图像处理转软件_图像处理 软件 - CSDN
  • 本系统的设计目标是开发一个从医学切片图像到有限元网格平台.当然这是导师的项目,不过系统架构和主要的编码还是由我作的.对这次开发过程中出现的问题以及最终解决问题的途径,我觉得还是比较有代表性的.先介绍一下...

        本系统的设计目标是开发一个从医学切片图像到有限元网格平台.当然这是导师的项目,不过系统架构和主要的编码还是由我作的.对这次开发过程中出现的问题以及最终解决问题的途径,我觉得还是比较有代表性的.

    先介绍一下用户需求,其实就是导师脑袋里的想法结合我们的能力的东东了,编程技术不会太复杂,毕竟俺还是个学生,太复杂的东西是有风险的.

     1)将切片图像读取(以后还要增加读取三维图像),图像预处理(裁减,平滑),图像分割,三维重建,几何模型导出和有限元网格生成等功能模块有机结合在统一的用户界面下,提供简洁初始界面,使用户能轻松识别各个功能区。因为该软件面向对象是科研工作者的,所以都是采用英文界面(这里没有歧视非科技工作者的意识,这是导师的原话.我对该观点抱否定态度,但实话说英文注释和界面开发起来方便,至少不用考虑输入法切换和Unicode转换).

    2)对从切片图像读取到有限元网格生成这样一系列功能的实现在具有流线型特征的同时应该是可回溯性。(这里的回溯性,是比较高级的东西.利用了ITK和VTK的管道机制.)

    3)为了提高图像处理的效率,对裁减、分割、重建这样的主要功能,应该具有策略存取功能,从而实现自动化或半自动化。

    4)实现不同分割或重建方法结果可视化比较。(学生可以使用该系统来实验各种分割算法,封装算法到该系统中;前提是对Itk的类结构有了解)

    5)设计应该考虑界面功能模块的扩展和底层算法扩展。 


    根据这样的目标,我们制定了系统的设计方案:

    1)系统基于VC6.0+sp5.0开发,采用MFC + ITK + VTK结构完成程序的用户界面、图像处理和可视化机制。(移植到.Net的工作已经完成)

    2)设计简约的系统界面,划分主要功能模块。功能模块主要包括数据处理模块、裁减模块、分割模块、分割过滤器模块、重建模块、表面模型平滑简化模块以及有限元网格划分模块等。

    3)设计合理的数据流。实现各功能模块独立化,数据模块、处理模块和界面模块分离,提高系统的移植性。

    4)在各功能模块之间可动态生成管道线。 
       等测试完毕,欢迎大家下载试用!

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  • 说到图像处理软件你会想到什么?Photoshop?CorelDRAW?美图秀秀?还是ACDSee的图像编辑模块? 说到实现数字图像处理算法,你又会想到什么?Matlab?OpenCV? 能不能自己动手用C++写一个小型的图像处理软件,实现...

    说到图像处理软件你会想到什么?Photoshop?CorelDRAW?美图秀秀?还是ACDSee的图像编辑模块?

    说到实现数字图像处理算法,你又会想到什么?Matlab?OpenCV?

    能不能自己动手用C++写一个小型的图像处理软件,实现一些图像处理算法,而不调用任何外部的包?这个可以有!

     

    多年以前,甚至是主页君还在读书的时候,曾经尝试在VC++ 6.0中编写了最初版本的MagicHouse(一款小型的图像处理软件)。后来当我写了我的第一本图像处理算法书时,我用VC++ 2005更新了它。再后来很长一段时间了,它就一直被压箱底了。我也开始转战Matlab了,毕竟懒惰是推动人类创新的两大动力之一,谁让Matlab那么省时省力呢。但是我们又不得不承认:首先,Matlab相比于C++,在工业应用上其实非常有限。其次,它隐藏了太多的细节,你当然不必为内存管理而操心,也无需为图像文件编解码而犯愁,但一直用Matlab的总是有种“进口加组装”的山寨感。能不能来个“完全自力更生”呢?利用这几天闲暇时间,我在Visual Studio 2013中更新了我的MagicHouse软件。(听说Visual Studio 已经出了2015,Anyway 我想应该无伤大碍)。下面就简单介绍下MagicHouse软件所提供的基本功能。

