2022年数字图像处理纸牌识别课程设计 .pdf

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1、实用标准文案精彩文档课 程 设 计课程名称 _数字图像处理 _ 题目名称 _纸牌识别 _ 学生学院 _ _ 专业班级 _ _ 学号_ _ 学生姓名 _ _ _ 指导教师 _ _曹江中_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页实用标准文案精彩文档一、设计题目（1） 、在 VC 环境下实现打开、显示一幅纸牌图（设计资料中有纸牌图）。（2） 、将提供的几幅图片中的纸牌进行分类和识别，要求：a、判断出是那种类型（共四类：红桃，梅花、黑桃、方片）； b 、检测出点数（ 1、210） ；c：将上述检测的结果输出。二、设计目的通过设

2、计， 以 C+ 为工具， 实现数字图像处理。会用数字图像处理知识对图像进行增强，如全局阈值，对图像进行旋转，边缘检测，对图像进行平移，截取图像特征并会用简单的模板匹配方法匹配判断图片内容。学会使用 FMC 。三设计内容。（1）基本思想为：对图片进行中值滤波去除噪声，对图像进行全局阈值处理，用锐化模板检测，纸牌边缘，左方开始测量每个点当碰到纸牌边缘时灰度为255，此时记下像素距离，从而对得到纸牌水平位置，同理得图片竖直距离，对图片进行平移，并截取左上角的特征，对特征进行基本处理，如二值化。逐一加载模板，进行匹配，匹配原理为特征于模板相同像素的个数，如个数很高则匹配成功，从而识别纸牌。（2）在下建

3、立FMC 平台。使用DIB 类处理 bmp格式文件。工程名为 pokeridentyfy。CPokeridentyfyview.中包的 DIB 类有CDIB m_dib; CDIB mid_boader; CDIB boaer_crect CDIB cutmask; CDIB forcut; CDIB masknumber; CDIB masktype; 用于存放，处理和显示图片。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 18 页实用标准文案精彩文档制作菜单每个对于图像处理功能，一个按键调用一个处理函数，也可一个按键调用多个处理函

4、数。菜单及其功能如下图打开图像的代码为功能为大开所处理图像：void CPokeridentifyView:OnOpenimage() / TODO: Add your command handler code here static char szFilter=BMP文件 (*.bmp)|*.bmp|; /定义过滤文件的类型CFileDialog dlg(TRUE,bmp,NULL, OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,szFilter);/定义文件对话框对象CString filename; int ret=dlg.DoModal(); /运行打开文件

5、对方框if(ret=IDOK) filename=dlg.GetFileName(); /获取所选择图像的路径m_dib.LoadFromFile(filename); /加载图像if(!m_dib.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 图像打不开 ); return; mid_boader.LoadFromFile(filename); /加载图像if(!mid_boader.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 图像打不开 ); return; 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

6、 - - - - -第 3 页，共 18 页实用标准文案精彩文档boaer_crect.LoadFromFile(filename); /加载图像if(!boaer_crect.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 图像打不开 ); return; cutmask.LoadFromFile(TTcut.bmp); /加载图像if(!cutmask.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 图像打不开 ); return; forcut.LoadFromFile(filename); /加载图像if(!forcut.m_bL

7、oaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 图像打不开 ); return; masknumber.LoadFromFile(1.bmp); /加载图像if(!masknumber.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功masktype AfxMessageBox( 图像打不开 ); return; masktype.LoadFromFile(111.bmp); /加载图像if(!masktype.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 图像打不开 ); return; 打开一图片后为 : 精选学习资料 - - - - - -

8、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页实用标准文案精彩文档中值滤波的代码为：void CPokeridentifyView:OnMidiamaskImage() / TODO: Add your command handler code here if(!m_dib.m_bLoaded) AfxMessageBox( 图像还打开，请先打开图像！); return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth(); int nh=m_dib.GetDIBHeight(); int i,j; BYTE * ptemp=(BYTE *) n

9、ew BYTEnw*nh; memset(ptemp,0,nw*nh); double mid9; for(j=3/2;jnh-3/2;j+) for(i=3/2;inw-3/2;i+) double result=0; int k,h; for(k=0;k3;k+)/k行 h 列for(h=0;h3;h+) midk*3+h=m_dib.m_pdata(j-k)*nw+i-h; int ii,jj,tempmid; double sweep; for(ii=0;ii8;ii+) tempmid=ii; for(jj=ii;jj=8;jj+) if(midjj255)result=255; i

