計算機圖像處理技術(shù)論文

時間:2022-09-10 09:16:00

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計算機圖像處理技術(shù)論文

前言:隨著計算機軟件、硬件技術(shù)的日新月異的發(fā)展和普及,人類已經(jīng)進入一個高速發(fā)展的信息化時代,人類大概有80%的信息來自圖像,科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用中圖像處理技術(shù)越來越成為不可缺少的手段。圖像處理所涉及的領(lǐng)域有軍事應(yīng)用、醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)監(jiān)控、物體的自動分檢識別系統(tǒng)等等,這些系統(tǒng)無不需要計算機提供實時動態(tài),效果逼真的圖像。

基于圖像采集卡的視頻圖像處理系統(tǒng)

計算機圖像處理系統(tǒng)從系統(tǒng)層次上可分為高、中、低檔三個層次,目前一般比較普及的是低檔次的系統(tǒng),該系統(tǒng)由CCD(攝像頭)、圖像采集卡、計算機三個部分組成,其結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用方便,效果也比較不錯,得到的圖像較清晰。目前網(wǎng)上基于VC開發(fā)經(jīng)驗的文章不少,可是關(guān)于如何在VC開發(fā)平臺上使用圖像采集卡的文章確沒發(fā)現(xiàn),筆者針對在科研開發(fā)中積累的使用圖像采集卡經(jīng)驗,介紹如何自己是如何將采集卡集成到圖像開發(fā)系統(tǒng)中,希望能夠給目前正需要利用圖像采集卡開發(fā)自己的圖像處理系統(tǒng)的朋友有所幫助。

使用的攝像機采用臺灣BENTECHINDUSTRIAL有限公司生產(chǎn)的CV-155L黑白攝像機。該攝像機分辨率為752x582。圖象采集卡我們采用北京中科院科技嘉公司開發(fā)的基于PCI總線的CA-MPE1000黑白圖象采集卡。使用圖像采集卡分三步,首先安裝采集卡的驅(qū)動程序,并將虛擬驅(qū)動文件VxD.vxd拷貝到Windows的SYSTEM目錄下;這時候就可以進入開發(fā)狀態(tài)了,進入VC開發(fā)平臺,生成新的項目,由于生產(chǎn)廠家為圖像采集卡提供了以mpew32.dll、mpew32.lib命名的庫文件,庫中提供了初始硬件、采集圖像等函數(shù),為使用這些函數(shù),在新項目上連接該動態(tài)庫;最后一步就是采集圖像并顯示處理了,這一步要設(shè)置系統(tǒng)調(diào)色板,因為采集卡提供的是裸圖形式,既純圖像數(shù)據(jù),沒有圖像的規(guī)格和調(diào)色板信息,這些需要開發(fā)者自己規(guī)定實現(xiàn),下面是實現(xiàn)的部分代碼:

CTestView::CTestView()

{

W32_Init_MPE1000();//初始化采集卡

W32_Modify_Contrast(50);//下面的函數(shù)是為了對采集卡進行預(yù)設(shè)置

W32_Modify_Brightness(45);//設(shè)置亮度

W32_Set_HP_Value(945);//設(shè)置水平采集點數(shù)

wCurrent_Frame=1;//當前幀為1,獲取的圖像就是從這幀取得的

//設(shè)置采集信號源,僅對MPE1000有效

W32_Set_Input_Source(1);

W32_CACardParam(AD_SETHPFREQ,hpGrabFreq);

W32_Set_PAL_Range(1250,1024);//設(shè)置水平采集范圍

W32_Set_VGA_Mode(1);

wGrabWinX1=0;//采集窗口的左上角的坐標

wGrabWinY1=0;

firstTime=TRUE;

bGrabMode=FRAME;

bZipMode=ZIPPLE;

/

lpDib=NULL;//存放獲取的圖像數(shù)據(jù)

}

CTestView::~CTestView()

{

W32_Close_MPE1000();//關(guān)閉采集卡

}

////顯示采集的圖象,雙擊鼠標采集停止

voidCTestView::OnGraboneframe()

