羅資強(qiáng)

(西華大學(xué),四川 成都 610000)

計(jì)算機(jī)圖像處理可視化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

羅資強(qiáng)

(西華大學(xué),四川 成都 610000)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化成為可能，計(jì)算可視化概念提出于上世紀(jì)末，至今已取得了重大的發(fā)展和進(jìn)步，在各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用中顯現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果，目前仍在不斷研究中，其不僅有利于推動(dòng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的快速發(fā)展，還能推動(dòng)與之有關(guān)的邊緣學(xué)科的快速發(fā)展，因此，圖像處理可視化的應(yīng)用和研究有著深遠(yuǎn)的意義。

圖像處理；軟件設(shè)計(jì)；目標(biāo)提取

1 計(jì)算機(jī)圖像處理可視化軟件的設(shè)計(jì)

該軟件的設(shè)計(jì)主要的理論依據(jù)是軟件工程學(xué)有關(guān)理論知識(shí)，具體設(shè)計(jì)所需工具是VC高級(jí)語(yǔ)言編程軟件，該軟件所包含的主要模塊有以下幾個(gè)。

1.1 文檔管理

文檔管理又具有如下功能：一是文檔的打開(kāi)功能，可以通過(guò)以視窗的形式顯現(xiàn)與集成系統(tǒng)相關(guān)的包括原始遙感圖像等在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)圖像等，不同形式的圖像都可以按照獨(dú)立文檔進(jìn)行讀??；二是文檔存儲(chǔ)功能，可以通過(guò)轉(zhuǎn)換格式等存儲(chǔ)各種類(lèi)型的圖像；三是文檔關(guān)閉功能，能夠?qū)Χ鄠€(gè)圖像實(shí)現(xiàn)同時(shí)關(guān)閉；四是近期文件功能，可以通過(guò)使用快捷鍵來(lái)打開(kāi)所需圖像。

1.2 圖像預(yù)處理

該系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)圖像的可視化且便于后續(xù)操作，其主要處理的圖像類(lèi)型是各種遙感影像等，其功能主要有以下幾個(gè)方面：一是二值化處理功能，軟件首先通過(guò)統(tǒng)計(jì)給予用戶(hù)一個(gè)閾值初值，然后再根據(jù)用戶(hù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)獲得準(zhǔn)確閾值，閾值功能主要包括雙閾值和固定閾值兩種；二是可視化調(diào)整功能，該功能主要依據(jù)的工具是VC，其可有效地對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度及明度等的可視化調(diào)節(jié)，從而適應(yīng)各種需求，該模塊的灰度規(guī)范處理等功能能夠很好的幫助圖像質(zhì)量的改善；三是平滑處理功能，該功能為了降低平滑噪聲對(duì)其他部位的干擾，常通過(guò)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)控制；四是銳化處理功能，主要針對(duì)的是一次、二次微分及各種算子等；五是黑區(qū)域處理功能，該功能依據(jù)的是二值化處理，其主要包活小區(qū)域清除及相關(guān)特征點(diǎn)提取等功能；六是多波段假彩色合成功能，采用VC所具有的框架功能，實(shí)現(xiàn)假彩色的合成，并以彩色位圖形式呈現(xiàn)。

1.3 線面目標(biāo)提取

其功能主要有：一是線條處理功能，該功能除了種子點(diǎn)提取以為，其余都屬于全域線狀提取目標(biāo)，其主要指的是算子目標(biāo)，包括DeutchRosenfield及Hildreth算子骨架提取等，此外還有單純線條處理矢量鏈碼存儲(chǔ)等；二是邊緣提取功能，該處理功能要根據(jù)圖像的實(shí)際情況并結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理，而不存在普遍的方法，該可視化軟件提取算法豬油有算子自動(dòng)提取等，可以通過(guò)去毛刺的處理方法對(duì)提取結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化處理；三是面域提取功能，其主要原理是依據(jù)灰度結(jié)構(gòu)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)區(qū)域的追蹤及獲取，其功能主要有圖像分割等。

