基于VC++的图像处理软件模块设计
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基于VC++的虚拟示波器软件设计摘要:虚拟仪器比传统仪器功能更强、可扩展性更好、性价比也更高,是未来测量测试行业的发展方向。
完成了一种对马达故障波形进行显示分析的虚拟示波器软件设计,为马达故障分析提供了定量的分析工具。
软件采用面向对象的软件设计思想来编写,按照功能划分为5个模块:虚拟示波器界面设计、异步串口通信、Modbus协议软件包、波形傅里叶分析、波形存储访问五大模块,使用VC++基于对话框的应用程序框架完成了这5个模块的详细设计和实现;通过测试,该虚拟示波器操作简单、测量准确,能满足使用要求。
关键词:马达故障分析;虚拟示波器;Modbus协议;傅里叶分析;VC++0引言虚拟仪器概念从20世纪80年代提出以来,以其功能强大、价格低廉、开发维护方便、智能化程度高、用户界面友好、操作简便等优势得到了迅速的发展。
美国国家仪器公司(NI)自20世纪80年代开始研制虚拟仪器,推出了图形化虚拟仪器专用开发平台LabVIEW,它采用独特的图形化编程方式,可以让用户以所见即所得的方式搭建PC端的UI界面;该软件还包括了大量的测试与测量函数库,方便用户对信号源数据进行测量与分析,成为目前最受欢迎的虚拟仪器主流开发平台。
为了兼顾其它高级语言软件开发者的习惯,NI公司还推出了交互式 C 语言开发平台LabWindows/CVI以及MeasurementStudio,Measurement线性关系,X和Y的相关系数为1。
使用归一化互相关函数来衡量两个信号之间的相似性,若两个随机信号相似,则其归一化互相关函数接近1。
设视频图像的大小为M×N,B(x,y)为背景图像的像素点,C(x,y)为当前帧的像素点,定义一个大小为(2L+1)×(2L+1)的模板Txy(m,n)=C(x+m,y+n),其中,L≤m≤L,L≤n≤L,则像素点(x,y)的归一化互相关函数为[5]:NCC(x,y)=ER(x,y)/EB(x,y)ETxy(9)ER(x,y)=∑L1n=-L∑L1m=-LB(x+n,y+m)Txy(n,m)(10)EB(x,y)=∑L1n=-L∑L1m=-LB(x+n,y+m)2(11)ET(x,y)=∑L1n=-L∑L1m=-LTxy(x+n,y+m)2(12)其中,EB(x,y)和ET(x,y)分别为背景图像能量函数和模板能量函数,阴影判断准则应满足下式:S(x,y)=1,NCC(x,y)≥Tncc&&EB (x,y)<ETi,j(x,y)0,其它(13)图5阴影检测处理结果。
本科毕业设计(论文)摘要几何变换是最常见的图像处理手段,通过对变形的图像进行几何校正,可以得出准确的图像。
常用的几何变换功能包括图像的平移、图像的镜像变换、图像的转置、图像的缩放、图像的旋转等等。
目前数字图像处理的应用越来越广泛,已经渗透到工业、航空航天、军事等各个领域,在国民经济中发挥越来越大的作用。
作为数字图像处理的一个重要部分,本文介绍的工作是如何用Visual C++编程工具设计一个完整的应用程序,实现经典的图像几何变换功能。
程序大概分为两大部分:读写BMP 图像,和数字图像的几何变换。
即首先用Visual C++创建一个多文档应用程序框架,在实现任意BMP图像的读写,打印,以及剪贴板操作的基础上,完成经典的图像几何变换功能。
图像几何变换的Visual C++编程实现,为校内课题的实现提供了一个实例。
关键字:图像处理;几何变换;BMP图像;Visual C++AbstractThe geometrical transformation is the most popular image processing method. We can get an exact image from a distorted image through the geometrical emendation. The transforming methods in common use including translation, mirror, rotation, or transpose an image. Since the domain of digital image processing application has becoming wider and wider, it penetrates into many fields. Such as industry, aviation, military, and has become much more important in every aspects of our life.Being an important part of digital image processing, the work introduced in this article is about how to design an integrated application program using Visual C++ to implement the classic geometrical transformation. The program can be divided into two parts: read or write a BMP image, and the geometrical transformation for it. So I designed a multiple documentinterface first, on the basic of read, write, print, and the clipboard operation of an image, then carry out the function of geometrical transformation finally.The implementation of geometrical transformation using Visual C++ is a good example for carrying out intramural problems.Keywords: Image processing; Geometrical transformation; BMP image; Visual C++目录第一章绪论 (1)1.1何谓数字图像处理 (1)1.1.1 图像的概念 (1)1.1.2图像处理 (1)1.2图像处理学的内容和其他相关学科的关系 (2)1.2.1 图像处理学的内容 (2)1.2.2 图像处理学与相关学科的关系 (2)1.3数字图像处理的特点及其应用 (2)1.3.1 数字图像处理的特点 (2)1.3.2 数字图像处理的应用 (3)1.4V ISUAL C++ (4)1.4.1 Visual C++简述 (4)1.4.2 将Visual C++应用于数字图像的几何变换 (4)第二章数字图像处理的基本概念 (5)2.1图像和调色板 (5)2.1.1 图像的显示 (5)2.1.2 调色板 (5)2.1.3 色彩系统 (6)2.1.4 灰度图 (7)2.2GDI位图 (7)2.2.1 从资源中装入GDI位图 (8)2.2.2 伸缩位图 (8)2.3设备无关位图(DIB) (8)2.3.1 BMP文件中DIB的结构 (9)2.3.2 