基于Delphi语言的数字图像处理实验系统设计

刘书杰，周晓峰

(长春中医药大学 附属医院，长春 130117)

基于Delphi语言的数字图像处理实验系统设计

刘书杰，周晓峰

(长春中医药大学 附属医院，长春 130117)

介绍了一种利用Object Pascal面向对象语言Delphi 7.0软件开发平台，并结合BussinessSkinForm界面控件，实现基本的图像处理，并可以对学生信息的添加、修改、保存、删除、按条件对学生信息进行查询管理的实验系统。

数字图像处理;实验系统;Delphi 7.0

0 引言

数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。随着计算机技术的发展，图像处理技术已经运用到了工业、军事、医学等很多方面。而图像处理也变成了一个复杂而繁琐的过程，常常一项简单的图像处理过程需要多个图像处理算法共同完成。如果临时编写算法的话不仅算法的正确性难以保证，而且对于不熟悉编程的人来说是件困难的事。本文给出一种基于Dlephi语言的数字图像处理系统。给学生提供一个不受时间地点、实验设备限制的实验环境，还能提供多种算法，对数字图像进行效果的美化加工。［11］

1 实验系统总体设计

数字图像管理实验系统是图像处理实验系统与管理实验系统相结合的数据库应用程序。根据数字图像处理实验系统的具体实现情况，实验系统的主要功能应包括:［5］［7］

(1)登录功能:分教师登录与学生登录;

(2)管理功能:教师登录后能管理学生信息，可评分;

(3)程序基本功能:打开、关闭、保存、另存为、退出;

(4)处理数字图像功能:

图像编辑:图像的单步撤销和重做;整幅图的复制，剪切，粘贴，清除;

图像调整:位图变换(90度旋转，水平翻转，垂直翻转)，取反色，取黑白两色，灰度图变换。可以用滑动工具条改变参数的有对比度，亮度，饱和度，RGB;

图像滤镜:曝光效果，浮雕效果。可以用滑动工具条改变参数的有锐化，模糊，添加杂色，喷溅效果，马赛克效果，霓虹效果;

(5)显示图片路径及实际宽和高:在软件最底端的工具栏会自动显示;

(6)存储实验流程功能:学生能存储实验步骤供老师评分时参考。

根据上述要求，确定实验系统的整体结构图，如图1所示，各模块包含不同的功能子块。

2 主程序模块的实现

数字图像实验系统是调用所有窗体的单元，并且记录每个Form窗体与其对应的Unit单元名称。由于篇幅限制，实验系统的各个模块不能在这里一一阐述，重点阐述主窗体程序模块:［1］［10］

(1)打开图片

数字图像实验系统中利用“procedure OpenPicture”用于打开文件的时候把非bmp的图片像素化为位图导入到image1的画布上。

图1 实验系统整体模块图

下面是使打开的文件转换成bmp的格式的部分代码:

(2)图像撤销及重做

建立一个过程procedure undouse;用于在每次执行新操作的时候都把当前图像保存到image2～image5中去，并调整image2～image5的图像。调整原理(将前者的bitmap位图，assign分配给后者):image1→image4，image1→image2，image5→image3，image5→image4，image1→image5。然后在每个新操作执行完的时候都要执行一次这个过程，以保证及时能更新要撤销的图像。［8］

撤销:继续调整 image2 ～image5 的关系，image1→image4，image3→image1，image1→image5。

重做:调整image2→image1

(3)位图变换:90度旋转，图像垂直翻转，水平翻转

90度旋转:调用过程procedure Rotatepicture(Bitmap:TBitmap);该过程主要以创建内存流和创建指针，并将其进行指针转移，数据转移后，逐列逐点存入数组中来实现图像的90度翻转。