10、f(result0)result=0; ptempj*nw+i=result; memcpy(m_dib.m_pdata,ptemp,nw*nh); 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 18 页实用标准文案精彩文档m_dib.UpdateData(); memcpy(mid_boader.m_pdata,ptemp,nw*nh); mid_boader.UpdateDatadup(); deleteptemp; / 刷新屏幕Invalidate(); 调用后结果为：全局门限的代码中先计算图像的直方图，以一个点（一般去中间值）

11、把直方图分成两份，分别计算两部分的灰度均值， m1与 m2 ，由(m1+m2)/2 得到新的阈值与灰度分割点，知道新阈值与旧的阈值相差不到。用新的阈值进行二值化。代码为：void CPokeridentifyView:OnAllthrImage() / TODO: Add your command handler code here if(!m_dib.m_bLoaded) AfxMessageBox( 图像还打开，请先打开图像！); return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth(); int nh=m_dib.GetDIBHeight(); int i,j

12、; double p256;/存放直方图int throld=200,thrnew=210,m1=0,m2=0;/匹配时用 180 for(i=0;i256;i+) pi=0; for(j=0;jnh;j+) for(i=0;inw;i+) pm_dib.m_pdataj*nw+i+; /统计各像素总数 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 18 页实用标准文案精彩文档for(i=0;i256;i+) pi=pi*1.0/(nw*nh); / 直方图归一化 do throld=thrnew; for(i=0;i=throld;

13、i+) m1=m1+pi*i; for(i=throld+1;i256;i+) m2=m2+pi*i; thrnew=(m1+m2)/2; while( abs(thrnew=throld)5 ); for(j=0;jnh;j+) for(i=0;ithrnew) m_dib.m_pdataj*nw+i=255; else m_dib.m_pdataj*nw+i=0; / 将修改的 m_pdata 的数据赋值给m_pDIBData ，以显示修改的结果m_dib.UpdateData(); memcpy(mid_boader.m_pdata,m_dib.m_pdata,nw*nh); mid_b

14、oader.UpdateData(); / 刷新屏幕Invalidate(); 结果为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 18 页实用标准文案精彩文档对图像进行边缘检测的代码为：void CPokeridentifyView:OnFindborderImage() / TODO: Add your command handler code here if(!m_dib.m_bLoaded) AfxMessageBox( 图像还打开，请先打开图像！); return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBW

15、idth(); int nh=m_dib.GetDIBHeight(); int i,j; BYTE * ptemp=(BYTE *) new BYTEnw*nh; memset(ptemp,0,nw*nh); double mask33=-1,-1,-1,-1,8,-1,-1,-1,-1; for(j=3/2;jnh-3/2;j+) for(i=3/2;inw-3/2;i+) double result=0; int k,h; for(k=0;k3;k+) for(h=0;h255)result=255; if(result0)result=0; ptempj*nw+i=result; me

16、mcpy(m_dib.m_pdata,ptemp,nw*nh); m_dib.UpdateData(); memcpy(boaer_crect.m_pdata,ptemp,nw*nh); boaer_crect.UpdateData(); deleteptemp; / 刷新屏幕 Invalidate(); 结果为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 18 页实用标准文案精彩文档对图片进行测量并平移校正的代码为：void CPokeridentifyView:OnAutomoveImage() / TODO: Add your

17、 command handler code here if(!m_dib.m_bLoaded) AfxMessageBox( 图像还打开，请先打开图像！); return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth(); int nh=m_dib.GetDIBHeight(); int i,j; BYTE * ptemp=(BYTE *) new BYTEnw*nh; memset(ptemp,0,nw*nh); int movedownj,moverighti;/移动像素距离int h,k; int temp; int nwmove7,nhmove7; int nwm

18、length7=600,600,600,600,600,600,600,nhmlength7=600,600,600,600,600,600,600; int bnw,bnh; for(i=0;i7;i+) nhmovei=nh*(i+1)/8; nwmovei=nw*(i+1)/8; for(k=0;k7;k+)/寻找水平距离 for(i=0;inw;i+) if(m_dib.m_pdatanhmovek*nw+i!=0) nhmlengthk=i; break; for(k=0;k0;j-) if(m_dib.m_pdataj*nw+nwmovek!=0) nwmlengthk=nh-j;

19、 break; for(i=0;i6;i+)/水平测量量nhmlegnth 的排列 k=i; for(j=i;j7;j+) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页实用标准文案精彩文档 if(nhmlengthjnhmlengthk)k=j; temp=nhmlengthk; nhmlengthk=nhmlengthi; nhmlengthi=temp; bnw=nhmlength0; for(i=0;i6;i+)/竖直测量量nwmlength 的排列 k=i; for(j=i;j7;j+) if(nwmlengthjn