DIB访问函数 (11)2.3.3 使用DIB读写BMP文件 (12)第三章图像的几何变换 (14)3.1图像的平移 (14)3.1.1 理论基础 (14)3.1.2 Visual C++编程实现 (15)3.2图像的镜像变换 (19)3.2.1 理论基础 (19)3.2.2 Visual C++编程实现 (20)3.3图像的转置 (23)3.3.1 理论基础 (23)3.3.2 Visual C++编程实现 (24)3.4图像的缩放 (26)3.4.1 理论基础 (26)3.4.2 Visual C++编程实现 (27)3.5图像的旋转 (30)3.5.1 理论基础 (31)3.5.2 Visual C++编程实现 (31)3.6本程序基本类对象之间的相互访问关系 (35)第四章结论与展望 (37)4.1结论 (37)4.2展望 (37)致谢 (39)参考文献 (40)第一章绪论1.1 何谓数字图像处理数字图像处理(Digital Image Processing),就是利用数字计算机或则其他数字硬件,对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算,以提高图像的实用性。
数字图像处理学数字图像处理(digital image processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。
数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二就是数学的发展(特别就是离散数学理论的创办和健全);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。
一、实验内容:主要是图像的几何变换的编程实现,具体包括图像的读取、改写,图像平移,图像的镜像,图像的转置,比例缩放,旋转变换等,具体要求如下:1、编程同时实现图像位移,建议位移后的图像大小维持不变;2、编程实现图像的镜像;3、编程同时实现图像的单位矩阵;4、编程实现图像的比例缩放,要求分别用双线性插值和最近邻插值两种方法来实现,并比较两种方法的缩放效果;5、编程同时实现以任一角度对图像展开旋转变换,建议分别用双线性插值和最近邻插值两种方法去同时实现,并比较两种方法的转动效果。
二、实验目的和意义:本实验的目的就是并使学生熟识并掌控图像处理编程环境,掌控图像位移、镜像、单位矩阵和转动等几何变换的方法,并能够通过程序设计同时实现图像文件的读、写下操作方式,及图像位移、镜像、单位矩阵和转动等几何变换的程序实现。
三、实验原理与主要框架:3.1实验所用编程环境:visualc++(简称vc)是微软公司提供的基于c/c++的应用程序集成开发工具、vc拥有丰富的功能和大量的扩展库,使用它能有效的创建高性能的windows应用程序和web应用程序。
vc除了提供更多高效率的c/c++编译器外,还提供更多了大量的可以器重类和组件,包含知名的谷歌基础类库(mfc)和活动模板类库(atl),因此它就是软件开发人员不可多得的开发工具。
vc丰富的功能和大量的扩展库,类的重用特性以及它对函数库、dll库的支持能使程序更好的模块化,并且通过向导程序大大简化了库资源的使用和应用程序的开发,正由于vc具有明显的优势,因而我选择了它来作为数字图像几何变换的开发工具。
2019年第18期信息与电脑China Computer & Communication软件开发与应用基于MFC的红外图像处理软件设计任婷婷1 张泽奎1 易 超2(1.武汉软件工程职业学院 电子工程学院,湖北 武汉 430205;2.烽火通信科技股份有限公司,湖北 武汉 430205)摘 要:红外技术作为一种探测、发现和识别目标的手段而广泛应用于军事、民事领域。
该红外图像处理软件是在VC++平台上建立的基于MFC的单文档程序,利用面向对象的方法设计了红外图像处理软件。
由于红外图像一般具有对比度低、噪声大、边缘模糊等特点,笔者提出了灰度拉伸变换、直方图均衡化、伪彩色变换等增强算法对图像进行处理,首先从红外图像处理技术的发展出发,介绍了软件框架的实现,着重阐述了该软件应用的红外图像处理算法,处理效果较好。
关键词:MFC;灰度变换;直方图均衡化;伪彩色变换中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2019)18-089-03Design of Infrared Image Processing Software Based on MFCRen Tingting1, Zhang Zekui1, Yi Chao2(1. School of Electronic Engineering, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan Hubei 430205, China;2.FiberHome Telecommunication Technologies Co., Ltd., Wuhan Hubei 430205, China)Abstract: Infrared technology is widely used in military and civil fields as a means of detecting, discovering and identifying targets. The infrared image processing software is a single document program based on MFC on the platform of VC++. The infrared image processing software is designed by using object-oriented method. Because infrared image generally has the characteristics of low contrast, high noise and blurred edge, the author puts forward gray stretch transformation, histogram equalization, pseudo-color transformation and other enhancement algorithms to process the image. Firstly, starting from the development of infrared image processing technology, the realization of software framework is introduced, and the software is emphatically expounded. The infrared image processing algorithm applied in the part has a good processing effect.Key words: MFC; gradation transformation; histogram equalization; pseudo color transformation0 引言红外成像具有距离远、抗干扰性强、穿透灰尘和烟雾的能力强、可全天候工作等特点,已广泛应用于军事和民用领域。
