LOG滤波器提取边缘..docVIP

LOG滤波器提取边缘实验报告 朱俊 0220080198 一 实验内容 1 用LOG滤波器提取图像边缘 2 比较直接滤波和先缩小原图进行滤波再插补的乘法次数 二 实验原理 LOG滤波器原理 设I(x,y)代表灰度变化，灰度变化剧烈的地方就是阶跃点，而阶跃点的一次微商为极大值，二次微商为零。因此二次微商为零的地方就是图像的边缘所在。 LOG滤波器是高斯(GAUSS)滤波和拉普拉斯(LAPLACIAN)滤波的结合，即先用高斯滤波器进行平滑滤波，以过虑调噪声，再提取边缘,所以效果较好。 LOG滤波器的缺点与解决方法 由于LOG滤波器的模板宽度一般较大，所以LOG滤波缩要进行的计算量也相应较大。设图像尺寸为N×M，模板宽度为K×K，则对整幅图进行卷积的乘法次数为（N-K+1）*(M-K+)*K*K，当N和M》K时，所用的乘法次数约为N*M*K*K。可见乘法次数和模板宽度的平方成正比。 事实上，LOG滤波器可以分解成一只高斯滤波器和另一只模板宽度更小的LOG滤波器。另外，由于高斯滤波器是低通的而且可分解的的，所以。可以把原图尺寸缩小后再进行滤波，滤波结束后再进行插补，这样可以大大减少所要做的工作量。 三 程序设计 程序基于MFC的单文档界面，增加一个位图包裹类（设计模式的适配器模式）来封装对位图的操作，增加一个滤波类来进行通用的滤波操作。 程序结构如下： 类定义如下： 位图包裹类: class CWrapBitmap { public: long GetSize(); //接口:得到位图大小,成功返回阵列大小,失败返回false int GetHeight(); //接口:得到位图高度,成功返回高度,失败返回false int GetWidthBytes(); //接口:得到位图比特宽度,成功返回宽度,失败返回false int GetWidth(); //接口:得到位图实际宽度,成功返回宽度,失败返回false BYTE* GetpBuffer(); //接口:得到位图阵列指针,成功返回指针,失败返回NULL CBitmap* GetpBitmap(); //接口: 得到CBitmap类指针. 成功返回指针,失败返回NULL BOOL Save(LPCTSTR lpszPathName); //接口: 保存位图文件. 成功返回true,失败返回false BOOL Load(LPCTSTR lpszPathName); //接口: 打开位图文件. 成功返回true,失败返回false CWrapBitmap(); virtual ~CWrapBitmap(); private: BYTE* m_pBuffer; //位图阵列指针 CBitmap m_Bitmap; //位图类 HBITMAP m_hBitmap; //打开位图指针 protected: HANDLE DDBToDIB(CBitmap bitmap, DWORD dwCompression, CPalette *pPal); //DDB2DIB }; 滤波器类: const int TEMPLATE_LOG =1; //LOG滤波器 const int TEMPLATE_LAPLACIAN=2; //拉普拉斯滤波器(锐化) const int TEMPLATE_GAUSS =3; //Gauss滤波器(平滑) class CFilter { public: long GetCount(); //接口：得到滤波所用的乘法次数 BOOL Filter(const int nDefTemplate,BYTE *pBuffer, DWORD Size,DWORD Width, DWORD Height); //接口: 对二维数组(阵列)滤波. 成功返回true,失败返回false CFilter(); virtual ~CFilter(); private: long m_lCount; //记录滤波所用的乘法次数 float m_fCoef; //模板系数 BYTE m_TemplateWidth; //模板宽度 char* m_pTemplate; //模板指针 protected: BYTE CutOverflow(float fNum); //截取超出范围的数字 void Multiply(BYTE* pBuffer,DWORD Size,DWORD Width,DWORD Height); //模板和阵列的操作 void SetTemplate(const int nDefTemplate); //设置模板的参数 }; 四 实验结