戴占海20080602基于VC++的彩色图像特效处理杨宇哲.doc

毕 业 论 文 基于VC++的彩色图像特效处理 杨宇哲 2004380125 指导教师 戴占海 讲师 学院名称 理学院 专业名称 光信息科学与技术 论文提交日期 2008年5月 论文答辩日期 2008年5月 答辩委员会主席 ____________ 评 阅 人 ____________ 摘 要 传统的数字图像处理理论都是以灰度图为主，在其基础上的数字图像处理理论已经十分的成熟，具有速度快，效率高等优点。然而由于灰度图只有灰度级或少数的颜色，而随着科学技术的发展，现在获得高精度、高清晰的真彩色图像已经很容易，因此对如何结合传统的数字图像处理理论，处理彩色图像的研究是很有必要而且是很有发展前途的。本篇论文着重于彩色图像的特效处理。 本文探讨了彩色图像特效处理的应用领域，指出了其在数字图像处理的研究领域中的应用，在软件工业中的应用，在文化艺术中的应用，并给出实例，说明了彩色图像特效处理的应用已经十分广泛，并随着科学技术的发展在高速发展着。 本文简单地介绍了色深、图像深度等彩色图像的概念，给出了对于彩色图像，特别是现今十分流行的真彩色图像的定义，从理论角度对彩色图像处理有一个基本的了解。 本文深入研究了BMP(Bitmap)文件格式的结构，并提出以BMP文件格式为主要研究对象进行彩色图像特效处理设计的方向。提出一个利用VC++(Visual C++)编程工具实现彩色图像特效处理的方案，介绍相关的工具与开发平台。在这基础上详细阐述了基于VC++的彩色图像特效处理的实现原理和方法。通过本文的研究，初步探索了彩色图像特效处理途径和方法。 本文设计的彩色图像特效可用于灰度图、真彩图的处理，实现了图像色彩处理，图像几何变换，图像频域变换等各种彩色图像特效算法，可在Microsoft Windows下正常运行，同时编程时采用面向对象的设计方法，从而为进一步的功能完善提供了便捷的方法。 关键词：彩色图像 特效处理 Visual C++ 位图 目 录 1 绪论 1 1.1 彩色图像特效处理背景及意义 1 1.2 彩色图像特效处理的应用 1 2 彩色图像的基本概念 3 2.1 概述 3 2.2 颜色的3个基本属性 3 2.3 图像深度 4 2.4 真彩色图像的定义 4 3 彩色图像特效的开发基础 5 3.1 基于Visual C++的开发 5 3.2 位图的基本理论 6 3.3 图像处理软件整体设计 7 4 图像色彩处理 8 4.1 图像色彩处理的基本概念 8 4.2 各种图像色彩处理理论 8 4.3 程序实例及结果分析 16 5 图像几何变换 18 5.1 图像几何变换基本概念 18 5.2 各种图像几何变换理论 18 5.3 程序实例及结果分析 20 6 图像频域处理 22 6.1 图像频域处理基本概念 22 6.2 各种图像频域处理理论 22 6.3 程序实例及结果分析 24 7 图像增强 26 7.1 彩色图像增强处理的基本概念 26 7.2 各种彩色图像增强处理理论 26 7.3 程序实例及结果分析 30 8 图像艺术效果 32 8.1 图像艺术效果的基本概念 32 8.2 各种图像艺术效果的理论 32 8.3 程序实例及结果分析 37 9 结论 39 致 谢 40 参 考 文 献 41 Abstract 42 绪论 彩色图像特效处理背景及意义 数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理，它是指将图像转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机技术已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。随着科学技术的发展，计算机的处理能力突飞猛进，图像处理能力也是日新月异，数字图像也经历了又由黑白图到灰度图到伪彩色图到真彩图的发展。由于彩色图像甚至是真彩色图像的获取已经十分方便，所以以数字图像处理为基础的彩色图像特效处理这个课题也就被提出了。 彩色图像特效处理在很多领域都有着重要的应用。其处理的目的是使处理者非常方便地得到所需的效果，以便于达到分析研究。例如：在平面设计、建筑、电影动画、地质勘探、航天探测等行业中，彩色图像特效处理都有十分广泛的应用。 如前所述，彩色图像特效处理是建立在数字图像处理的基础上的，所以数字图像处理的一般研究方法对彩色图像特效处理的设计是十分有效的。但是，彩色图像特效处理也有自身的特殊性如下： 数字图像处理的一般算法很多是针对灰度图像，而彩色图像包含灰度图像中所没有的彩色空间，因此在设计算法的时候要着重考虑彩色空间的处理。 彩色图像分为伪彩色、24位真