本科生毕业论文(设计)题目:基于python 开发的图像采集器之Airppt学 部 学科门类 专 业装 订 线河北大学工商学院基于python开发的图像采集器之Airppt摘要本文设计了一个基于python开发的图像采集器,该设计通过普通的USB数字摄像头来捕捉和获取实时图像,利用linux系统下的python脚本中的Opencv图像处理模块和Huigui摄像头识别模块实现了采集图像信息并对图像信息进行分析的功能,该设计具有可靠性高、灵活稳定、低成本的特点,基于python开发的图像采集器将采集到的数据输入到python脚本进行分析处理,并从外部引入C编程,根据不同的处理结果,系统将会调用不同的C程序,从而实现对ppt的翻页。
本文系统介绍了用python开发的图像采集器基本满足设计要求。
装关键词:图像采集器;Python语言;Python C扩展;混合语言编程订线Development the image acquisition based on pythonABSTRACTDesign one based on python development of image capture device, the design by ordinary USB digital camera head to capture and access to real-time image using python script in linux system Opencv image processing module and Huigui camera head identification module to achieve the capture image informationand image information analysis function, the design has high reliability, flexible and stable, low-cost, will be collected based on the the python development of image acquisition data input to a python script analysis and processing, from the outside to the introduction of the C programming, depending on the processing results, the system will call the C program, in order to achieve the next page of ppt. We introduce the basic meet the design requirements with the the python development of image acquisition.Key words:Image acquisition;Python;Python C extension;Mixed-language programming目录1 前言.................................. 错误!未定义书签。
中文题目:基于DSP和FPGA的图像处理系统设计外文题目:IMAGE PROCESSING SYSTEM DESIGN BASED ON DSP AND FPGA摘要本文研究了以TI高性能DSP为核心处理器的视频实时图像处理系统的设计原理与组成,并基于DSP + FPGA架构实现了视频图像处理系统。
本图像处理系统主要由图像采集电路、图像处理电路、显示电路以及系统软件组成。
首先经过CCD图像传感器采集复合视频信号,经过视频A/D处理器(SAA7115)转换成8 bit的数字信号,通过DMA方式存放在双口RAM中,该处理器同时还输出像素时钟信号(PCLK),场同步(CS)、行同步(HS)、奇偶场(OE)、复合消隐信号(BLANK)。
数字信号处理器DSP(TMS320VC5501)是本处理器的核心部分,其功能是完成整个系统的图像预处理以及数据流存储时序控制等功能。
经过DSP处理后输出8 bit的数字视频信号以及像素时钟信号(PCLK)、场同步(CS)、行同步(HS),一起送FPGA产生视频信号的时序逻辑,然后送视频D/A处理器(SAA7105H ),最后通过VGA视频接口输出。
静态双口RAM用于存储图像数据的,图像数据的读写控制时序通过DSP来实现。
视频D/A 处理器(SAA7105H)将FPGA输出的数字视频信号、像素时钟、行场同步信号合成为彩色全电视信号然后通过VGA输出。
该视频图像处理系统可以实现实时的数据视频信号的采集、处理及显示,可以应用于视频处理的相关领域。
关键字:DSP;FPGA;图像处理;电路设计;系统软件AbstractThis paper studies the system design principle and composition the of TI high performance DSP core processor for real-time video image processing , and it can achieve video image processing system based on the architecture of DSP and FPGA. The image processing system is composed of image acquisition circuit, image processing circuit, display circuit and system software.After the first CCD image sensor collect the composite video signal, the video A/D processor (SAA7115) is converted into a digital signal of 8 bit, which is stored in dual-port RAM through DMA, the processor also outputs pixel clock signal (PCLK), field synchronization(CS), synchronous (HS), parity field (OE), composite blanking signal (BLANK).DSP digital signal processor (TMS320VC5501) is the core part of this processor, its function is to complete the whole system of image preprocessing and the sequence of data storage control . After DSP treatment, the output of the 8 bit digital video signal and a pixel clock signal (PCLK). The field synchronization (CS), synchronous (HS), which