Дипломная работа: Разработка программного обеспечения для фильтрации растровых изображений

252

…

2

1

0

Рисунок 2.4.1 - Таблица преобразования "инверсия"

После преобразования по формуле (V’= 255 - V) с использованием таблицы интенсивность 255 будет заменена на 0, 254 - на 1 и т. д. В случае такого простого преобразования, как инверсия цвета, использование таблицы может и не дать особого выигрыша по скорости, но если новое значение пиксела должно рассчитываться по более сложной формуле, чем в нашем случае, то выигрыш будет весьма заметен. Кроме того, использование таблиц позволяет использовать единообразный подход к осуществлению различных преобразований.

Пространственное преобразование заключается в нахождении свертки значений группы пикселов. Свертка вычисляется как сумма пиксельных значений, попавших в зону преобразования, помноженных на весовые коэффициенты. В качестве весовых коэффициентов выступают элементы матрицы преобразования. Значения элементов матрицы преобразования и определяют тип преобразования. Размер матрицы преобразования соответствует области пикселов, которые будут участвовать в преобразовании. Центральный элемент матрицы - весовой коэффициент преобразуемого пиксела (х, у). Поэтому матрицы преобразования, обычно имеют нечетный размер (например, 3x3 или 5x5 элементов). Например, свертка с помощью единичной матрицы соответствует преобразованию "размытие" (понижение четкости) изображения. Достигается такой эффект за счет усреднения значений группы пикселов, охваченной матрицей преобразования. Если значение пиксела (х, у) было выше среднего, оно уменьшится, если было ниже среднего, то увеличится. Однако это не означает, что все изображение станет монотонным, так как матрица преобразования движется по изображению вместе с координатами (х, у), средний уровень тоже изменяется.

3. ПРОСМОТР И РЕДАКТИРОВАНИЕ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

3.1 Создание многодокументного приложения

С помощью генератора приложений АррWizard создаём каркас приложения для просмотра и редактирования рисунков.

- С помощью команды File/New/Projects/MFC AppWizard (exe) начнем создание приложения. Назовем проект ВМViewer.

- На первом шаге выберем тип приложения Multiple documents.

- Далее можно принять все установки по умолчанию.

3.2 Класс CRaster для работы с растровыми изображениями

Создаем в программе класс CRaster, отвечающий за загрузку и осуществляющий поддержку операций по обработке растрового изображения. Класс CRaster содержит два метода DrawBitmap, выполняющих вывод изображения на контекст устройства. Аргументы одного из методов позволяют задать положение и размеры выводимой области исходного изображения и определить область назначения. По умолчанию изображение выводится полностью в масштабе 1:1, однако с помощью аргументов этой функции можно и изменить масштаб. Второй метод позволяет просто указать позицию начала вывода и масштаб, в котором должно быть нарисовано изображение. Оба метода внутри используют мощную АРI-функцию StretchDIBits().

Режим масштабирования выбирается CDC-методом SetStretchBltMode():

int SetStretchBltMode(int nStretchMode);

Аргумент функции - nStretchMode - режим масштабирования. Поддерживаются следующие режимы масштабирования:

- BLACKONWHITE - выполняет булеву операцию AND между цветом существующих и удаленных пикселов (при уменьшении размера изображения). Этот режим используется, если масштабируется рисунок "черным по белому", т. е. алгоритм масштабирования будет стараться сохранить черные пикселы;

- COLORNCOLOR - этот режим удаляет (добавляет) строки (столбцы) пикселов без каких-либо попыток сохранить содержащуюся в них информацию. Наиболее быстрый режим. Используется, когда необходимо сохранить цвета изображения неизменными;

- WHITEONBLACK - выполняет булеву операцию OR. Этот режим используется, если масштабируется рисунок "белым по черному";

- HALFTONE - преобразует изображение к заданному размеру и при этом трансформирует цвета так, чтобы средний цвет полученной картинки приближался к исходному цвету. Наиболее медленный режим. Однако масштабированная картинка выглядит лучше за счет сглаживания "лестничного эффекта". Этот режим не работает в Windows 95/98, и, похоже, заменяется режимом COLORNCOLOR.

При масштабировании фотографий и цветных рисунков в большинстве случаев наиболее подходящим является режимы COLORNCOLOR и HALFTONE .

Чтобы можно было изменять масштаб вывода изображений, добавим в меню View программы команды Zoom In, Zoom Out, а для установки режима масштабирования – команды Stretch HALFTONE, Stretch COLORNCOLOR. Обработчики этих команд добавим в класс облика (листинг 3.2.1). Эти функции изменяют состояние переменных m_dScale и m_nStretchModeстановки режимов масштабирования также добавлены методы OnUpdateViewStretchhalftone() и OnUpdateViewStretchcoloroncolor() для обработки сообщения UPDATE_COMMAND_UI. В этих функциях можно управлять состоянием соответствующих команд в интерфейсе программы (например, можно делать недоступными команды в зависимости от состояния программы). В данном случае мы просто маркируем соответствующий режим масштабирования.

Листинг 3.2.1 – Обработка команд масштабирования. Файл BMView.cpp

void CBMView::OnViewZoomin()

{// TODO: Add your command handler code here

m_dScale*=2;