图像处理工具的设计与实现

论文总字数：18171字

摘 要

本说明书从项目需求分析、系统功能分析与开发、功能实现及其测试等方面，较为系统地介绍了“图像文件处理工具的设计与实现”课题的整个开发过程。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，实现经典的图像视觉处理功能。程序分为两大部分：读写图像和数字图像处理，即首先用Visual C 创建一个对话框应用程序框架，在实现图像的读写、图像像素数据转化为二维矩阵的基础上，再完成经典的图像处理功能。在对数字图像处理体系充分分析和系统论证的基础上进行开发研制，结合数字图像处理的算法,本系统完成了图像的缩放，旋转，翻转，黑白处理，添加水印等功能，基本能满足图像文件处理的需要。

关键词：图像文件处理工具 ， 读写图像 ，数字图像处理 ， 图像像素

Abstract：The instructions systematically introduce the whole design of an image file processing tool including project needs analysis, system analysis and development functions , features and other aspects of its testing .As an important part of the digital image processing , the paper described that how to use Visual C programming tools to design a complete application which realize the classic visual image processing functions. Program is divided into two parts : reading images and processing digital image .First of all,creating a program framework using in C language.After finished read the image and converted the image pixel data into a two-dimensional matrix , it then needs to complete the classic image processing functions. Based on the fully digital image processing system analysis and system demonstration , combined with digital image processing algorithms, the system completes the image zoom, rotate, flip , black and white processing , add watermark and other functions which generally meet the image processing demands.

Keywords： Image File Processing Tool, Image Reader, Digital Image Processing, The Image Pixels

目 录

1 绪论 3

1.1 开发背景 3

1.2 有关图像文件浏览工具 3

2 相关技术 4

2.1 有关图像 4

2.2 使用的算法 6

2.3 MFC技术 8

2.4 双缓冲技术 9

2.5 GDI 图形设备接口 9

2.6 CNG下一代加密技术 9

3 需求分析 10

4 系统设计 12

4.1 界面设计 12

4.2 功能模块设计 12

5 系统实现 13

5.1 HIMAGE类的设计 13

5.2 Breviary类的设计 16

5.3 对话框类中的成员函数 17

5.4 遇到的一些问题及解决办法 17

6 系统测试 18

6.1 测试的目的 18

6.2 测试方法 18

6.3 测试用例 18

6.4 测试结果 24

结 论 25

参 考 文 献 26

致 谢 27

1 绪论

图形图象显示与处理是计算机领域中的一个重要课题,在人们的日常生活中应用也非常的广泛。而图像格式则是图像处理技术中的基础部分。只有深入了解了图像格式,才能实现各种格式的转换,进行图像的变换处理等。目前流行的图像格式种类繁多,如BMP、TIFF、PNG、GIF、JPEG等,此外还有一些非主流的图像格式如DXF、WMF、TGA 等,这些图像格式都有其各自的优缺点,适用于不同的场合。本说明书分析了几种常见的图像文件格式并使用MFC实现了图像的读取，显示，保存，图像处理等。

1.1 开发背景

MFC是微软基础类(Microsoft Foundation Classes)的简称，是一种Application Framework，随微软Visual C 开发工具发布。MFC实际上是微软提供的,用于在C 环境下编写应用程序的一个框架和引擎,VC 是WinDOS下开发人员使用的专业C SDK(Standard SoftWare Develop Kit,专业软件开发平台),MFC就是挂在它之上的一个辅助软件开发包。

MFC是面向对象程序设计与Application framework的完美结合，他将传统的API进行了分类封装，并且为程序员创建了程序的一般框架，MFC是对WindowsAPI的封装，大大简化了程序员的工作^[1]。

面对底层程序，MFC能很轻松的与Windows API或驱动程序结合，就是在自己的代码中直接使用API函数，而API和驱动程序的资料都是以C语言为基础的，这使得VC程序员能够更轻松的使用Windows API^[1]。这使得入门时VC程序员要付出更多的努力来学习，但是一旦掌握后，开发其他领域的程序或使用第三方软件时，如工业控制类的程序，由于底层的程序都是用C语言编写，VC程序员能够更快的掌握该领域的编程技术。这就说明VC实际上是一种入门困难，但是扩展学习却很轻松的语言框架^[3]。如果既限于某一领域的话VC毫无优势可言，但是如果开发一个新的领域的应用程序或者该程序涉及多个应用领域的话，可减少重复学习的频率和难度，VC的优势会立刻显现出来。

1.2 有关图像文件浏览工具

在目前比较流行的图像显示处理软件有Photoshop,光影魔术手，AutoCAD等。这些图像处理软件无疑是很强大的，能够完成很多功能，对于专业的用户来说，是最好的选择。但对于一些电脑知识薄弱，只能进行简单操作的用户来说，使用这些软件是很困难的，当然，使用系统自带的图像显示处理工具也是可以的，但功能无疑就很弱。基于这一现状，开发出一款图像处理工具，能够实现图像的显示、旋转、缩放、黑白处理、水平镜像并且可以进行简单图像去噪以及添加水印、加密等这些能满足用户基本需求的功能是很有必要的。本说明书就是该软件从需求分析到设计实现的经过。

2 相关技术

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