    先来看看GUI先——

     

     

    纯C++,没有调用任何外部包,好处是一砖一瓦完全自我打造,坏处是我不能保证所有算法的效率都最优。目前该软件仍然只支持BMPJPG两种格式(自己写编码函数的孩纸伤不起啊)。在浏览模式中程序提供了包括十种图片载入的方式:向下扫描、双重扫描、右侧飞入、双侧飞入、垂直百叶窗、水平百叶窗、垂直栅条、水平栅条、方格效果、落雨效果。下面是一些效果图(原图是西安青龙寺的樱花,博主拍摄)——

    下面是软件中实现了的部分图像处理算法演示:

    图像的几何变换之旋转(双线性差值算法)(原图是广州大剧院,由博主的摄影师友人拍摄)

     

    图像的灰度变换之指数变换

     

    图像滤镜之马赛克化(原图是广州南沙湿地,由博主拍摄)

     

    图像滤镜之水雾效果(复合方向)

     

     

    图像滤镜之彩色钢笔效果

     

     

    图像分析之种子填充算法(原图是缅甸蒲甘的神庙,由博主拍摄)→

     

     

    正交变换之快速傅立叶变换

     

     

    正交变换之图像小波分解(二层)→

     

     

    基于Robinson算子的带方向的边缘检测

     

    多区域轮廓跟踪算法

     

    图像分割之分水岭算法(原图是澳大利亚大洋路,由博主拍摄)→

     

    图像增强处理之高斯平滑滤波

     

    采用中值滤波方法对受椒盐噪声污染的图像进行降噪→

     

    高级图像增强处理之保护纹理的降噪算法:基于PM方程的非线性扩散滤波→

     

    高级图像增强处理之保护纹理的降噪算法:基于全变分的TV降噪算法→

     

    图像加密算法之 基于Hilbert曲线的图像置乱加密(中图),以及基于Cat映射的图像置乱加密(右图)→

    什么都看不到,要的就是这种效果:)

     

    基于混沌图像融合的密图隐藏算法→

    下面的左图是隐藏处理后的密图(注意为了让读者看清楚里面隐藏了一幅图像,我特意调整参数让它显现出来,事实上是可以做到完全隐藏的,那样图像就会和原模板图像看起来完全一致了)。右图是解密后复原的图像。

          

     

    基于形态学方法的图像处理之彩色图像的膨胀→

     

    以上列出的仅仅是软件中提供的部分功能,限于篇幅,这里就不逐一列出了,日后有时间我也会继续完善软件、实现更多有趣的算法。

     

    现在提供最新(基于Visual Studio 2013)版本的程序下载,网盘链接:https://pan.baidu.com/s/1XaATmXllMFhByOJxCMsiZQ

    此外,我还共享了我所使用的测试图片,因为1)部分算法对图像有特殊要求,比如某些形态学算法要求图像必须是二值图;2)因为犯懒,某些算法的parameter我采用了hard-coded的方式,所以最好用我提供的实验图像,以期得到理想的测试效果。

     

     

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  • 图像处理开源软件

    2018-01-11 19:11:48
    要写好一个图像处理软件,仅靠自己看书是完全不够的,要多方面学习,借鉴前人的经验,要集思广益、多面出击。如今网络发达,图像学的资料其实也到处都是。只是往往个人能力或精力有限,在短时间内无法找到那些也许藏...