垂直翻转:通过scanline扫描，建立两个Tbitmap进行对称列之间的字节交换，从而完成垂直翻转。

水平翻转:原理和垂直翻转一样，不过它是通过对称行之间的字节交换来实现的。

(4)图像的反色、两色及灰度处理

反色:通过Scanline扫描，对位图的每个点进行逻辑非操作。

两色:先把像素点上的三个字节乘以分别乘以一个小数(它们分别是0.3，0.59，0.11，是根据YUV颜色空间，Y分量的物理含义就是亮度，它包含了灰度图的所有信息，只求Y的值就可以得到灰度图，Y=0.3*R+0.59*G+0.11*B)，然后处理得到该点在0～255之间的一个值。分析该值，如果大于128就将它的值改变为255(黑色)，如果小于128就改为0(白色)。

灰度:对图像每个点的RGB取平均值，并将平均值赋予取值点。这是因为，在RGB编码中，如果一个像素的 R、G、B 分值相等，那么这就是一个灰色的像素。例如RGB(i，i，i)(i∈［0，255］)可以表示不同灰度等级的灰色。当i=255时，该像素为白色，当i=0时，该像素为白色。数字图像如图2所示。

图2 数字图像的处理

(5)图像的缩放

通过设置image1的属性image1.AutoSize:false;image1.Stretch:=true;然后就可以通过同时调整image1的宽、高来实现图像的缩放。

(6)界面切换

在form窗体中拖放多个TbsStoredSkin控件，分别载入指定目录下编辑好的界面文件skin.ini，然后改变bsSkinData1中的storeskin属性，使其指向特定的TbsStoredSkin，即可完成切换。

3 结语

在数字图像处理实验系统的设计中，采用Object Pascal面向对象语言Delphi 7.0软件开发平台，并结合BussinessSkinForm界面控件，具有运行速度快，操作简便容易上手，小巧精致，界面美观等特点。不仅可以进行基本的图像处理，对不满意的数码照片进行颜色调节，或对比度调节等，还可以对学生进行管理，实现了对学生信息的添加、修改、保存、删除、按条件对学生信息的查询以及记录学生对系统操作的记录。

［1］ 王海涛，张树仁.在DELPHI的环境下利用MSCOMM控件开发RS232串口通信软件［J］.长春大学学报，2012(2):160－162.

［2］ 刘榴娣，刘明奇，党长民.实用数字图像处理［M］.北京:北京理工大学出版，2009.

［3］ 丁兆海.Delphi基础教程［M］.北京:电子工业出版社，2007.

［4］ 王小华.Delphi 6程序设计与控件参考［M］.北京:电子工业出版社，2008.

［5］ 董迎红，于秀霞.基于GIS医院地理信息查询管理系统的设计与实现［J］.长春大学学报，2011(12):32－35.

［6］ 段来盛，郑城荣.曹恒，Delphi实战演练［M］.北京:人民邮政出版社，2009.

［7］ 张化勋，曹旭.基于VB环境下的聋哑大学生无障碍信息交流教学辅助系统的设计［J］.长春大学学报，2011(8):1－5.

［8］ 张亚飞.精通Delphi结构化设计和开发［M］.北京:科学出版社，2006.

［9］ 刘海涛.Delphi程序设计基础［M］.北京:清华大学出版社，2006.

［10］ 东方人华，吕伟臣.Delphi7入门与提高［M］.北京:清华大学出版社，2007.

［11］ 刘骏.Delphi数字图像处理及高级应用［M］北京:科学出版社，2007.

Design of the Experimental System of Digital Image Processing Based on Delphi

LIU Shu-jie，ZHOU Xiao-feng

(Attached Hospital to Changchun University of Chinese Medicine，Changchun 130117，China)

This paper introduces a software development platform by using Object Pascal targeted object language Delphi 7.0.With BussinessSkinForm interface control，the experimental system can simply process digital images and can append，modify，save，delete，locate students’information and inquire and manage them on conditions.

digital image processing;experimental system;Delphi 7.0

TP317.4

A

1009－3907(2012)08－0945－04

2012-06-06

刘书杰(1961-)，女，吉林长春人，工程师，主要从事计算机应用方面研究。

责任编辑:吴旭云