算法编程实现.docVIP

数字图像处理算法实现 ------------编程心得(1) 摘要: 关于空间域图像处理算法框架，直方图处理，空间域滤波器算法框架的编程心得，使用GDI+(C++) 一，图像文件的读取 初学数字图像处理时，图像文件的读取往往是一件麻烦的事情，我们要面对各种各样的图像文件格式，如果仅用C++的fstream库那就必须了解各种图像编码格式，这对于初学图像处理是不太现实的，需要一个能帮助轻松读取各类图像文件的库。在Win32平台上GDI+(C++)是不错的选择，不光使用上相对于Win32 GDI要容易得多，而且也容易移植到.Net平台上的GDI+。 Gdiplus::Bitmap类为我们提供了读取各类图像文件的接口，Bitmap::LockBits方法产生的BitmapData类也为我们提供了高速访问图像文件流的途径。这样我们就可以将精力集中于图像处理算法的实现，而不用关心各种图像编码。具体使用方式请参考MSDN中GDI+文档中关于Bitmap类和BitmapData类的说明。另外GDI+仅在Windows XP/2003上获得直接支持，对于Windows 2000必须安装相关DLL，或者安装有Office 2003，Visual Studio 2003 .Net等软件。 二，空间域图像处理算法框架 (1) 在空间域图像处理中，对于一个图像我们往往需要对其逐个像素的进行处理，对每个像素的处理使用相同的算法（或者是图像中的某个矩形部分）。即，对于图像f(x,y),其中0≤x≤M,0≤y≤N,图像为M*N大小，使用算法algo，则f(x,y) = algo(f(x,y))。事先实现一个算法框架，然后再以函数指针或函数对象(functor,即实现operator()的对象)传入算法，可以减轻编程的工作量。 如下代码便是一例: #ifndef PROCESSALGO_H #define PROCESSALGO_H ? #include windows.h #include Gdiplus.h ? ? namespace nsimgtk { template typename pixelType, Gdiplus::PixelFormat pixelFormat, class Processor bool ProcessPixelsOneByOne(Gdiplus::Bitmap* const p_bitmap, Processor processor, unsigned int x, unsigned int y, unsigned int width, unsigned int height) { if (p_bitmap == NULL) { return false; } ? if ((width + x p_bitmap-GetWidth()) || (height + y p_bitmap-GetHeight())) { return false; } ? Gdiplus::BitmapData bitmapData; Gdiplus::Rect rect(x, y, width,height); if (p_bitmap-LockBits(rect, Gdiplus::ImageLockModeWrite, pixelFormat, bitmapData) != Gdiplus::Ok) { return false; } ? pixelType *pixels = (pixelType*)bitmapData.Scan0; ? for (unsigned int row=0; rowheight; ++row) { for (unsigned int col=0; colwidth; ++col) { processor(pixels[col+row*bitmapData.Stride/sizeof(pixelType)]); } } ? if (p_bitmap-UnlockBits(bitmapData) != Gdiplus::Ok) { return false; } return true; } } ? #endif ProcessPixelsOneByOne函数可以对图像中从(x,y)位置起始，width*height大小的区域进行处理。模板参数pixelType用于指