主頁（http://m.by236.com）：試析監(jiān)控圖像處理系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)與軟件包(2) 圖像基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的核心部分以C/C++語言完成。因為C/C++語言編譯效率高，執(zhí)行速度快，這對于要處理大量數(shù)據(jù)的圖像應(yīng)用來說是非常關(guān)鍵的；且C/C++語言非常靈活，使得圖像基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以高效的實現(xiàn)，而用其他的語言實現(xiàn)某些相同的功能可能要花很大的精力；C/C++語言移植性強，幾乎可以移植到任何硬件和操作系統(tǒng)中。 圖像基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部實現(xiàn)可以使用C++，但是對外接口一律使用C界面。因為C++的名字解析方法沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同公司的C++編譯器對相同的C++符號解析得到的名字可能完全不同，因此不同C++編譯器生成的目標(biāo)文件不能正確連接。這使得像Windows系統(tǒng)下具有C++接口的動態(tài)連接庫（DLL）的應(yīng)用不太可行，所以對外接口使用C語言則沒有這個問題。 避免使用依賴于平臺的聲明、函數(shù)等，保持核心的可移植性。圖像核心定義和代碼只使用標(biāo)準(zhǔn)C數(shù)據(jù)類型和標(biāo)準(zhǔn)C庫（ANSI）調(diào)用。當(dāng)需要高端應(yīng)用時，圖像核心可以迅速移植到UNIX及其他平臺，使整個應(yīng)用具備較強的移植能力和伸縮性。 目前，圖像基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包含如下模塊： 由于面向幀存的圖像硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以圖像幀存為核心，還包括圖像的輸入輸出和處理等模塊；而面向計算機內(nèi)存的圖像系統(tǒng)里，是以計算機內(nèi)存為核心，同樣包括有圖像的輸入輸出和處理等模塊。前者以整體硬件結(jié)構(gòu)為主體，軟件似乎只是圖像處理和數(shù)據(jù)存儲，后者以整體軟件結(jié)構(gòu)為主體，硬件則納入軟件的管理之下。這兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的差別很大，但從功能來講，有其相似之處。 面向計算機內(nèi)存的圖像軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，稱之為Windows圖像基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，這種Windows圖像基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)框圖。StdImage結(jié)構(gòu)代表了一個圖像或圖像序列，所有的功能幾乎都圍繞它進行。它可以利用ImageFile模塊從圖像文件裝入圖像，或者將圖像寫入文件中。在Windows環(huán)境下，為了顯示或打印圖像，通常會使用DIB，此外，像掃描儀、攝像機等還會以DIB的形式向計算機輸入圖像，因此圖像基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)有DibStdImage模塊，以便在DIB和StdImage之間進行快速轉(zhuǎn)換。圖像通信插入在網(wǎng)絡(luò)和StdImage之間，由此可以實現(xiàn)圖像的傳輸，而這種傳輸，是以內(nèi)存為媒介，它具有速度快的優(yōu)點。 圖像處理軟件包 圖像處理軟件包分為專用圖像處理軟件包和通用圖像處理軟件包，專用圖像處理都以軟件處理為主，解決特定的問題。通用圖像處理軟件包主要采用菜單形式，其算法相對比較簡單，只是要求具有一些初步的算法，但一定具有圖像輸入功能。 菜單一般有多級，主菜單里可以分為幾個大項，如文件管理、圖像獲取、圖像編輯、圖像二值化、邊緣增強、圖像量測、圖像變換等，每一個菜單大項的下級菜單又分若干小項，現(xiàn)以單屏圖像處理軟件包為例，簡要介紹菜單的各項內(nèi)容。 文件管理 圖像區(qū)域分為規(guī)則區(qū)域和不規(guī)則區(qū)域，規(guī)則區(qū)域通常指矩形區(qū)域，不規(guī)則區(qū)域通常指用鼠標(biāo)器畫出來的一個封閉的單連通區(qū)域。 在規(guī)則區(qū)域的情況下，存儲圖像時常用鼠標(biāo)器來確定所需存儲的區(qū)域，加載時又可以用鼠標(biāo)器來確定所加載圖像的顯示位置。圖像處理常常按整幅圖像來進行，有時也把區(qū)域分為整幅圖像區(qū)域和局部圖像區(qū)域，由于整幅操作不再需要鼠標(biāo)器來確定區(qū)域，因此可以簡化操作。 規(guī)則區(qū)域圖像的格式有自由格式和標(biāo)準(zhǔn)格式兩種。對于灰度圖像，自由格式文件的第一個字節(jié)為0，表示是灰度圖像，后兩個字節(jié)表示矩形區(qū)域的寬，接下來的兩個字節(jié)表示矩形區(qū)域的高，隨后是灰度圖像數(shù)據(jù)，一個字節(jié)表示一個像素，每個像素按照從左到右、從上到下排列。對于彩色圖像，常用RGB基色的彩色空間。其自由格式文件的第一個字節(jié)為1，表示是彩色圖像，后兩個字節(jié)表示矩形區(qū)域的寬，接下來的兩個字節(jié)表示矩形區(qū)域的高，隨后是彩色圖像數(shù)據(jù)，三個字節(jié)表示一個像素，順序是R，G，B，每個像素按照從左到右、從上到下的順序排列。標(biāo)準(zhǔn)格式的圖像文件有BMP，TIFF等格式，也有壓縮存儲的格式。 不規(guī)則區(qū)域的圖像存儲和加載比一般矩形區(qū)域復(fù)雜，首先遇到的是區(qū)域邊界的描述問題，一般有多邊形描述方法和鏈碼（chaincodes）描述方法。 不規(guī)則的圖像文件的結(jié)構(gòu)。文件頭是一個CHAIN-HEAD型的結(jié)構(gòu)體的對象；鏈碼數(shù)據(jù)就是從圖像起始掃描點（xs，ys）開始，以順時針方向沿區(qū)域外邊界曲線行走得到的各個節(jié)點的數(shù)據(jù)，其數(shù)目由文件頭的code＿size確定；掃描線的位置數(shù)據(jù)是若干個CHAIN＿SORT型結(jié)構(gòu)體的對象，數(shù)目由文件頭中的couple＿size確定。 圖像獲取 |
