实验四图像分割设计实验一、设计任务与要求1、编程实现下列功能：读出以BMP格式存储的黑白灰度图象并显示，用拉普拉斯算子对图象进行边缘检测，显示处理后图象，以BMP格式存储处理后图象。2、编程实现下列功能：读出以BMP格式存储的黑白灰度图象并显示，用鼠标点击图象上某一点，以灰度相近原则进行区域生长，显示处理后图象，以BMP格式存储处理后图象。二、设计原理与参考电路图像分割基本方法原理参考教材内容：边缘检测，模板匹配，区域生长。三、预习要求与思考题1、在Matlab图像处理工具箱上实现图像的边缘检测，模板匹配，区域生长算法并根据分割效果，进行分析，选择适合的图像分割方法。（1）边缘检测a)在MatlabHelp菜单中,选Demos项。b)打开Toolboxes\ImageProcessing项，选EdgeDetection，并运行。c)选图象Blood、边缘检测方法Sobel，如图1所示。d)按Apply键。e)观察检测到的边界。f)改变阈值，重做（4）-（5）。g)选边缘检测方法Prewitt，重做（4）-（6）。h)选边缘检测方法Roberts，重做（4）-（6）。i)选边缘检测方法LaplacianofGaussian，重做（4）-（6）。j)选其他图象，重做（4）-（9）。图1：图像边界检查工具箱（2）模板匹配a)在Photoshop中打开一黑白灰度图象文件，如图2所示。b)在滤镜菜单其他子菜单中选自定项。c)在自定界面中输入点模板。d)按好键。e)观察处理后图象。f)在编辑菜单中选返回项，恢复原始图象。g)在滤镜菜单其他子菜单中选自定项。h)在自定界面中分别输入线模板、方向模板，重做（4）-（5）。i)在Photoshop中其他黑白灰度图象文件，重做（2）-（8）。图1：Photoshop图像处理2、使用给定的程序程序框架，编写图像边界提取的基本运算函数；使用VisualC++调试边界提起的基本函数，详细了解其代码运行过程和机制；熟悉边界提起在图像识别中的作用，对照观察边界提取前后的图像，分析边界提取的效果及在图像识别中的作用；边界提取基本算法函数如例：Robert算子的边界提取函数见附；3、分析各种分割技术及其效果，设计实验所给图像（实验指导老师提供图像）的分割处理过程及处理目的；四、实验报告要求及注意事项1、实验报告要求（1）实验独立完成，报告要求写出编程及调试结果；（2）对实验要求的设计任务，要求在系统上调试并在报告中写出实现方法和代码；（3）实验总结，分析本次实验及过程，实验过程中出现的问题及解决办法。2、注意事项（1）实验独立完成，实验结束后请保存个人设计的工程以备下次实验使用，并退出VC编译环境系统，关闭电脑并检查设备及电源；（2）离开实验室前请报告实验指导老师，并请老师检查设备。（3）实验室所用共享图库，请不要做任何改动，访问图库后，拷贝所需图像到本机，然后进行实验。五、主要元器件、仪器、仪表电脑、医学图像处理系统代码、生物医学工程专业图库等。六、附：Robert算子的边界提取函数BOOLWINAPIRobertDIB(LPSTRlpDIBBits,LONGlWidth,LONGlHeight){//指向源图像的指针LPSTRlpSrc;//指向缓存图像的指针LPSTRlpDst;//指向缓存DIB图像的指针LPSTRlpNewDIBBits;HLOCALhNewDIBBits;//循环变量longi;longj;//像素值doubleresult;unsignedcharpixel[4];//暂时分配内存，以保存新图像hNewDIBBits=LocalAlloc(LHND,lWidth*lHeight);if(hNewDIBBits==NULL){//分配内存失败returnFALSE;}//锁定内存lpNewDIBBits=(char*)LocalLock(hNewDIBBits);//初始化新分配的内存，设定初始值为255lpDst=(char*)lpNewDIBBits;memset(lpDst,(BYTE)255,lWidth*lHeight);//使用水平方向的结构元素进行腐蚀for(j=lHeight-1;j>0;j--){for(i=0;i<lWidth-1;i++){//由于使用2×2的模板，为防止越界，所以不处理最下边和最右边的两列像素//指向源图像第j行，第i个象素的指针lpSrc=(char*)lpDIBBits+lWidth*j+i;/