{

//TODO:Addyourcommandhandlercodehere

wCurrent_Frame=1;

//設(shè)置采集目標為內(nèi)存

W32_CACardParam(AD_SETGRABDEST,CA_GRABMEM);

//啟動采集

if(lpDib!=NULL)

{

GlobalUnlock(hglbDIB);

GlobalFree(hglbDIB);

}

//分配內(nèi)存

hglbDIB=GlobalAlloc(GHND,(DWORD)wImgWidth*(DWORD)wImgHeight);

lpDib=(BYTE*)GlobalLock(hglbDIB);

hdc=GetDC()->GetSafeHdc();

if(lpDib!=NULL)

{

cxDib=wImgWidth;

cyDib=wImgHeight;

SetLogicPal(hdc,cxDib,cyDib,8);

SetStretchBltMode(hdc,COLORONCOLOR);

bGrabMark=TRUE;

while(bGrabMark==TRUE)

{

if(msg.message==WM_LBUTTONDBLCLK)

bGrabMark=FALSE;

W32_ReadXMS2Buf(wCurrent_Frame,lpDib);

SetDIBitsToDevice(hdc,0,0,cxDib,cyDib,0,0,

0,cyDib,(LPSTR)lpDib,

bmi,

DIB_RGB_COLORS);

}

//停止采集

W32_CAStopCapture();

::ReleaseDC(GetSafeHwnd(),hdc);

return;

}

////將下面這個函數(shù)添加在視圖類的CTestView::OnSize()函數(shù)中,就可以對系統(tǒng)的調(diào)色板進行設(shè)置。

voidWINAPIInitLogicPal(HDChdc,shortwidth,shortheight,WORDbitCount)

{

intj,i;

shortcxDib,cyDib;

LOGPALETTE*pLogPal;

j=256;

if((pLogPal=(LOGPALETTE*)malloc(sizeof(LOGPALETTE)+(j*sizeof(PALETTEENTRY))))==NULL)

return;

pLogPal->palVersion=0x300;

pLogPal->palNumEntries=j;

for(i=0;ipLogPal->palPalEntry[i].peRed=i;

pLogPal->palPalEntry[i].peGreen=i;

pLogPal->palPalEntry[i].peBlue=i;

pLogPal->palPalEntry[i].peFlags=0;

}

hPal=::CreatePalette(pLogPal);

deletepLogPal;

::SelectPalette(hdc,hPal,0);

::RealizePalette(hdc);

cxDib=width;cyDib=height;

if((bmi=(BITMAPINFO*)malloc(sizeof(BITMAPINFOHEADER)+j*sizeof(RGBQUAD)))==NULL)

return;

//bmi為全局變量,用于顯示圖像時用

bmi->bmiHeader.biSize=40;

bmi->bmiHeader.biWidth=cxDib;

bmi->bmiHeader.biHeight=cyDib;

bmi->bmiHeader.biPlanes=1;

bmi->bmiHeader.biBitCount=bitCount;

bmi->bmiHeader.biCompression=0;

bmi->bmiHeader.biSizeImage=0;

bmi->bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;

bmi->bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;

bmi->bmiHeader.biClrUsed=0;

bmi->bmiHeader.biClrImportant=0;

for(i=0;ibmi->bmiColors[i].rgbBlue=i;

bmi->bmiColors[i].rgbGreen=i;

bmi->bmiColors[i].rgbRed=i;

bmi->bmiColors[i].rgbReserved=0;

}

}

視頻"畫中畫"技術(shù)

