数字图像处理纸牌识别课程设计

1、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_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

2、。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 bo

3、aer_crectCDIB cutmask;CDIB forcut;CDIB masknumber;CDIB masktype;用于存放，处理和显示图片。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 herestatic char szFilter="BMP文件(*.bmp)|*.bmp|" /定义过滤文件的类型CFileDial

4、og 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;m

5、id_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;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_b

6、Loaded) /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_bLoaded) /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masktypeAfxMessageBox("图像打不开");retu

7、rn; 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:中值滤波的代码为：void CPokeridentifyView:OnMidiamaskImage() / TODO: Add your command handler code hereif(!m_dib.m_bLoaded) AfxMessageBox("图像还打开，请先打开图像！");return;

8、 /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);double mid9;for(j=3/2;j<nh-3/2;j+)for(i=3/2;i<nw-3/2;i+)double result=0; int k,h;for(k=0;k<3;k+)/k行h列for(h=0;h<3;h+)midk*3+h=m_dib.m_pdata(j-k)*nw+i-h;int ii

9、,jj,tempmid;double sweep; for(ii=0;ii<8;ii+) tempmid=ii; for(jj=ii;jj<=8;jj+)if(midjj<midtempmid)tempmid=jj;sweep=midii;midii=midtempmid;midtempmid=sweep; result=mid4; if(result>255)result=255; if(result<0)result=0;ptempj*nw+i=result;memcpy(m_dib.m_pdata,ptemp,nw*nh);m_dib.UpdateData(

10、);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）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

11、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;double p256;/存放直方图int throld=200,thrnew=210,m1=0,m2=0;/匹配时用180for(i=0;i<256;i+)pi=0;for(j=0;j<nh;j+)for(i=0;i<nw;i+)pm_dib.m_pdataj*nw+i+; /统计各像素总数 fo

12、r(i=0;i<256;i+)pi=pi*1.0/(nw*nh);/直方图归一化 dothrold=thrnew;for(i=0;i<=throld;i+)m1=m1+pi*i;for(i=throld+1;i<256;i+)m2=m2+pi*i;thrnew=(m1+m2)/2;while( abs(thrnew=throld)<5 ); for(j=0;j<nh;j+)for(i=0;i<nw;i+)/对图像的第j行、第i列的象素的灰度信息进行判断，修改if(m_dib.m_pdataj*nw+i>thrnew)m_dib.m_pdataj*nw+

13、i=255;elsem_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_boader.UpdateData();/刷新屏幕Invalidate(); 结果为：对图像进行边缘检测的代码为：void CPokeridentifyView:OnFindborderImage() / TODO: Add your command handler code hereif(!m_dib.m_bLoad

14、ed) 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);double mask33=-1,-1,-1,-1,8,-1,-1,-1,-1;for(j=3/2;j<nh-3/2;j+)for(i=3/2;i<nw-3/2;i+)double result=0;int k,h;for

15、(k=0;k<3;k+)for(h=0;h<3;h+)result+=maskkh*m_dib.m_pdata(j-k)*nw+i-h;if(result>255)result=255;if(result<0)result=0;ptempj*nw+i=result;memcpy(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

16、：对图片进行测量并平移校正的代码为：void CPokeridentifyView:OnAutomoveImage() / TODO: Add your command handler code hereif(!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

17、);int movedownj,moverighti;/移动像素距离int h,k;int temp;int nwmove7,nhmove7;int nwmlength7=600,600,600,600,600,600,600,nhmlength7=600,600,600,600,600,600,600;int bnw,bnh;for(i=0;i<7;i+)nhmovei=nh*(i+1)/8;nwmovei=nw*(i+1)/8;for(k=0;k<7;k+)/寻找水平距离for(i=0;i<nw;i+) if(m_dib.m_pdatanhmovek*nw+i!=0)nh

18、mlengthk=i;break; for(k=0;k<7;k+)/寻找竖直距离for(j=nh;j>0;j-)if(m_dib.m_pdataj*nw+nwmovek!=0)nwmlengthk=nh-j;break;for(i=0;i<6;i+)/水平测量量nhmlegnth的排列k=i;for(j=i;j<7;j+)if(nhmlengthj<nhmlengthk)k=j;temp=nhmlengthk;nhmlengthk=nhmlengthi;nhmlengthi=temp;bnw=nhmlength0;for(i=0;i<6;i+)/竖直测量量n