    要写好一个图像处理软件,仅靠自己看书是完全不够的,要多方面学习,借鉴前人的经验,要集思广益、多面出击。如今网络发达,图像学的资料其实也到处都是。只是往往个人能力或精力有限,在短时间内无法找到那些也许藏于角落里的金子。本人研究图像至今也历时7年,在慢慢的摸索和累积中也找到了一些相关资料,共享给大家学习。

    1、 最著名的开源图像软件:GIMP。

          开发语言:C

          GIMP号称Linux下的PhotoShop,总观其工程,确实达到了PhotoShop早期版本的功能。三大利器:选区、图层、蒙板一应俱全,滤镜也非常丰富,支持插件。缺点就是界面不美观,用户体验差,执行速度在Windows下慢(Linux下不清楚)。

          官方网址为:http://www.gimp.org/

          源码下载:因其源码体积过大,请大家直接到其官网下载。

          对应的可执行文件可在官方网站下载。

          界面预览:

     

    2、 微软曾支持过的"开源"图像软件:Paint.NET。

          开发语言:C#

      Paint.NET是Windows 平台上的一个图像和照片处理软件,早期定位于MSPaint的免费替代软件,支持图层、通道、无限制的历史记录、特效和许多实用工具,在3.3版本之前开源,之后由于种种原因放弃开源。其界面看起来有点像Photoshop,执行速度上也不快。

          官方网站:http://www.getpaint.net/

          源码下载:http://files.cnblogs.com/Imageshop/Paint.net.rar

          界面预览:

     

     3、一个响当当的图像开源软件:ImageEditor 

         开发语言:JAVA

         一个用JAVA开发的图像处理软件,具有图层、选区、滤镜以及其他一些工具。整体来说较上述两个软件稍次一些,但依旧强劲。提供了很多独特的滤镜算法,工具箱中的透视变形工具很给力,是用JAVA开发图像值得借鉴的好代码。算法的执行速度一般。

          官方网址为:http://www.jhlabs.com/

          源码下载:http://files.cnblogs.com/Imageshop/jhlabs.rar

          源码中包含对应的EXE文件,但需要机器上安装了JAVA运行环境方可正常运行。

          界面预览:

     

    4、优秀的图像操作类库: CxImage

         开发语言:C++

         它可以快捷地存取、显示、转换各种图像,自带了较多图像模式转换算法,以及一些滤镜,是VC使用者最为常用的图像类库。

         官方网址:http://www.codeproject.com/KB/graphics/cximage.aspx

         源码下载:http://files.cnblogs.com/Imageshop/cximage.rar

         界面预览:

     

    5、国人的开源图像处理软件: Imagestone

         开发语言:C++ 

         ImageStone是一套功能强大的C++图像处理库,能读写JPG、GIF、PNG、TIFF、TGA等多种图像文件,有多达100多中预定义的特效。其算法很多是取自GIMP的代码,如果认为GIMP的代码过于复杂,可以从该软件中很轻松分解出你需要的部分。

          官方网址为:http://www.codeproject.com/KB/graphics/ImageStone.aspx

          源码下载:http://files.cnblogs.com/Imageshop/ImageStone.rar

          界面预览:

     

    6、基于AForge.NET的开源软件:iplab

         开发语言:C#

         和CxImage似乎是一个作者,包含了很多滤镜,也有一些图像识别上常用的分析方法。

         官方网址为:http://www.codeproject.com/KB/GDI-plus/Image_Processing_Lab.aspx 

         源码下载:http://www.codeproject.com/KB/GDI-plus/Image_Processing_Lab/iplab_src.zip

         界面预览:

     

     

    7、一款VB值得爱好者学习的软件:iBmp

          开发工具:VB6

          虽然在提供的算法上没有什么太多值得说明的地方,但在图像缩放的坐标计算、偏移、图像导航器方面的代码确实值得大家学习。

          官方网址为:http://www.planet-source-code.com/vb/scripts/ShowCode.asp?txtCodeId=42376&lngWId=1

          源码下载:http://files.cnblogs.com/Imageshop/iBMP.rar

          界面预览:

     

    8、图像编码解码的利器:FreeImage、ImageMagick

          开发语言:C

          FreeImage 是一款免费的、开源的、跨平台(Windows 、Linux 和Mac OS X )的,支持20 多种图像类型的(如BMP 、JPEG 、GIF 、PNG 、TIFF 等)图像处理库。其最大优点就是采用插件驱动型架构,具有快速、灵活、简单易用的特点,得到了广泛使用。