"畫中畫"這個概念類似與彩色電視機"畫中畫",就是在一幅大的圖像內(nèi)顯示另外一幅內(nèi)容不同的小的圖像,小圖像的尺寸大小一般地說為大圖像尺寸的1/4或1/9,顯示位置在大圖像的右上角。這種技術(shù)不僅在電視技術(shù)中,在可視電話系統(tǒng)也可以發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)的身影,它們都是依靠硬件來實現(xiàn)的,但是如何在VC開發(fā)平臺上用編程語言來將該功能添加到自己開發(fā)的視頻監(jiān)控軟件,為使用者提供更大的信息量呢?也許讀者最容易想到的是首先顯示大圖像,然后再在一個固定位置畫第二幅小圖像,這種技術(shù)技術(shù)如果對于靜止圖像當然沒有問題,但是對于視頻流,由于每一秒鐘需要畫25幀,即25幅圖像,這樣一來計算機需要不停的畫不停的擦除,會給用戶以閃爍的感覺,如何解決這個問題呢?有的參考書上將大小圖像分快顯示,這種方法要將待顯示的圖像數(shù)據(jù)與顯示位置的關(guān)系對應(yīng)起來,容易出錯不說,而且麻煩,且速度慢,為此,我對該方法進行了改進,得到了滿意的效果。實現(xiàn)的代碼如下:

voidpictureinpicture()

{

………………………..

CBitmapbitmap,*oldmap;

pData1=(BYTE*)newchar[biWidth*biHeight*3];//biWidth和biHeight為視頻采集卡獲取//的圖像尺寸。

Read(pData1,bih.biWidth*bih.biHeight*3);//該函數(shù)從采集卡中獲取數(shù)據(jù)

CClientDCdc(this);

m_pBMI1=newBITMAPINFO;//自定義的BMP文件信息結(jié)構(gòu),用于后面的圖像顯示

m_pBMI1->bmiHeader.biBitCount=24;

m_pBMI1->bmiHeader.biClrImportant=0;

m_pBMI1->bmiHeader.biClrUsed=0;

m_pBMI1->bmiHeader.biCompression=0;

m_pBMI1->bmiHeader.biHeight=biHeight;

m_pBMI1->bmiHeader.biPlanes=1;

m_pBMI1->bmiHeader.biSize=40;

m_pBMI1->bmiHeader.biSizeImage=WIDTHBYTES(biWidth*8)*biHeight*3;

m_pBMI1->bmiHeader.biWidth=biWidth

;

m_pBMI1->bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;

m_pBMI1->bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;

////////////////////////////////////////////////////////////////////////

pData2=(BYTE*)newchar[biWidth1*biHeight1*3];//申請存放小圖像的緩沖區(qū)

Read(pData2,biWidth1*biHeight1*3);////向該緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)

m_pBMI2=newBITMAPINFO;

m_pBMI2->bmiHeader.biBitCount=24;

m_pBMI2->bm

iHeader.biClrImportant=0;

m_pBMI2->bmiHeader.biClrUsed=0;

m_pBMI2->bmiHeader.biCompression=0;

m_pBMI2->bmiHeader.biHeight=biHeight1;

m_pBMI2->bmiHeader.biPlanes=1;

m_pBMI2->bmiHeader.biSize=40;

m_pBMI2->bmiHeader.biSizeImage=WIDTHBYTES(biWidth1*8)*biHeight1*3;

m_pBMI2->bmiHeader.biWidth=biWidth1;

m_pBMI2->bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;

m_pBMI2->bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;

//下面實現(xiàn)畫中畫的顯示

CDCMemDc;

MemDc.CreateCompatibleDC(&dc);

bitmap.CreateCompatibleBitmap(&dc,biWidth,biHeight);

oldmap=MemDc.SelectObject(&bitmap);

::StretchDIBits(MemDc.m_hDC,0,0,biWidth,biHeight,0,0,—biWidth,biHeight,pData1,m_pBMI1,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);//首先將大圖像畫在內(nèi)寸上下文中

::StretchDIBits(MemDc.m_hDC,20,20,biWidth1,biHeight1,_

0,0,biWidth1,biHeight1,pData2,m_pBMI2,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);//再將小圖像畫在內(nèi)寸上下文中

::StretchBlt(dc.m_hDC,0,0,bih.biWidth,bih.biHeight,_

MemDc.m_hDC,0,0,bih.biWidth,bih.biHeight,SRCCOPY);//將結(jié)果顯示在屏幕上。

MemDc.SelectObject(oldmap);

deletepData1;

deletem_pBMI1;

deletepData2;

deletem_pBMI2;

}