CDC*）;
//boolValid;
public:
intm_BitCount;
WORD*m_pWordData;
CPalettem_Palette;
unsignedchar*m_pDib,*m_pDibBits;
DWORDm_dwDibSize;
BITMAPINFOHEADER*m_pBIH;
RGBQUAD*m_pPalette;
intm_nPaletteEntries;
public:
boolConvertToTwoValue（）;
};
#endif
//DIB.cpp
//添加类CDib类中处理函数定义
#include"stdafx.h"
#include"DIB.h"
CDib:
:
CDib（）
{
m_pDib=NULL;
m_pWordData=NULL;
}
CDib:
:
~CDib（）
{
if（m_pDib!
=NULL）
delete[]m_pDib;
if（m_pWordData!
=NULL）
delete[]m_pWordData;
}
BOOLCDib:
:
Load（constchar*pszFilename）
{
CFilecf;
if（!
cf.Open（pszFilename,CFile:
:
modeRead））
return（FALSE）;
DWORDdwDibSize;
dwDibSize=
cf.GetLength（）-sizeof（BITMAPFILEHEADER）;
pDib=newunsignedchar[dwDibSize];
if（pDib==NULL）
return（FALSE）;
BITMAPFILEHEADERBFH;
try{
if（cf.Read（&BFH,sizeof（BITMAPFILEHEADER））
!
=sizeof（BITMAPFILEHEADER）||
BFH.bfType!
='MB'||
cf.Read（pDib,dwDibSize）!
=dwDibSize）{
delete[]pDib;
return（FALSE）;
}
}
catch（CFileException*e）{
e->Delete（）;
delete[]pDib;
return（FALSE）;
}
cf.Close（）;
if（m_pDib!
=NULL）
deletem_pDib;
m_pDib=pDib;
m_dwDibSize=dwDibSize;
m_pBIH=（BITMAPINFOHEADER*）m_pDib;
m_pPalette=
（RGBQUAD*）&m_pDib[sizeof（BITMAPINFOHEADER）];
m_nPaletteEntries=1<biBitCount;
if（m_pBIH->biBitCount>8）
m_nPaletteEntries=0;
elseif（m_pBIH->biClrUsed!
=0）
m_nPaletteEntries=m_pBIH->biClrUsed;
m_pDibBits=
&m_pDib[sizeof（BITMAPINFOHEADER）+
m_nPaletteEntries*sizeof（RGBQUAD）];
if（m_Palette.GetSafeHandle（）!
=NULL）
m_Palette.DeleteObject（）;
if（m_nPaletteEntries!
=0）{
LOGPALETTE*pLogPal=（LOGPALETTE*）newchar
[sizeof（LOGPALETTE）+
m_nPaletteEntries*sizeof（PALETTEENTRY）];
if（pLogPal!
=NULL）{
pLogPal->palVersion=0x300;
pLogPal->palNumEntries=m_nPaletteEntries;
for（inti=0;ipLogPal->palPalEntry[i].peRed=
m_pPalette[i].rgbRed;
pLogPal->palPalEntry[i].peGreen=
m_pPalette[i].rgbGreen;
pLogPal->palPalEntry[i].peBlue=
m_pPalette[i].rgbBlue;
}
m_Palette.CreatePalette（pLogPal）;
delete[]pLogPal;
}
}
m_BitCount=8;
return（TRUE）;
}
BOOLCDib:
:
Save（constchar*pszFilename）
{
if（m_pDib==NULL）
return（FALSE）;
CFilecf;
if（!