is send to FPGA for producing video signals, then transmitted to the video processor D/A (SAA7105), the final output through a VGA video. Static double port RAM is used to store the image data, the timing control of image data read and writed is realized by DSP. Video D/A processor (SAA7105) compose output digital video signal, a pixel clock and field synchronization signal of FPGA into color TV signal and then output by VGA.The video image processing system can achieve real-time data of the video signal acquisition, processing and display, which can be applied for video processing related fields.Keywords:DSP;FPGA;image processing ;circuit design ;system software目录0 前言 (1)1 绪论 (2)1.1 课题的提出及研究的背景 (2)1.2 研究的目的和意义 (2)1.3 课题研究的主要内容及重点 (3)2 系统总体设计方案 (5)2.1 系统硬件原理框图设计 (5)2.2 系统主要工作模块划分及工作流程 (5)2.2.1 模块划分 (5)2.2.2 系统工作流程 (6)3 图像采集电路设计 (8)3.1 数字图像基础知识 (8)3.1.1 彩色图像空间模型的空间变换 (8)3.2 数字图像传感器V220 (9)3.3 视频解码器SAA7115及I2C控制电路 (10)3.3.1 I2C控制电路 (11)3.3.2 采集解码电路 (11)4 DSP和FPGA为核心的电路设计 (13)4.1 可编程逻辑器件FPGA及DSP处理器概述 (13)4.2 DSP外围电路设计 (14)4.2.1 DSP外部数据存储器和外部程序存储器设计 (15)4.2.2 DSP时钟电路设计 (17)4.2.3 UART接口设计 (18)4.3 以FPGA为核心的电路设计 (20)4.3.1 XC3S100E-4TQ144C管脚功能特性 (21)4.3.2 FPGA外围电路设计 (21)5 系统软件设计 (26)5.1 软件实现的总体方案 (26)5.2 DSP外部数据和程序存储器的读写时序 (28)5.3 DSP内部时钟电路配置 (31)5.4 UART初始化程序设计 (33)5.5 DSP中的I2C模块配置 (34)5.6 FPGA(XC3S100E-4TQ144C)配置模式 (36)6结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录A译文 (41)附录B外文文献 (47)附录C电源电路 (54)附录D复位电路 (56)XX大学毕业设计(论文)0 前言视频图像处理[1]作为一种重要的现代技术,己经在通信、航天航空、遥感、遥测、生物医学、军事、信息安全等领域得到广泛的应用,视频图像处理实现技术对相关领域的发展具有深远意义。
本科生毕业论文(设计)
题 目: 基于VC++的嵌入网页图像处理软件模块设计 姓 名: 学 院: 工学院 专 业: 电子信息科学与技术 班 级: 信息84 学 号: 指导教师: 职称:
2012 年 5月 1 日 I
目 录 摘要: ................................................................... 1 关键词: ................................................................. 1 Abstract: ............................................................... 1 Key words: ............................................................... 1 引言 ..................................................................... 1 1论文概述 ................................................................ 1 1.1课题的研究目的和意义 .................................................. 1 1.2国内外发展状况 ........................................................ 2 1.3研究方法与手段 ........................................................ 2 1.3.1 运行环境 ........................................................... 2 1.3.2 开发环境 ........................................................... 3 2图像处理相关技术概述 .................................................... 3 2.1 VC++6.0简介 .......................................................... 3 2.2 VC++各类文件简介 ..................................................... 3 2.3 MFC类库 .............................................................. 4 3.图像处理软件的总体设计 ................................ 错误!未定义书签。 3.1 需求分析 ............................................ 错误!未定义书签。 3.2 图像处理软件的目标设计 .............................. 错误!未定义书签。 3.3图像处理系统功能描述 ................................. 错误!未定义书签。 4.图像设计基础 ........................................................... 4 4.1图像基础 .............................................................. 4 4.1.1数字图像的基本概念 .................................................. 