mfc图像变换系统的设计与实现毕业论文(编辑修改稿)

mfc图像变换系统的设计与实现毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

的偏移字节数，图 21 中前 3 个部分的长度之和。 MFC 图像变换软件的设计与实现 5 单色 D IB 有 2 个表项 16 色 D IB 有 16 个表项或更少 256 色 D IB 有 256 个表项或更少 真彩色 D IB 没有调色板 每个表项长度为 4 字节（ 32 位） 像素按照每行每列的顺序排列 每一行的字节数必须是 4 的整数倍 b i S i z e b i W i d t h b i H e i g h t b i P l a n e s b i Bi t Co u n t b i Co m p re s s i o n b i S i z e Im a g e b i X P e l s P e rM e t e r b i Y P e l s P e rM e t e r b i Cl rU s e d b i Cl rIm p o rt a n t b f T y p e = ” BM ” b f S i z e b f Re s e rv e d 1 b f Re s e rv e d 2 b f O f f Bi t s BI TM A P F I LEH EA D ER 位图文件头 （只用于 BM P 文件） BI TM A P I N F O H EA D ER 位图信息头 P a l e tte 调色板 D I B P i x e l s DIB 图像数据 图 21 BMP 文件结构示意图 第 2 部分为位图信息头 BITMAPINFOHEADER，也是一个结构体类型的数据结构，该结构的长度也是固定的，为 40 个字节（ WORD 为无符号 16 位整数，DWORD 为无符号 32 位整数， LONG 为 32 位整数）。 其定义如下： typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { DWORD biSize。 LONG biWidth。 LONG biHeight。 WORD biPlanes。 WORD biBitCount DWORD biCompression。 DWORD biSizeImage。 LONG biXPelsPerMeter。 LONG biYPelsPerMeter。 MFC 图像变换软件的设计与实现 6 DWORD biClrUsed。 DWORD biClrImportant。 } BITMAPINFOHEADER, FAR *LPBITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER。 BITMAPINFOHEADER 结构的各个域的详细说明如下： biSize：本结构的长度，为 40 个字节。 biWidth：位图的宽度，以像素为单位。 biHeight：位图的高度，以像素为单位。 biPlanes：目标设备的级别，必须是 1。 biBitCount：每个像素所占的位数（ bit），其值必须为 1（黑白图像）、 4（ 16色图）、 8（ 256 色）、 24（真彩色图），新的 BMP 格式支持 32 位色。 biCompresssion：位图压缩类型，有效的值为 BI_RGB（未经压缩）、 BI_RLEBI_RLE BI_BITFILEDS（均为 Windows 定义常量）。 这里只讨论未经压缩的情况，即 biCompression=BI_RGB。 biSizeImage：实际的位图数据占用的字节数，该值的大小在第 4 部分位图数据中有具体解释。 biXPelsPerMeter：指定目标设备的水平分辨率，单位是像素 /米。 biYPelsPerMeter：指定目标设备的垂直分辨率，单位是像素 /米。 biClrUsed：位图实际用到的颜色数，如果该值为零，则用到的颜色数为 2的 biBitCount 次幂。 biClrImportant：位图显示过 程中重要的颜色数，如果该值为零，则认为所有的颜色都是重要的。 第 3 部分为颜色表。 颜色表实际上是一个 RGBQUAD 结构的数组，数组的长度由 biClrUsed 指定（如果该值为零，则由 biBitCount 指定，即 2 的 biBitCount次幂个元素）。 RGBQUAD 结构是一个结构体类型，占 4 个字节，其定义如下： typedef struct tagRGBQUAD { BYTE rgbBlue。 BYTE rgbGreen。 BYTE rgbRed。 BYTE rgbReserved。 MFC 图像变换软件的设计与实现 7 }RGBQUAD。 RGBQUAD 结构的各个域的详细说明如下： rgbBlue：该颜色的蓝色分量； rgbGreen：该颜色的绿色分量； rgbRed：该颜色的红色分量； rgbReserved：保留字节，暂不用。 第 4 部分是位图数据，即图像数据，其紧跟在位图文件头、位图信息头和颜色表（如果有颜色表的话）之后，记录了图像的每一个像素值。 对于有颜色表的位图，位图数据就是该像素颜色在调色板中的索引值；对于真彩色图，位图数据就是实际的 R、 G、 B 值（三个分量的存储顺序是 B、 G、 R）。 下面就 2 色、 16色、 256 色位图和真彩色位图分别介绍。 对于 2 色位图，用 1 位就可以表示该像素的颜色（一般 0 表示黑， 1 表示白），所以一个字节可以表示 8 个像素。 