VisualC++在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用

王穩(wěn)

摘要：由于科技的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)在我們生活中得到了廣泛的應(yīng)用，并且在圖像理解和計算機(jī)視覺等領(lǐng)域中起到很重要的作用。但是傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)或多或少都存在著問題，這也導(dǎo)致處理過的圖像能提供的有用信息大大減少，因此如何通過提高這些技術(shù)內(nèi)含的算法效果和運算速度就成為我們研究的目標(biāo)。針對這個問題，提出以VisuaIC-I-+為聯(lián)系紐帶，通過編譯c++語言，來得到圖像處理技術(shù)算法的核心內(nèi)容，由此來大幅度地提高運算效率，使處理過的圖像更加清晰，為其他的實驗研究提供可靠的素材。

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像處理VisualC++語言算法

引言

從古到今，圖像在人類歷史上一直都起到很重要的作用。在沒有文字和語言的時代，人們靠圖像來認(rèn)知這個世界，并進(jìn)行溝通交流?？梢哉f，圖像給人們提供的信息是比文字更為直觀，讓人理解的，因此即使在文字語言發(fā)展的今天，圖像給人帶來的視覺信息仍舊是不可或缺的。但是圖像的清晰度和分辨率等參數(shù)特性直接決定了能提供的信息量，因此如何對圖像進(jìn)行處理，得到更為完善的信息內(nèi)容就顯得尤為重要了，這也是我們研究的目標(biāo)和方向。

1數(shù)字圖像處理的概念及內(nèi)容

1.1數(shù)字圖像處理的概念

數(shù)字圖像是指用現(xiàn)代的計算機(jī)技術(shù)來對原有的圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)上的處理以達(dá)到提取圖像有效信息的目的。而數(shù)字圖像處理技術(shù)在很久以前就有發(fā)展的跡象了，20世紀(jì)20年代，英國倫敦最先傳輸一幅照片至美國紐約，由于距離過遠(yuǎn)，普通的傳輸技術(shù)已經(jīng)無法支撐如此長距離的運輸路程，因此，這幅照片是經(jīng)過數(shù)字壓縮技術(shù)處理后才進(jìn)行輸送的，但那時候的技術(shù)無法對已經(jīng)壓縮過的圖像進(jìn)行信息的提取。直到50年代，人類科技的發(fā)展使得數(shù)字圖像處理技術(shù)有了系統(tǒng)的研究，到70年代，數(shù)字圖像處理已經(jīng)有了一定的成果，形成了比較完善的體系?，F(xiàn)如今，隨著各個領(lǐng)域的深入研究，這門技術(shù)也在不斷更新，有更為廣闊的發(fā)展前景。

1.2數(shù)字圖像處理的內(nèi)容

數(shù)字圖像處理是一個寬泛的處理手段，其具體的處理內(nèi)容十分繁多，并不僅僅局限于圖像的辨識處理。對于傳統(tǒng)的圖像處理來說，大多是將由于文件數(shù)據(jù)過大而進(jìn)行壓縮減小的圖像進(jìn)行重新的解壓恢復(fù)，或者是提取完整圖像中的某一部分進(jìn)行加工，但這些都是基于圖像原有的信息基礎(chǔ)進(jìn)行的，對于當(dāng)前這個大數(shù)據(jù)時代，信息過于冗雜，沒有一個很好的信息整合過程。但是隨著近些年的信息技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)有諸如圖像融合、特征分析等技術(shù)出現(xiàn)，這些技術(shù)是具有智能化特征，能更好地對圖像進(jìn)行理解分析，某種程度上可以說達(dá)到了人腦的處理結(jié)果。這也是在傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)上進(jìn)一步發(fā)展的成果，因此現(xiàn)如今成熟的數(shù)字圖像處理技術(shù)包括以下幾個方面：①圖像數(shù)字化;②圖像變換;③圖像增強(qiáng);④圖像恢復(fù);⑤圖像數(shù)據(jù)壓縮;⑥圖像邊緣檢測;⑦圖像分割;⑧圖像特征分析;⑦圖像配準(zhǔn);⑩圖像融合。當(dāng)然信息科技下的社會還會有圖像分類，圖像識別，基于內(nèi)容的圖像檢索等手段，針對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面，還擁有圖像數(shù)字水印這類的數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施。