         ImageMagick是一套功能强大、稳定而且免费的工具集和开发包,可以用来读、写和处理超过89种基本格式的图片文件,包括流行的TIFF、JPEG、GIF、 PNG、PDF以及PhotoCD等格式。利用ImageMagick,你可以对图片进行改变大小、旋转、锐化、减色或增加特效等操作,并将操作的结果以相同格式或其它格式保存。

     

    9、其他的一些开源软件:

        (1) PhotoSprite:一个国产的用C#开发的类似PHOTOSHOP的软件(太抬举他了),用到了很多图形算法,新手可以参考。

         下载地址:http://files.cnblogs.com/Imageshop/PhotoSprite.rar

         (2)FilterExplorer: 一个小的VC写的图像处理代码,有一些比较好的滤镜代码。

         下载地址:http://files.cnblogs.com/Imageshop/FilterExplorer.rar

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  • 摘要:本文主要介绍了基于MATLAB的图形用户界面(GUI)来制作图像处理软件平台的具体过程和相关技巧,文章主要从几个方面展开论述:第一,简单介绍下GUI与GUIDE;第二,介绍以下GUIDE的模板及其操作方法;第三,详细...

      研究生阶段写的一个小文章,内容肤浅,不过转载请注明,谢谢!!

    摘要:本文主要介绍了基于MATLAB的图形用户界面(GUI)来制作图像处理软件平台的具体过程和相关技巧,文章主要从几个方面展开论述:第一,简单介绍下GUI与GUIDE;第二,介绍以下GUIDE的模板及其操作方法;第三,详细阐述一下图像处理软件平台的制作方法。本文的GUI例子所制作的图像处理软件可以实现的功能有:五种常用的边缘检测、灰度直方图的显示、灰度直方图的均衡化、对比度自适应直方图的均衡化、图片的二值化以及彩色图片的灰度化。文章基本介绍了以上的内容,关于软件还有许多未能实现的功能有待于日后的逐步开发,从这个简单的实例可以让读者从感性的方面充分了解MATLAB的图形用户界面的相关功能,同时为打算深入学习这一套MATLAB工具集的读者做一个铺垫。

    关键词:图形用户界面;图像处理;边缘检测;MATLAB工具集

    一、引言

    图形用于界面(Graphical User Interfaces,GUI)是提供人机交互的工具和方法。GUI是包含图形对象(如窗口、图标、菜单和文本)的用户界面。以某种方式选择或激活这些对象时,通常会引起动作或者发生变化。一个设计优秀的GUI能够非常直观的让用户知道如何操作MATLAB界面,并且了解设计者的开发意图。MATLAB的GUI为开发者提供了一个不脱离MATLAB的开发环境,有助于MATLAB程序的GUI集成。这样可以使开发者不必理会一大堆烦杂的代码,简化程序,但是同样可以实现向决策者提供图文并茂的界面,甚至达到多媒体的效果。可以说MATLAB提供了一个简便的开发环境,可以让开发者快速上手,提高了开发者的工作效率。

    所谓的GUIDE就是图形用户界面开发环境(Graphical User Interface Development Environment),它向用户提供了一系列的创建用户图形界面的工具。这些工具大大简化了GUI设计和生成的过程。GUIDE可以完成的任务有如下两点:1)输出GUI。2)GUI编程。GUIDE实际上是一套MATLAB工具集,它主要由七部分组成:版面设计器、属性编辑器、菜单编辑器、调整工具、对象浏览器、Tab顺序编辑器、M文件编辑器。

    二、GUIDE的操作界面及使用方法的介绍

    1.启动GUIDE  在命令窗口中直接键入guide,启动GUIDE,或者直接点击MATLAB上   按钮,会出现如图1所示的GUIDE Quick Start对话框。利用GUIDE模板创建GUI,或者打开已经存在的GUI,单击OK按钮,打开版面设计工具,如图2所示。在通常状况下组件面板并不显示出组件的名称,如果需要显示组件名称,则进行下面的操作:从File菜单中选择Preferences选项,勾选Show names in component palette选项即可。

