vc++数字图像运动检测处理系统 第3页
数字图像处理，即用计算机对图像进行处理。从广义上可看作各种图像加工技术的总称。人类通过眼、耳、鼻、身接受信息，感知世界，并进而认识世界和改造世界。据统计，大约有70%的信息是通过视觉系统获取的。粗略的说，图像是二文或是三文景物呈现在人们心目中的景象。如果接受并加工这种视觉信息的是电子计算机，则我们称之为计算机图像处理。它包括利用计算机和其他电子设备完成的一系列工作，如图像采集、获取、编码、存储和传输，图像的合成和产生，图像的显示、绘制和输出，图像变换、增强、恢复和重建，特征的提取和测量，目标的检测、表达和描述，序列图像的校正，图像数据库的建立、索引、查询和抽取，图像的分类、表示和识别，3D景物的重建复原，图像模型的建立，图像知识的利用和匹配，图像和场景的解释和理解，以及基于它们的推理、判断、决策和行为规划，等等。另外图像处理技术还包括为完成上述功能而进行的硬件和系统的设计及制作等方面的技术。
数字图像处理是从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSL的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域，与人类视觉机理着迷的历史相比，它是一门相对年轻的学科。但在起短短的历史中，它却广泛应用于几乎所有与成像有关的领域，在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就，并引起各方面人士的广泛重视。有几个因素表明数字图像处理领域将一直保持持续发展的势头。其主要因素是图像处理所需的计算机设备的不断降价，处理器和大容量存储器都一年比一年便宜。第二个因素是图像数字化和图像显示设备越来越普及。诸多迹象表明计算机设备的价格将继续下降。
人们用各种技术方式和手段对图像进行加工以获得重要信息。图像处理技术从广义上可看作是各种图像加工技术的总称，它包括利用计算机和其他电子设备进行和完成的一系列工作，例如图像采集、获取、编码、存储、和传输，图像的合成和产生，图像的显示、绘制和输出，特征区域的提取和测量，目标的检测等。而我们经常提到的数字图像具体又是什么样、什么格式的图片了？对于现存的所有的图像文件格式，BMP图像文件格式的图像数据是未压缩的，因为图像的数字化处理主要是对图像中的各个像素进行处理，而未压缩的BMP图像中的像素数值正好与实际要处理的数字图像相对应。这种格式的文件最适合对之进行数字化处理。而本设计中处理的图像就是DIB位图格式，它的结构与BMP文件结构相似，是BMP文件去掉BITMAPFILEHEADER（文件头）。BMP文件就是以这种形式显示出来的，因为把BMP文件读入到DIB数据结构中再显示十分方便。而另一种BMP文件显示方式DDB则没有这样方便，因为DDB中没有调色板不能保存图像信息，要求设备在为平面上或彩色上与原设备有同样的颜色安排，否则色彩可能失真。
有了合适的处理对象，剩下的就是技术问题了。在数字运动检测中运用的关键技术有图像数据读取、图像的中值滤波、图像灰度化、图像梯度的获取、图像特征区域的确定、两幅图像的匹配、图像二值化、图像细化、图像去离散点的操作、物体的区域定位、物体中心点的取得，最后再从图片中得到物体运动轨迹。本运动检测系统是为了实现对一系列图片中运动物体的跟踪而设计的，它通过对一系列图片的处理，提取出图片背景，识别出运动物体，进而对运动物体进行跟踪，得到物体运动的轨迹。本文主要阐述了什么是数字图像处理、数字图像处理的基本要求、数字图像处理的实践及开发工具的特点、功能、开发周期等问题。以及采用VC+作为开发工具，以Windows作为图像处理实施操作的运行平台，制作了数字图像运动检测系统。
近年来，由于计算机技术的迅猛发展，使得图像处理得以广泛应用于众多科学与工程领域。几个新的技术发展趋势将进一步刺激此领域的发展：包括由低价位微处理器支持的并行处理技术；用于图像数字化的低成本的电荷耦合器件（CCD）；用于大容量、低成本存储阵列的新的存储技术；以及低成本、高分辨率的彩色显示系统。另一个推动力来自稳定涌现出的新的应用。首先，视觉是人类最重要的感知手段，图像又是视觉的基础。因此数字图像成为心理学、生物学、计算机科学等诸多方面的学者研究视觉感知的有效工具。其次，数字图像处理在军事、遥感、工业图像处理等大型应用中也有不断增长的需要。
基于Windows和MFC编程上的运动检测，是为了实现对一系列图片中运动物体的跟踪而设计的，通过对一系列图片的处理，提取出图片背景，识别出运动物体，进而对运动物体进行跟踪，得到物体运动的轨迹。应用关键技术有图像数据读取、图像的中值滤波、图像灰度化、图像梯度的获取、图像特征区域的确定、两幅图像的匹配、图像二值化、图像细化、图像去离散点的操作、物体的区域定位、物体中心点的取得等。其中有些是图像处理中经常用到的一些处理方法，有些是为了运动检测特别采用的方法。运动判定的软件流程主要由3个软件模块组成：背景提取模块、物体定位模块和物体运动轨迹判定模块。其中背景提取模块完成从几张图片中提取出当前整个背景的功能。物体定位模块是在背景提取的基础上，实现运动物体在图片中大致位置的确定。运动轨迹判定则是在物体定位的基础上得到物体运动路线，并把它显示出来。
运动检测技术既可以单独使用，比如对电影中截取的一系列图片进行分析，得到某个运动物体的运行路线，也可以作为一个监视系统的软件核心，应用到办公室、走廊等地的监视系统中。正因为图像有着如此多的应用，如此与我们的工作和生活方式息息相关，所以本设计旨在应用数字图像处理技术，以VC++作为开发工具，以Windows作为图像处理实施操作的运行平台，从而进一步加深对数字图像处理这一技术的运用，并且进一步推广这项技术。由于本系统可以单独使用，所以可以作为一个监控系统的软件核心，应用到银行、宾馆、超市以及珠宝行中，其监控范围可以小到办公室乃至走廊中。还可以对电影中截取的一系列图片进行分析，得到想要的物体的运动轨迹。随着计算机技术的迅猛发展，图像处理与我们的工作和生活方式息息相关，这门边缘技术将得到更为广泛的应用。
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