对于 16 色位图，用 4 位可以表示一个像素的颜色，所以 1 个字节可以表示2 个像素。 对于 256 色位图， 1 个字节刚好可以表示 1 个像素。 对于真彩色图， 3 个字节才能表示 1 个像素。 2． 2． 2 BMP图像的读写 2． 2． 2． 1 BMP 图像的读 : (1)首先定义 BMP 文件头和信息头变量 BITMAPFILEHEADER bf。 //BMP文件头结构体 BITMAPINFOHEADER bi。 //BMP信息头结构体 (2)创建文件输入流 fp fp=fopen(fileName,rb)。 //fileName为 BMP图像文件名 (3)读取信息头、文件头 fread(amp。 bf,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fp)。 fread(amp。 bi,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fp)。 经过这两条程序把 BMP图像的 信息头、文件头赋给 bf和 bi变量，可以根据 bf和 bi得到图像的各种属性。 (4) 读取 BMP调色板 fread(ipRGB2,sizeof(RGBQUAD),256,fp)。 (5)读取 BMP位图数据 定义一个二维数组 Imgdata来存取 BMP位图数据 unsigned char * * Imgdata。 MFC 图像变换软件的设计与实现 8 Imgdata=new unsigned char*[]。 //声明一个指针数组 for ( i=0。 i。 i++) Imgdata[i]=new unsigned char[(*3+3)/4*4]。 //每个数组元素也是一个指针数组 for ( i=0。 i。 i++ ) for(j=0。 j(*3+3)/4*4。 j++) fread(amp。 Imgdata[i][j],1,1,fp)。 //每次只读取一个字节，存入数组 2． 2． 2． 2 BMP 图像的写 : (1)创建一个输出流 fp fp=fopen(,wb)。 (2) 写 BMP图像的信息头、文件头 fwrite(amp。 bf2,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fp)。 fwrite(amp。 bi2,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fp)。 (3) 写 BMP调色板 fwrite(ipRGB2,sizeof(RGBQUAD),256,fp)。 (4) 写 BMP图像的位图数据部分 for (i=()1。 i=0。 i) for (j=0。 j(*3+3)/4*4。 j++) fwrite(amp。 Imgdata[i][j],1,1,fp)。 图 像 变化的基本形式 图像的 基本 变换 形式 ，通常包括图像的平移、图像的镜像变换、图像的转置、图像的缩放和图像的旋转等。 2． 3． 1 图像的平移 图像平移就是将图像中所有的点都按照指定的平移量水平、垂直移动。 设（ x0， y0）为原图像上的一点，图像水平平移量为 tx，垂直平移量为 ty，则平移后点（ x0， y0）坐标将变为（ x1， y1）。 显然（ x0， y0）和（ x1， y1）的关系如下：    tyyy txxx 01 01 用矩阵表示如下： MFC 图像变换软件的设计与实现 9 1001001001111yxtytxyx 对该矩阵求逆，可以得到逆变换： 1111001001100yxtytxyx 即    tyyy txxx 10 10 这样，平移后的图像上的每一点都可以在原图像中找到对应的点。 例如，对于新图中的（ 0， 0）像素，代入上面的方程组，可以求出对应原图中的像素（ tx，ty）。 如果 tx或 ty大于 0，则（ tx， ty）不在原图中。 对于不在原图中的点，可以直接将它的像素值统一设置为 0 或则 255（对于灰度图就是黑色或白色）。 同样，若有点不在原图中，也就说明原图中有点被移出显示区域。 如果不 想丢失被移出的部分图像，可以将新生成的图像宽度扩大 |tx |，高度扩大 | ty |。 2． 3． 2 图像的旋转 一般图像的旋转是以图像的中心为原点，旋转一定的角度。 旋转后，图像的大小一般会改变。 和图像平移一样，既可以把转出显示区域的图像截去，也可以扩大图像范围以显示所有的图像。 可以推导一下旋转运算的变换公式。 如下图所示，点（ x0， y0）经过旋转θ度后坐标变成（ x1， y1）。 在旋转前：   )sin(0 )c os (0 ry rx 旋转后：    )c os (0)s i n(0)s i n()c os ()c os ()s i n()s i n(1 )s i n(0)c os (0)s i n()s i n()c os ()c os ()c os (1   yxrrry yxrrrx 写成矩阵表 达式为： 1001000)c o s ()s in (0)s in ()c o s (111yxyx 2． 3． 3 图像的缩放 图像的缩放操作将会改变图像的大小，产生的图像中的像素可能在原图中找不到相应的像素点，这样就必须进行近似处理。 一般的方法是直接赋值为和它最MFC 图像变换软件的设计与实现 10 相近的像素值，也可以通过一些插值算法来计算。 假设图像 x轴方向缩放比率为 fx， y轴方向缩放比率为 fy，那么原图中点（ x0，y0）对应与新图中的点（ x1， y1）的转换矩阵为： 1001000000111yxfyfxyx 其逆运算如下： 。