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                        图1  GUIDE启动对话框

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                        图 版面设计器

    2.GUI文件的介绍  GUIDE把GUI设计的内容保存在两个文件中,它们在第一次保存或运行时生成。一个是FIG文件,扩展名为.Fig,它包含对GUI和GUI组件的完整描述;另外一个是M文件,扩展名为.M,它包含控制GUI的代码和组件的回调事件代码。这两个文件与GUI显示和编程任务相对应。在版面设计器中创建GUI时,内容保存在FIG文件中;对GUI编程时,内容保存在M文件中。通常情况下在版面设计器工具栏上单击   图标可以打开M文件编辑器。图3所示的编辑器显示了GUI with Axes and Menu模板的M文件的内容。

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                           图3  M文件编辑器

    3.GUIDE环境的设置  用户可以自定义GUIDE设计环境。在File菜单下选择Preferences,打开如图4所示的设置对话框,可以进行相应的设置。

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                         图4  GUIDE环境设置

    三、基于GUI的图像处理软件平台的设计过程

    1.GUIDE版面设计器(即FIG文件)的设计  根据设计需要:首先拖拽两个图形窗口(Axes),一个作为待处理图片区域,另一个作为已处理图片区域;其次,拖拽六个电子按钮(Radio Button),作为边缘检测操作按钮以及一个Panel按钮作为检测按钮的支撑面板;第三,拖拽三个按钮(Push Button),作为灰度变化区域的按钮;最后,拖拽五个按钮(Push Button),作为选取/保存图片及退出等操作按钮。将上面的所有按钮及图形窗口合理的布局,达到美观工整的效果,本文设计的GUIDE如图5所示,然后运行一下GUI,系统会自动生成GUI文件。

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                        图5  图像处理软件的GUIDE版面

    2.选取图片按钮的GUI设计  要想设计一个图像处理的软件,首先要考虑选取图片,选取什么格式的图片,这个是至关重要的,所以先介绍一下选取图片按钮的GUI设计方法。上面已经规划好了按钮的位置,如果想在点击选取图片按钮时,软件给予响应,需要给按钮输入一定的程序代码,设置代码的方法如下:右键单击选取图片按钮,选择View Callbacks/ Callback,系统会自动带设计者进入此按钮的代码输入区域,在下面的空白处输入如下代码[1]

    global im   %定义一个全局变量im

    [filename,pathname]=...

        uigetfile({'*.*';'*.bmp';'*.tif';'*.png'},'select picture');  %选择图片路径

    str=[pathname filename];  %合成路径+文件名

    im=imread(str);   %读取图片

    axes(handles.axes1);  %使用第一个axes

    imshow(im);  %显示图片

    写完上述代码后,保存M文件,然后运行GUI,现在就可以实现选择图片的功能了。当然有选取就要考虑存储已处理好的图片,这就引出了存储图片按钮的GUI设计。

    3.存储图片按钮的GUI设计  同样右键单击存储图片按钮,选择View Callbacks/ Callback,进去M文件后在下面的空白处输入如下代码[2]

    global BW  %定义处理后的图片BW这个全局变量

    [filename,pathname,filterindex]=...

        uiputfile({'*.bmp';'*.tif';'*.png'},'save picture');存储图片路径

    if filterindex==0

    return  %如果取消操作,返回

    else

    str=[pathname filename];  %合成路径+文件名

    axes(handles.axes2);  %使用第二个axes

    imwrite(BW,str);  %写入图片信息,即保存图片

    end

    4.边缘检测按钮组的GUI设计  本文设计的GUI主要包含了五种最常用的检测算法(即roberts、sobel、prewitt、log、canny检测),右键单击Panel面板,选择View Callbacks/ SelectionChangeFcn,进入M文件后在空白处输入如下代码[3]