cf.Open（pszFilename,
CFile:
:
modeCreate|CFile:
:
modeWrite））
return（FALSE）;
try{
BITMAPFILEHEADERBFH;
memset（&BFH,0,sizeof（BITMAPFILEHEADER））;
BFH.bfType='MB';
BFH.bfSize=sizeof（BITMAPFILEHEADER）+m_dwDibSize;
BFH.bfOffBits=sizeof（BITMAPFILEHEADER）+
sizeof（BITMAPINFOHEADER）+
m_nPaletteEntries*sizeof（RGBQUAD）;
cf.Write（&BFH,sizeof（BITMAPFILEHEADER））;
cf.Write（m_pDib,m_dwDibSize）;
}
catch（CFileException*e）{
e->Delete（）;
return（FALSE）;
}
return（TRUE）;
}
BOOLCDib:
:
Draw（CDC*pDC,intnX,intnY,intnWidth,intnHeight,intStyle）
{
longi,j;
if（m_pDib==NULL）
return（FALSE）;
longvWidth=（4-m_pBIH->biWidth%4）%4+m_pBIH->biWidth;
/*if（m_BitCount!
=8）
{
for（i=0;ibiHeight;i++）
for（j=0;jbiWidth;j++）
{
*（m_pDibBits+i*vWidth+j）=（m_pWordData[i*m_pBIH->biWidth+j]>>（m_BitCount-8））;
}
}
elseif（m_BitCount==16）
{
for（i=0;ibiWidth*m_pBIH->biHeight;i++）
{
m_pDibBits[i]=（m_pWordData[i]>>8）;
}
}
*/
if（nWidth==-1）
nWidth=m_pBIH->biWidth;
if（nHeight==-1）
nHeight=m_pBIH->biHeight;
if（Style）
{
StretchDIBits（pDC->m_hDC,nX,nY,
nWidth,nHeight,
0,0,
m_pBIH->biWidth,m_pBIH->biHeight,
m_pDibBits,
（BITMAPINFO*）m_pBIH,
BI_RGB,SRCCOPY）;
}
else
{
SetDIBitsToDevice（pDC->m_hDC,nX,nY,
m_pBIH->biWidth,m_pBIH->biHeight,
0,0,
0,m_pBIH->biHeight,
m_pDibBits,
（BITMAPINFO*）m_pBIH,
BI_RGB）;
}
return（TRUE）;
}
BOOLCDib:
:
SetPalette（CDC*pDC）
{
if（m_pDib==NULL）
return（FALSE）;
if（m_Palette.GetSafeHandle（）==NULL）
return（TRUE）;
pOldPalette=pDC->SelectPalette（&m_Palette,FALSE）;
pDC->RealizePalette（）;
pDC->SelectPalette（pOldPalette,FALSE）;
return（TRUE）;
}
boolCDib:
:
ConvertToTwoValue（）
{
DWORDi,size;
unsignedchar*p;
//一个二值化程序
//以128为界划分
p=m_pDibBits;
size=m_dwDibSize-（m_pDibBits-m_pDib）;
for（i=0;i{
if（*p<128）
{
*p=0;
}
else
{
*p=255;
}
p++;
}
returntrue;
}
voidCShowDIBView:
:
OnFileOpen（）//打开一张bmp图像
{
staticcharszFilter[]="BMPFiles（*.BMP）|*.BMP|AllFiles（*.*）|*.*||";
CFileDialogFileDlg（TRUE,NULL,NULL,
OFN_HIDEREADONLY,szFilter）;
if（FileDlg.DoModal（）==IDOK&&
m_Dib.Load（FileDlg.GetPathName（）））{
InvalidateRect（NULL,TRUE）;
UpdateWindow（）;
}
}
voidCShowDIBView:
:
OnFileSave（）//文件保存
{
//TODO:
Addyourcommandhandlercodehere
staticcharszFilter[]="BMPFiles（*.BMP）|*.BMP|AllFiles（*.*）|*.*||";
CFileDialogFileDlg（FALSE,"bmp",NULL,
OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,szFilter）;
if（FileDlg.DoModal（）==IDOK&&
m_Dib.Save（FileDlg.GetPathName（）））{
InvalidateRect（NULL,TRUE）;
UpdateWindow（）;
}
}
voidCShowDIBView:
:
OnPROCESS2value（）
{
//TODO:
Addyourcommandhandlercodehere
if（m_Dib.ConvertToTwoValue（））
{
InvalidateRect（NULL,TRUE）;
UpdateWindow（）;
}
}
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