此外，還有窗口管理及在線聯(lián)機(jī)模塊等，窗口管理模塊其主要功能有新建窗口、平滑漫游、圖像的大小的調(diào)整、有向鏡像及視窗的排列方式及關(guān)閉順序等；兩季幫助模塊能夠幫助用戶(hù)掌握正確的軟件操作方法，指導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行圖像處理的可視化操作。

2 計(jì)算機(jī)圖像處理軟件的功能實(shí)現(xiàn)

2.1 實(shí)現(xiàn)圖像的預(yù)處理

該軟件擁有極強(qiáng)的針對(duì)性實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的各種處理，其依據(jù)的原理是在圖像的二值化處理方面通過(guò)對(duì)閾值的選擇實(shí)現(xiàn)，在對(duì)圖像的飽和度、對(duì)比度及明度的調(diào)節(jié)方面，可以通過(guò)模式對(duì)話框的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，此外，還有其他許多圖像預(yù)處理功能，如多中波段的彩色合成功能，均衡圖像直方圖功能以及使圖像中值平滑等功能。

2.2 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)特征提取

該軟件有效的達(dá)成了目標(biāo)特征提取相關(guān)方面的功能，線面特征作為一種目標(biāo)特征的提取內(nèi)容之一，其既可以實(shí)現(xiàn)有效的目標(biāo)中層視覺(jué)等相關(guān)方面的描述，又是其主要的組成內(nèi)容之一，而目標(biāo)線面的存在載體，主要有遙感圖像等，遙感圖像中擁有大量的目標(biāo)相面，因而對(duì)于圖像處理領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，提取目標(biāo)線面的相關(guān)特征一直以來(lái)都是該領(lǐng)域的主要研究焦點(diǎn)。與此同時(shí)，該軟件具備了在線面相關(guān)特征提取等方面的大量算法及模式，因而有效解決了因成像條件及相關(guān)空間條件較為繁雜所導(dǎo)致的難以有效對(duì)線面特征進(jìn)行提取的難題，其通過(guò)采用邊緣算子，依次進(jìn)行目標(biāo)相關(guān)邊緣特性的有效獲取，目標(biāo)間的連接處理以及完成前兩步后進(jìn)行統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)目標(biāo)特征的完整性。

2.3 實(shí)現(xiàn)在線聯(lián)機(jī)幫助

要想有效的建立軟件的幫助功能并使其功能得以高效實(shí)現(xiàn)，最為重要的一項(xiàng)工作是求助主題的合理建立，求助主體在結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上可以是由圖形和文本內(nèi)容共同組成，即圖形和文本的綜合體，其顯示形式就是我們?cè)谇笾蛑薪?jīng)?？梢钥吹降囊粋€(gè)帶有文字及圖像的窗口頁(yè)面，其可以同時(shí)擁有多個(gè)文本和多個(gè)圖形，同時(shí)求助主題還擁有與其外觀不同的特征，分別是跳轉(zhuǎn)和標(biāo)識(shí)特性。

3 結(jié)語(yǔ)

由上可知，計(jì)算機(jī)圖像處理可視化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)能夠有效的加強(qiáng)人們對(duì)計(jì)算機(jī)處理結(jié)果的理解，通過(guò)將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)數(shù)字等信息用圖像的形式顯現(xiàn)出來(lái)，不僅可以增加界面的美感，還能強(qiáng)化用戶(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的有效理解，從而提升工作效率，計(jì)算機(jī)圖像處理可視化技術(shù)能夠應(yīng)用多個(gè)領(lǐng)域中，如地形地貌的反映及自然現(xiàn)象的模擬過(guò)程中，相信其在不久的將來(lái)將會(huì)在更多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮優(yōu)異效果，因此，加大對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理軟件的設(shè)計(jì)及其功能實(shí)現(xiàn)的研究力度，不僅在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展上，還在其他相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展中起到重要的推動(dòng)作用。

[1] 薛銳,馮登國(guó).安全協(xié)議的形式化分析技術(shù)與方法[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2006,(01).

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羅資強(qiáng)(1994.01-)，男，四川自貢人，漢族，本科，西華大學(xué)，軟件工程。

TP751

A

1671-1602(2016)24-0004-01