4 4.1.2调色板 .............................................................. 5 4.1.3调色板的概念 ........................................................ 5 4.2 与设备无关位图(DIB) .................................................. 6 4.2.1 DIB位图的结构 ...................................................... 6 4.2.2 定义DIB处理函数集 ................................................. 7 4.2.3 CDib类的设计目标 ................................................... 8 5 数字图像处理 .......................................................... 10 5.1图像处理的基本方法 ................................................... 11 5.2图像处理软件设计 ..................................................... 11 5.2.1设计步骤和要点 ..................................................... 11 5.2.2主界面设计 ......................................................... 12 5.2.3菜单设计 ........................................................... 13 5.2.4工具栏设计 ......................................................... 14 5.3数字图像处理结果 ..................................................... 14 6评估与结论 ............................................................. 17 致谢 .................................................................... 17 参考文献 ................................................................ 18 1
基于VC++的嵌入网页图像处理软件模块设计 电子信息科学与技术专业学生 指导教师
摘要:随着计算机技术和网络技术的快速发展,社会生产力和精确农业技术也得到逐步发展,人们对农田除害智能识别技术的要求也越来越高,因此,需要将机器人技术计算机技术网络技术等应用于农田除害。该课题在windows XP平台上实现,采用Visual C++作为编程工具,采用面向对象的程序设计技术完成一个嵌入网页的图像处理(图像只要指农田害虫)的应用软件。图形方面主要是设计图形基类,以及继承图形基类的具体图形类。此外,通过对独立功能的封装,可以为今后需要的图形图像的应用奠定基础。系统的优点有:充分体现了面向对象的设计思想,充分运用了C++的特性,比如封装、继承、多态。程序结构清晰,可读性好,程序中做了充分的注释。 关键词:Visual C++;图像处理;农田害虫;
Based on VC++ image processing software module design of embedded webpage
Student majoring in Electronic and Information Science and Technology Tutor
Abstract:With the rapid development computer technology and network technology, the development of social productive forces and the development of precision agriculture technology people's demand of agricultural pest identification technology more and more high need to robotics technology, computer technology network used in agricultural pesticides. The topic realizes under the windows XP platform, use Visual C++ as a programming tool, use object-oriented programming techniques to achieve a image processing software. The graph aspect is designs the graph base class , as well as inherits the graph base class’s specific graph class. Through independent function's encapsulation, for the future’s needs of the graphic images lays the foundation. The system merit has: the object-oriented design’s thought application of the C++ properties, for example encapsulation, polymorphism, and inheritance. Program’s structure is clear, good readability, codes has the full annotation in the program. The graph plan’s part has avoided complicated structure of the traditional switch case. Easy expansion and transplantation. Key words: Visual C++;image processing;Agricultural pest; 引言 数字图像处理( Digital Image Processing) 是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。图像处理中, 输入的是质量低的图像, 输出的是改善质量后的图像, 图像处理的方法多种多样, 一般可分为图像变换、图像增强和复原、图像分割、图像压缩编码、图像描述和图像识别等几类。目前,图像处理的应用领域已涉及到人们工作生活中的方方面面。