20、wmlengthk)k=j; temp=nwmlengthk; nwmlengthk=nwmlengthi; nwmlengthi=temp; bnh=nwmlength0; movedownj=-bnh; moverighti=-bnw; for(j=0;jnh;j+)/进行平移for(i=0;i0&h0&knw) ptemph*nw+k=m_dib.m_pdataj*nw+i; memcpy(m_dib.m_pdata,ptemp,nw*nh); m_dib.UpdateData(); memcpy(boaer_crect.m_pdata,ptemp,nw*nh); boaer_crect

21、.UpdateDatadup();/刷新屏幕 Invalidate(); /*/ for(j=0;jnh;j+) for(i=0;i0&h0&knw) ptemph*nw+k=forcut.m_pdataj*nw+i; memcpy(forcut.m_pdata,ptemp,nw*nh); forcut.UpdateData(); deleteptemp; 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 18 页实用标准文案精彩文档void CPokeridentifyView:OnRecreactImage() / TODO: Ad

22、d your command handler code here if(!m_dib.m_bLoaded) AfxMessageBox(图像还打开，请先打开图像！); return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth(); int nh=m_dib.GetDIBHeight(); int i,j; int h,k; BYTE * ptemp=(BYTE *) new BYTEnw*nh; memset(ptemp,0,nw*nh); int movedownj,moverighti;/移动像素距离int bnh; int moveup=500; for(j=0;

23、jnh;j+) if(m_dib.m_pdataj*nw+50=255) moveup=j; break; bnh=moveup; movedownj=bnh; moverighti=0; for(j=0;jnh;j+) for(i=0;i0&h0&knw) ptemph*nw+k=m_dib.m_pdataj*nw+i; memcpy(m_dib.m_pdata,ptemp,nw*nh); m_dib.UpdateData(); / 刷新屏幕 deleteptemp; Invalidate(); 平移结果为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

24、- -第 11 页，共 18 页实用标准文案精彩文档截取特权的代码为：void CPokeridentifyView:OnCrectGetfeature() / TODO: Add your command handler code here if(!cutmask.m_bLoaded) AfxMessageBox( 图像还打开，请先打开图像！); return; /获取图像宽和高int nw=m_dib.GetDIBWidth(); int nh=m_dib.GetDIBHeight(); int i,j; BYTE * ptemp=(BYTE *) new BYTEnw*nh; memse

25、t(ptemp,0,nw*nh); int nw1=cutmask.GetDIBWidth(); int nh1=cutmask.GetDIBHeight(); for(j=nh-nh1;jnh;j+) for(i=0;inw1;i+) cutmask.m_pdata(j-(nh-nh1)*nw1+i=forcut.m_pdataj*nw+i; cutmask.UpdateDatadup(); Invalidate(); 结果为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 18 页实用标准文案精彩文档对特征进行处理并加载模板，进行

26、匹配，并显示匹配结果的代码为：void CPokeridentifyView:OnFeatureRecognize() / TODO: Add your command handler code here if(!cutmask.m_bLoaded) AfxMessageBox( 图像还打开，请先打开图像！); return; /获取图像宽和高int nw=cutmask.GetDIBWidth(); int nh=cutmask.GetDIBHeight(); int i,j; int k,h,t; BYTE * ptemp=(BYTE *) new BYTEnw*nh; /*/ / 特征增

27、强double p256; int throld=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用 180 for(i=0;i256;i+) pi=0; for(j=0;jnh;j+) for(i=0;inw;i+) pcutmask.m_pdataj*nw+i+; /统计各像素总数 for(i=0;i256;i+) pi=pi*1.0/(nw*nh); / 直方图归一化 do throld=thrnew; for(i=0;i=throld;i+) m1=m1+pi*i; for(i=throld+1;i256;i+) m2=m2+pi*i; thrnew=(m1+m2)/2; w

28、hile( abs(thrnew=throld)5 ); for(j=0;jnh;j+) for(i=0;ithrnew) ptempj*nw+i=255; else 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 18 页实用标准文案精彩文档 ptempj*nw+i=0; memcpy(cutmask.m_pdata,ptemp,nw*nh); cutmask.UpdateData(); Invalidate(); / 识别 int cardnumber; float nuberthr=0.9; float typethr=0.92