2 VisuaIC++語言在圖像處理中的作用

2.1關(guān)于MATLAB工具箱的介紹

目前在各個領(lǐng)域的應(yīng)用中，關(guān)于圖像處理方面主要有以下兩種模式：一個是基于MATLAB數(shù)字圖像處理工具箱的模式。另一種即為基于VisualC++語言的模式。這兩種模式各有利弊，對于MATLAB來說，這是一款數(shù)學(xué)軟件，由美國產(chǎn)出，主要用于商業(yè)計算的，它也是通過內(nèi)部的算法來實現(xiàn)各種數(shù)字處理功能，對于圖像處理而言，在利用MATLAB進(jìn)行操作時，其基本的運行過程是通過數(shù)組的形式來實現(xiàn)的，而數(shù)組是C語言的一項重要內(nèi)容，把圖像中的基本參數(shù)如顏色，光澤度等用數(shù)組的形式表達(dá)出來，之后在MATLAB中運用算法對這些數(shù)組進(jìn)行多種多樣的變換處理，得到新的數(shù)組，然后再把這些數(shù)組還原成圖像中的參數(shù)，這樣即實現(xiàn)了數(shù)字圖像處理。

2.2 VisuaIC++語言與MATLAB的融合作用

對于完全基于c/c++語言的模式來說，可以避免由于C語言的不可移植性帶來的處理過程中的麻煩，因為c++語言的基本代碼是統(tǒng)一的，在可理解性方面是強(qiáng)于C語言的。算法的邏輯性思維比較清晰，在跨區(qū)域使用時，不會因為無法辨別而帶來數(shù)據(jù)上的錯誤，可用于實際的圖像處理應(yīng)用中。但是該模式需要大量代碼的輸入輸出來支撐不同格式圖片下的處理，這是比較繁重的工作，對人力負(fù)擔(dān)較重。因此基于以上兩種模式的優(yōu)缺點，可以將兩種模式融合使用，用c++語言來替代MATLAB軟件中的純編譯性質(zhì)的C語言， 延續(xù)MATLAB軟件中圖像格式處理模式，內(nèi)部的核心算法用C++語言來編寫，這樣充分發(fā)揮MATLAB和C++語言的優(yōu)勢，降低了可操作性的難度系數(shù)，應(yīng)用性較強(qiáng)。

3 VisuaIC++語言在圖像處理中的應(yīng)用實例

VisualC++語言的應(yīng)用范圍很廣-在圖像處理中主要是結(jié)合著MATLAB這款軟件起作用，之前提到過的幾種功能都可以結(jié)合著Visual語言來實現(xiàn)。

3.1圖像變換

圖像變換的定義從廣義上來說，是將原有的圖像變換成加工后的新圖像，從微觀的角度看，只是數(shù)據(jù)的變化，原有的圖像參數(shù)轉(zhuǎn)化成的空域數(shù)據(jù)在經(jīng)過加工后得到新的定義數(shù)據(jù)，這一系列的操作是通過函數(shù)來實現(xiàn)的，可視為數(shù)學(xué)問題，函數(shù)變化在數(shù)學(xué)上是很普遍的操作，把原本不易識別的數(shù)據(jù)通過C++語言的描述變成可辨識的數(shù)據(jù)語言，最具代表性的就是傅里葉變換。

3.2直方圖均衡化

直方圖在數(shù)學(xué)上的應(yīng)用上主要是統(tǒng)計方面的內(nèi)容，統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用圖像來表達(dá)已有的信息比直接的數(shù)據(jù)更加直觀，但是直方圖在繪制時，需要考慮的因素較多，像間距等必須要合適才能反映出該有的數(shù)據(jù)特征。因此直方圖均衡化就是輸入已有的繪制好的直方圖，經(jīng)過函數(shù)中內(nèi)嵌的VisualC++語言的加工使其成為均勻分布的直方圖，這樣反應(yīng)出來的數(shù)據(jù)特征才最為明顯，增強(qiáng)圖像的信息可利用度，這也是在實驗中經(jīng)常使用的糾正有偏差的直方圖的措施手段之一。

4 VisuaIC++語言的應(yīng)用前景

當(dāng)前社會對于圖像處理的手段已經(jīng)日趨成熟，數(shù)字圖像處理更是成為許多領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)分析必不可少的一個過程像生物醫(yī)學(xué)方面，人們利用圖像處理得到關(guān)于人體檢測報告的相關(guān)數(shù)據(jù).更加有利于醫(yī)生對于病情的診斷，保證患者生命安全。在航空航天方面，圖像處理技術(shù)可以保證飛行設(shè)施的方向準(zhǔn)確性，及時傳回數(shù)據(jù)，和信息轉(zhuǎn)換站保持聯(lián)系。另外從安全應(yīng)用角度來考慮的話，數(shù)字圖像處理技術(shù)可以幫助對于指紋和相關(guān)的犯罪痕跡進(jìn)行鑒定和分析，更快地抓到犯罪分子，保障社會穩(wěn)定與安全。

5結(jié)束語

綜上所述，隨著社會科學(xué)發(fā)展的進(jìn)步性，數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用的廣泛性，將VisualC++語言合理地嵌合至應(yīng)用技術(shù)中，可以提高算法運行效率，優(yōu)化算法運行過程，提高圖像的各種性質(zhì)參數(shù)，使其能夠提供更多的信息，為后續(xù)的實驗過程提供有效的數(shù)據(jù)理論。

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