    global im

    global BW  %定义全局变量

    str=get(hObject,'string');  %拿到所选按钮的名称

    axes(handles.axes2);   %使用第二个axes

     switch str   %选择语句

        case'Initial'  %点击原图按钮

            imshow(im);  %显示原图

        case'Roberts'  %点击Roberts边缘检测按钮

            BW=edge(im,'roberts');

            imshow(BW);

        case'Sobel'  %点击Sobel边缘检测按钮

            BW=edge(im,'sobel');

            imshow(BW);

        case'Prewitt'  %点击Prewitt边缘检测按钮

            BW=edge(im,'prewitt');

            imshow(BW);

        case'Log'  %点击Log边缘检测按钮      

            BW=edge(im,'log');

            imshow(BW);

        case'Canny'  %点击Canny边缘检测按钮

            BW=edge(im,'canny');

            imshow(BW);

    end;

    5.退出按钮的GUI设计  同样右键单击退出按钮,选择View Callbacks/ Callback,进入M文件中,在空白处输入如下代码:

    close(gcf)  %关闭当前Figure窗口句柄

    其他按钮代码的设置都与上面叙述的大同小异,相关图像处理程序代码请参考MATLAB7.0图形图像处理[4],在这里将不再累述。

    四、图像处理软件的运行举例

        运行GUI,将生成图像处理的软件平台,它可以实现的功能有:五种常用的边缘检测、灰度直方图的显示、灰度直方图的均衡化、对比度自适应直方图的均衡化、图片的二值化以及彩色图片的灰度化。现在运行软件并举些相关图像处理实例。

    1.灰度图片边缘检测的举例  首先选择一幅名字为lena256的灰度图片,依次选择五种检测按钮,比较各种边缘检测的处理效果,通过对比,发现Canny

    算子对图片的边缘检测效果比较好,其检测效果如图6所示,其它4种算子检测后的效果如图7所示。

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                    图6  Canny算子对图片的边缘检测效果

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                           图7  其它4种边缘检测效果对比图

    2.灰度图片的直方图显示举例  选取名字为cameraman的灰度图片,点击直方图的显示按钮,此灰度图片的直方图分布将显示在第二个axes中,其处理结果如图8所示。

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

                             图8  灰度图片直方图显示

    3.彩色图片的二值化和灰度化处理举例  选取名字为Water lilies的彩色图片,分别点击二值化和灰度化按钮并保存处理后的图片,其处理后的图片效果如图9所示。

    基于MATLAB <wbr> <wbr>GUI的图像处理软件平台的开发

     

    五、结束语

        由于MATLAB强大的工程计算和仿真能力,使越来越多的用户从原来的开发环境转到MATLAB上来。现在绝大多数MATLAB开发者都是一些从事一定领域的研究者,他们使用其他的开发环境设计GUI不紧编程复杂、而且学习困难,往往需要花费大量时间在编程上。但是,MATLAB提供了一个简便的开发环境,可以让开发着快速上手,提高了开发者的工作效率。本文详细向读者介绍了MATLAB的GUI的制作方法,通过这个例子,可以清楚的了解GUIDE的设计方法及相关图像处理代码的编辑,使读者从感性的角度认识GUIDE的功能及使用方法,可以说为初学者提供了一个学习平台,打下坚实的基础。

    参考文献

    1.http://www.ilovematlab.cn/thread-38-1-1.html

    2.http://www.ilovematlab.cn/thread-10274-1-1.html

    3.http://www.ilovematlab.cn/thread-39-1-1.html

    4.王家文.MATLAB7.0图形图像处理.北京:国防工业出版社,2006:103-112.

    5.罗军辉.MATLAB7.0在图像处理中的应用.北京:机械工业出版社,2005:121-133.

    内容虽然很简单,仅供大家参考,如有不对之处,请给与点评!!!!!!!!!!!

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  • 本次任务是设计一个能够实现OpenCV部分功能的图像处理软件。目的在于方便图像处理人员在具体编写OpenCV程序前,提前能够对图像进行简单处理,进而帮助开发人员分析该如何对图像进行处理。 使用C#对界面和逻辑进行...
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图像处理转软件