图像放大系统设计与实现

论文摘要

随着计算机性能的提高和数字图像处理技术的发展,各种图像处理软件层出不穷。但由于数字图像处理涉及内容广阔,没有哪一种软件可以完全适用于任何情况,因此有针对性的开发一个图像放大软件有着实际的应用价值。本文从设计开发角度阐述如何开发一种有针对性的图像放大软件,并希望以此能为其他的图像处理软件的开发提供一点点借鉴。本文设计并实现的图像放大系统以图像放大模块为核心,此外还有边缘检测、特效处理等功能模块。对于放大模块重点从不同放大方法的放大原理、数值实现、结果分析等方面对图像放大功能进行详细阐述。具体放大模块包含有双线性插值、双三次插值、C&E （Curvature& Edge）模型和Self-Snake模型四种放大方法对图像进行放大。双线性和双三次方法放大图像速度快,效果稍差；C&E和Self-Snake模型放大后的图像边缘清晰、连通性和光滑性好,但由于算法复杂,放大速度较慢。用户使用时可权衡放大质量与速度的关系选择不同的放大方法。本图像放大系统是在VC++环境下开发,通过MFC （Microsoft foundation Class Library）完成了系统界面设计和基本的图像处理功能,通过联合编程将MATLAB软件作为本系统的一个插件进行调用,在MATLAB环境下对图像进行放大。系统通过菜单和对话框与用户进行交互,界面比较友好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究内容及重要意义
• 1.1.1 图像放大
• 1.1.2 图像放大技术的发展
• 1.1.3 图像放大的意义
• 1.1.4 系统设计背景
• 1.2 本文的主要研究内容及结构安排
• 1.2.1 本文主要内容
• 1.2.2 本文结构安排
• 第二章 图像放大系统架构设计
• 2.1 C++/MFC和MATLAB介绍
• 2.1.1 Visual C++简述
• 2.1.2 MATLAB介绍
• 2.2 图像放大系统架构设计
• 2.2.1 用户界面设计
• 2.2.2 主界面设计
• 2.2.3 功能模块界面设计
• 2.3 系统功能模块设计
• 第三章 图像放大功能的设计与实现
• 3.1 双线性插值放大模块
• 3.1.1 算法原理
• 3.1.2 设计与实现结果
• 3.2 双三次差值放大模块
• 3.2.1 算法原理
• 3.2.2 设计与实现结果
• 3.3 C&E放大模块
• 3.3.1 算法原理
• 3.3.2 数值实现
• 3.3.3 设计与实现结果
• 3.4 Self-Snake图像放大模块
• 3.4.1 算法原理
• 3.4.2 数值实现
• 3.4.3 设计与实现结果
• 3.5 小结
• 第四章 系统特效模块设计原理与实现
• 4.1 几何变换模块
• 4.1.1. 图像平移
• 4.1.2 图像镜像
• 4.1.3 图像转置
• 4.2 图像特效处理模块
• 4.2.1 黑白效果
• 4.2.2 素描效果
• 4.2.3 雕刻效果
• 4.2.4 雾化效果
• 4.3 图像特效显示模块
• 4.4 边缘检测
• 4.4.1 Roberts算子
• 4.4.2 Sobel算子
• 4.4.3 Gauss Laplacian算子
• 4.4.4 Canny算子
• 第五章 图像放大系统开发环境
• 5.1 CDIB类的构造
• 5.1.1 构造CDIB类的头文件Dib.h
• 5.1.2 构造CDIB类的源文件Dib.cpp
• 5.2 VC调用MATLAB
• 总结与展望
• 1.总结
• 2.展望
• 参考文献
• 致谢