VC图像编程实验

1/56目录实验1Windows编程模型及VisualC++环境.....................................................2实验2基本类库应用程序框架............................................................................9实验3设备无关位图的访问...............................................................................16实验4图像的灰度变换.......................................................................................29实验5图像的增强...............................................................................................33实验6图像的分割...............................................................................................42实验7图像编码压缩...........................................................................................482/56实验1Windows编程模型及VisualC++环境（一）实验目的1、熟悉VisualC++开发环境和Windows编程模型。2、学会使用VisualC++开发环境编写简单的应用程序以及程序的调试方法。（二）实验原理1、VisualC++开发环境介绍（1）工作空间窗口z类浏览方式在ClassViewTab页内，树状栏内每个节点对应一个类，分别为CAboutDlg、CImageShowApp、CImageShowDoc、CImageShowView、CMainFrame类以及Globals全局目录。z资源浏览方式在ResourceViewTab页内，可对每种资源进行编辑或修改，如添加菜单、添加工具栏、添加对话框以及添加图标等等，如下图：3/56z文件浏览方式在左下方的FileViewTab页内，从中可看到SourceFiles、HeaderFiles、ResourceFiles等，分别为程序实现文件(.cpp)、头文件(.h)和资源文件，一般情况下，每组相同文件名的头文件和实现文件对应一个类；除了上述的这些文件外，还有创建的中间文件，具体如下：（2）向导栏方便查找类、类中成员变量、类中成员函数以及编译、链接及调试的工具条按钮窗口。（3）源代码窗口代码编辑窗口。（4）输出信息窗口输出编译、链接等信息。2、Windows编程模型（1）应用程序创建过程图文件扩展名说明CPP程序实现文件H头文件RC资源文件APS支持ResourceViewBSC浏览器信息文件CLW支持ClassWizardDEP附属文件DSP工程文件DSW工作区文件MAK外部生成文件NCB支持ClassViewOPT保留工作区配置PLG建立日志文件4/56（三）实验步骤1、文件--新建VisualC++Resource.hWindows头文件源文件MFC头文件编译器OBJ文件资源脚本文件(RC)位图、图标和其他资源资源编译器资源文件（RES）Windows，运行库和MFC库链接程序可执行文件（EXE）5/562、选定工程类型—输入工程保存目录和工程名（1）选择Win32ConsoleApplication工程类型。（2）选择好工程存放的目录位置，如E:\。（3）在工程名文本框中输入工程名，如TestHello，系统将自动新建TestHello工程，并将该工程的所有文件保存在E:\TestHello目录下。（4）点击确定按钮。3、”HelloWorld!”程序6/56（1）选择ConsoleApplication类型：A“Hello,World!”Application。（2）点击完成按钮。4、生成HelloWorldApplication（1）在源代码窗口中系统自动输入了上述窗口中的实现代码：7/56#includestdafx.hintmain(intargc,char*argv[])//函数入口{printf(HelloWorld!\n);//在Command窗口打印HelloWorld!字符串return0;}5、编译、链接并运行，观察显示6、按任意键，结束运行7、在原程序的基础上添加变量保存键盘输入值，并在main函数中添加接受键盘输入值的执行代码，代码如下：inti,j,sum;//添加的变量intmain(intargc,char*argv[]){printf(HelloWorld!\n);printf(i=);scanf(%d,&i);//接受键盘输入printf(j=);scanf(%d,&j);//接受键盘输入sum=i+j;printf(i+j=%d\n,sum);//打印加法结果return0;}8、设置断点和单步调试：将光标设置在需要设置断点的代码行处，按F9快捷键，在该行最前端可看到一个实心圈，表示断点设置有效，当程序运行到有效断点处，会停止在该处。如图：需对程序进行单步调试，可在上述状态下按F10快捷键，观察界面运行效果。要全速运行，8/56按F5快捷键，若要取消断点，可在刚才选中行上按F9即可删除断点9、退出工程（四）实验结果（五）思考1、编程实现加、减、乘、除等类似计算器的简单运算功能。9/56实验2基本类库应用程序框架（一）实验目的1、熟悉VisualC++开发环境和Windows编程模型。2、学会使用VisualC++开发环境编写MFC应用程序并掌握绘图的方法。