数字图像处理课程综合报告。
学生姓名：xx
学号：20121110xxxx
学院：理学院。
专业年级：2012级电子信息科学与技术。
指导老师：桂进斌。
目录。1 项目背景： 3
2 知识背景： 3
2.1 位**件头（bitmap-file header） 4
2.2 位图信息头（bitmap-information header） 5
2.3 彩色表/调色板（color table） 6
2.4 位图数据（bitmap-data） 7
3 开发环境框架搭建： 7
4 反色与二值化： 8
5 灰度变换 8
5.1 线性变化 8
5.2 分段线性变换 8
5.3 指数变化 8
5.4 幂运算变换 8
6 灰度直方图 8
7 直方图均衡化 8
8 图像几何变换 8
8.1 图像平移 8
8.2 图像旋转 8
8.3 水平镜像 8
8.4 垂直镜像 8
8.5 图像放大 8
9 图像的平滑与锐化 8
9.1 均值滤波 8
9.2 中值滤波 8
9.3 梯度锐化 8
9.4 sobel算子锐化 8
10 彩色图像处理 8
10.1 读取r分量 8
10.2 读取g分量 8
10.3 读取b分量 8
11 图像频域高通和低通滤波变换 8
11.1 低通滤波 8
11.2 高通滤波 8
12 图像的傅立叶变换 8
图像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。数字图像处理，即用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。首先数字图像处理技术可以帮助人们更客观、准确地认识世界，人的视觉系统可以帮助人类从外界获取3/4以上的信息，而图像、图形又是所有视觉信息的载体，尽管人眼的鉴别力很高，可以识别上千种颜色，但很多情况下，图像对于人眼来说是模糊的甚至是不可见的，通过图象增强技术，可以使模糊甚至不可见的图像变得清晰明亮。
介于本次软件开发的可重用性和可移植性，本次开发摒弃常用的mfc框架，使用qt跨平台应用程序框架。
qt是2023年奇趣科技开发的一个跨平台的c++图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所有功能。qt很容易扩展，并且允许真正地组件编程。
基本上，qt 同x window上的 motif，openwin，gtk 等图形界面库和 windows 平台上的mfc，owl，vcl，atl 是同类型的东西。但qt最主要区别于以上平台的特性便是跨平台，使用同一套**可以很容易的在另一个系统平台上编译生成一个可用的应用程序。
bmp（全称bitmap）是windows操作系统中的标准图像文件格式，可以分成两类：设备相关位图（ddb）和设备无关位图（dib）。ddb位图在早期的windows系统（windows 3.
0以前）中是很普遍的，事实上它也是唯一的。然而，随着显示器制造技术的进步，以及显示设备的多样化，ddb位图的一些固有的问题开始浮现出来了。比如，它不能够存储（或者说获取）创建这张**的原始设备的分辨率，这样，应用程序就不能快速的判断客户机的显示设备是否适合显示这张**。
为了解决这一难题，微软创建了dib位图格式。当下我们使用的bmp位图几乎都是设备无关位图，本软件也只是对dib位图进行处理。下文中所述bmp位图或者位图都是指设备无关位图。
bmp文件总体上由4部分组成，分别是位**件头、位图信息头、调色板和图像数据，如表1所示。
表1 bmp文件的组成结构。
下面来详细看一下每个组成部分的细节。
位**件头（bitmap-file header）包含了图像类型、图像大小、图像数据存放地址和两个保留未使用的字段。
打开文件，搜索"tagbitmapfileheader_"就可以定位到bmp文件的位**件头的数据结构定义。
表2列出了bitmapfileheader_中各字段的含义。
表2 bitmapfileheader_结构。
位图信息头（bitmap-information header）包含了位图信息头的大小、图像的宽高、图像的色深、压缩说明图像数据的大小和其他一些参数。
打开文件，搜索"tagbitmapinfoheader"就可以定位到bmp文件的位图信息头的数据结构定义。
表3列出了tagbitmapinfoheader中各字段的含义。
表3 tagbitmapinfoheader结构。
彩色表/调色板（color table）是单色、16色和256色图像文件所特有的，相对应的调色板大小是和256，调色板以4字节为单位，每4个字节存放一个颜色值，图像的数据是指向调色板的索引。
可以将调色板想象成一个数组，每个数组元素的大小为4字节，假设有一256色的bmp图像的调色板数据为：
图像数据01 00 02 ff表示调用调色板[1]、调色板[0]、调色板[2]和调色板[255]中的数据来显示图像颜色。
在早期的计算机中，显卡相对比较落后，不一定能保证显示所有颜色，所以在调色板中的颜色数据应尽可能将图像中主要的颜色按顺序排列在前面，位图信息头的biclrimportant字段指出了有多少种颜色是重要的。
每个调色板的大小为4字节，按蓝、绿、红存储一个颜色值。
打开文件，搜索"tagrgbquad"就可以定位到bmp文件的调色板的数据结构定义。
表4列出了rgbquad中各字段的含义。
表4 rgbquad结构。
如果图像是单色、16色和256色，则紧跟着调色板的是位图数据，位图数据是指向调色板的索引序号。
如果位图是16位、24位和32位色，则图像文件中不保留调色板，即不存在调色板，图像的颜色直接在位图数据中给出。
16位图像使用2字节保存颜色值，常见有两种格式：5位红5位绿5位蓝和5位红6位绿5位蓝，即555格式和565格式。555格式只使用了15 位，最后一位保留，设为0。
数字图像处理大作业
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