29、; CString filename; /*/ / 数字识别 for(t=0;t10;t+) switch(t) case 0:filename=1.bmp;break; case 1:filename=2.bmp;break; case 2:filename=3.bmp;break; case 3:filename=4.bmp;break; case 4:filename=5.bmp;break; case 5:filename=6.bmp;break; case 6:filename=7.bmp;break; case 7:filename=8.bmp;break; case 8:file

30、name=9.bmp;break; case 9:filename=10.bmp;break; masknumber.LoadFromFile(filename); /加载图像if(!masknumber.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 匹配加载模板失败); return; int nw2=masknumber.GetDIBWidth(); int nh2=masknumber.GetDIBHeight(); BYTE * maskptemp=(BYTE *) new BYTEnw2*nh2; /*/ double p256; int throld=

31、200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用 180 for(i=0;i256;i+) pi=0; for(j=0;jnh2;j+) for(i=0;inw2;i+) pmasknumber.m_pdataj*nw2+i+; /统计各像素总数 for(i=0;i256;i+) pi=pi*1.0/(nw2*nh2); / 直方图归一化 do 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 18 页实用标准文案精彩文档throld=thrnew; for(i=0;i=throld;i+) m1=m1+pi*i; for(

32、i=throld+1;i256;i+) m2=m2+pi*i; thrnew=(m1+m2)/2; while( abs(thrnew=throld)5 ); for(j=0;jnh2;j+) for(i=0;ithrnew) maskptempj*nw2+i=255; else maskptempj*nw2+i=0; memcpy(masknumber.m_pdata,maskptemp,nw2*nh2); masknumber.UpdateData(); Invalidate(); delete maskptemp; /*/ int count; int flag=0; for(h=0;h

33、31;h+) for(k=0;k5;k+) count=0; for(j=0;j20;j+) for(i=0;inuberthr) cardnumber=t; flag=1; break; if(flag=1)break; /检测花型int cardtype; /*/ double type4; 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 18 页实用标准文案精彩文档for(t=0;t4;t+) switch(t) case 0:filename=111.bmp;break; case 1:filename=222.bmp;bre

34、ak; case 2:filename=333.bmp;break; case 3:filename=444.bmp;break; masktype.LoadFromFile(filename); /加载图像if(!masktype.m_bLoaded) /判断是否加载图像成功 AfxMessageBox( 匹配加载模板失败); return; int nw3=masktype.GetDIBWidth(); int nh3=masktype.GetDIBHeight(); BYTE * typeptemp=(BYTE *) new BYTEnw3*nh3; /*/ double p256; i

35、nt throld=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用 180 for(i=0;i256;i+) pi=0; for(j=0;jnh3;j+) for(i=0;inw3;i+) pmasktype.m_pdataj*nw3+i+; /统计各像素总数 for(i=0;i256;i+) pi=pi*1.0/(nw3*nh3); / 直方图归一化 do throld=thrnew; for(i=0;i=throld;i+) m1=m1+pi*i; for(i=throld+1;i256;i+) m2=m2+pi*i; thrnew=(m1+m2)/2; while( abs

36、(thrnew=throld)5 ); for(j=0;jnh3;j+) for(i=0;ithrnew) typeptempj*nw3+i=255; else 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 18 页实用标准文案精彩文档 typeptempj*nw3+i=0; memcpy(masktype.m_pdata,typeptemp,nw3*nh3); masktype.UpdateData(); Invalidate(); delete typeptemp; int count; double cmp535; for(h

37、=0;h35;h+) for(k=0;k5;k+) count=0; for(j=0;j16;j+) for(i=0;i16;i+) if(masktype.m_pdataj*nw3+i=cutmask.m_pdata(j+h)*nw+i+k) count+; cmpkh=count; typet=cmp00; for(h=0;h35;h+) for(k=0;ktypet)typet=cmpkh; cardtype=0; double tmepp=type0; for(i=0;itmepp) tmepp=typei; cardtype=i; / 检测结果显示略 结果为：精选学习资料 - - -

38、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 18 页实用标准文案精彩文档四、实验分析与总结由于图片的位置可能是斜的，所以需要对图片进行旋转；可以再以个函数内调用多个以上函数依次完成上面操作。测量距离的方法为在水平与竖直均匀分布的7 个位置上测量，由于噪声所以需要进行中值滤波。五、心得体会由于编程上的问题，编译连接时老实错误，有的图片由于运行是程序出现不明错误而为能读取。在测量上由于只用了7 个点所以有时会有较大误差，此时可再图片预处理上多进行几步操作，而不能一键检测。在匹配上由于用了图片相减的方法，误差较大，对于数只可以准确检测出来，但由于花型，过小导致误差较大，有时不能检测出来，需要改进。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 18 页