（二）实验原理1、应用程序框架与类库C++流行的一个原因是它可以用类库扩充。类库是可在应用程序中使用的有关C++类的集合。例如，数学类库可以执行一般的数学运算，而通信类库可以支持通过串行链路的数据传输。有时，我们要派生自己的类。应用程序框架是类库的超集。一般的类库只是一种类的集合，用来嵌入在任何程序中，但是，应用程序框架却定义了程序的结构。2、MFC单文档应用程序框架类介绍在ClassViewTab页内，树状栏内除了Globals全局目录，每个节点对应一个类，分别为CAboutDlg、CTestMFCApp、CTestMFCDoc、CTestMFCView、CMainFrame类。每个类对应FileView页内的两个文件，分别为程序实现文件(.cpp)、头文件(.h)（1）CAboutDlg类关于对话框类，一般显示软件版本及其他一些软件信息，按下工具栏上的问号图标即可弹出关于对话框。（2）CTestMFCApp类应用程序类，该程序的可见入口就在该类中，其他的类都会由该类调用，程序可见入口由InitInstance函数开始，如BOOLCTestMFCApp::InitInstance(){}，此函数相当于c程10/56序的main()函数。（3）CTestMFCDoc类程序文档类，利用该类对程序的数据进行管理，特别是各类文件数据的管理，如BMP文件就在该类中打开，并将图像数据保存在该类的某个成员变量中。（4）CTestMFCView类程序视图类，利用该类对程序的显示视图（中间白色的一块区域）进行管理，如对BMP图片的显示就由该类管理，由类中的OnDraw函数执行。（5）CMainFrame类程序框架类，利用该类对程序的框架进行管理，如标题栏、菜单、工具栏、状态栏等，当然有时对这些框架的响应事件也可由视图类进行管理，放在框架类中只是为了结构上清晰一些。（6）Globals目录程序的全局变量和全局函数显示在该节点中。3、MFC单文档应用程序资源介绍VisualC++内含资源编辑器，通过读取工程中的.rc文件对工程中的资源进行编辑。在很大程度上，.rc文件中的内容决定了应用程序的“外观与感觉”，其中包括快捷键、对话框、图标、菜单、字符串表、工具栏、版本描述。如下图所示：（三）实验步骤1、运行AppWizard新建MFC单文档工程11/56（1）选择MFCAppWizard工程类型。（2）选择好工程存放的目录位置，如E:\。（3）在工程名文本框中输入工程名，如TestMFC，系统将自动新建TestMFC工程，并将该工程的所有文件保存在E:\TestMFC目录下。（4）点击确定按钮。2、选定单文档SingleDocument项目12/56（1）选择S单个文档。（2）点击下一步。3、前面四个屏幕都默认设置，都选择点击下一步，最后一个视图如图：（1）点击完成4、工程创建完成13/56（1）向导自动生成了类CAboutDlg、CMainFrame、CTestMFCApp、CTestMFCDoc、CTestMFCView。（2）在Globals节点中显示有全局变量CTestMFCApptheApp，该变量表示的是该应用程序类。5、编译、链接（F7）及运行（CTRL+F5）6、添加代码进行绘制窗口14/56（1）在类CTestMFCView的实现文件TestMFCView.cpp文件中找到绘图函数OnDraw，在该函数中添加如下代码：pDC-TextOut(0,0,Hello,world!);//打印文字”Hello,world!”pDC-SelectStockObject(GRAY_BRUSH);//选择灰色刷子pDC-Ellipse(CRect(0,20,100,120));//画直径为100的圆7、编译、链接（F7）及运行（CTRL+F5），观察显示8、添加类中成员变量和成员函数8、结束运行，退出工程（四）实验结果1、绘图运行效果15/56（1）窗口中显示”Hello,world!”字符串，在其下方显示一半径为50的圆。（五）思考1、编程实现在单文档窗口中绘出sine曲线。16/56实验3设备无关位图的访问（一）实验目的1、熟悉VisualC++开发环境和Windows编程模型。2、掌握设备无关位图的数据格式。3、学会使用DIBAPI函数访问设备无关位图。4、结合实例学习如何在应用程序中添加对设备无关位图的访问操作。（二）实验原理BMP文件是DIB（Device-IndependentBitmaps，设备无关位图）中比较典型的一种，其文件格式可分为两大部分：文件头部分和像素点阵部分。文件头包含了DIB的结构数据，进一步分为三段：BITMAPFILEHEADER、BITMAPINFOHEADER以及调色板，具体见教材27页。在此之后便是图像的像素点阵序列，根据位深度的不同有着不同的定义。24位位深度图像用三个字节存放一个完整的像素；16位位深度的图像采用“565”的组织方式，用两个字节存放一个像素。后续所有程序均以24位位深度BMP图像作为处理对象。1、显示彩色图像或者灰度图像在菜单中或者工具栏中按下“打开”文件按钮，即弹出一个文件选择对话框，选择一个BMP图片文件，点击“确定”按钮后即可显示图片，彩色和灰度都可。2、将彩色图像转换成灰度图像在菜单中点击“编辑”按钮，按下“彩色—灰度”按钮，即执行将彩色转换成灰度的操作同时进行显示。（三）实验步骤1、图像显示代码说明（1）利用工程向导建立好初始应用工程ImageShow后，会见到上面提到的5个程序类以及一个Globals目录，第一步要将DIBAPI函数库包含到工程中来。DIBAPI函数库包含两个文件DIBAPI.h以及DIBAPI.cpp。在文件浏览方式下ImageShowFiles中SourceFiles的节点上点击右键，按下AddFilestoFolder按钮，如图：17/56弹出实现文件选择对话框，选择DIBAPI.cpp文件，点击确定，这样就将该实现文件添加进了工程，同样