19、wmlength的排列k=i;for(j=i;j<7;j+)if(nwmlengthj<nwmlengthk)k=j;temp=nwmlengthk;nwmlengthk=nwmlengthi;nwmlengthi=temp;bnh=nwmlength0;movedownj=-bnh;moverighti=-bnw;for(j=0;j<nh;j+)/进行平移for(i=0;i<nw;i+)h=j-movedownj;k=i+moverighti;if(h>0&&h<nh&&k>0&&k<nw)pte

20、mph*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.UpdateDatadup();/刷新屏幕 Invalidate();/*/for(j=0;j<nh;j+)for(i=0;i<nw;i+)h=j-movedownj;k=i+moverighti;if(h>0&&h<nh&&k>0&&k<nw)p

21、temph*nw+k=forcut.m_pdataj*nw+i; memcpy(forcut.m_pdata,ptemp,nw*nh); forcut.UpdateData(); deleteptemp;void CPokeridentifyView:OnRecreactImage() / TODO: Add your command handler code hereif(!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_

22、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;j<nh;j+)if(m_dib.m_pdataj*nw+50=255)moveup=j;break;bnh=moveup;movedownj=bnh;moverighti=0;for(j=0;j<nh;j+)for(i=0;i<nw;i+)h=j+movedownj;

23、k=i-moverighti;if(h>0&&h<nh&&k>0&&k<nw)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：截取特权的代码为：void CPokeridentifyView:OnCrectGetfeature() / TODO: Add your command handler code hereif(!cutm

24、ask.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 nw1=cutmask.GetDIBWidth();int nh1=cutmask.GetDIBHeight();for(j=nh-nh1;j<nh;j+)for(i=0;i<nw1;i+)

25、cutmask.m_pdata(j-(nh-nh1)*nw1+i=forcut.m_pdataj*nw+i;cutmask.UpdateDatadup(); Invalidate();结果为：对特征进行处理并加载模板，进行匹配，并显示匹配结果的代码为：void CPokeridentifyView:OnFeatureRecognize() / TODO: Add your command handler code hereif(!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=

26、cutmask.GetDIBWidth();int nh=cutmask.GetDIBHeight();int i,j;int k,h,t; BYTE * ptemp=(BYTE *) new BYTEnw*nh;/*/特征增强double p256;int throld=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用180for(i=0;i<256;i+)pi=0;for(j=0;j<nh;j+)for(i=0;i<nw;i+)pcutmask.m_pdataj*nw+i+; /统计各像素总数 for(i=0;i<256;i+)pi=pi*1.0/(nw

27、*nh);/直方图归一化 dothrold=thrnew;for(i=0;i<=throld;i+)m1=m1+pi*i;for(i=throld+1;i<256;i+)m2=m2+pi*i;thrnew=(m1+m2)/2;while( abs(thrnew=throld)<5 );for(j=0;j<nh;j+)for(i=0;i<nw;i+)/对图像的第j行、第i列的象素的灰度信息进行判断，修改if(cutmask.m_pdataj*nw+i>thrnew)ptempj*nw+i=255;else ptempj*nw+i=0;memcpy(cutmas

28、k.m_pdata,ptemp,nw*nh);cutmask.UpdateData(); Invalidate();/识别 int cardnumber; float nuberthr=0.9; float typethr=0.92;CString filename; /*/数字识别 for(t=0;t<10;t+) switch(t) case 0:filename="1.bmp"break; case 1:filename="2.bmp"break;case 2:filename="3.bmp"break;case 3:fi

29、lename="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:filename="9.bmp"break;case 9:filename="10.bmp"break;masknumber.LoadFromFile(filename);

30、/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=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用180for(i=0;i<256;i+)pi=0;for(j=0;j<nh2;j+)f

31、or(i=0;i<nw2;i+)pmasknumber.m_pdataj*nw2+i+; /统计各像素总数 for(i=0;i<256;i+)pi=pi*1.0/(nw2*nh2);/直方图归一化 dothrold=thrnew;for(i=0;i<=throld;i+)m1=m1+pi*i;for(i=throld+1;i<256;i+)m2=m2+pi*i;thrnew=(m1+m2)/2;while( abs(thrnew=throld)<5 );for(j=0;j<nh2;j+)for(i=0;i<nw2;i+)/对图像的第j行、第i列的象素的

32、灰度信息进行判断，修改if(masknumber.m_pdataj*nw2+i>thrnew)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<31;h+)for(k=0;k<5;k+)count=0; for(j=0;j<20;j+)for(i=0;i<16;i

33、+)if(masknumber.m_pdataj*nw2+i=cutmask.m_pdata(j+h)*nw+i+k)count+;if(count*1.0/(nw2*nh2)>nuberthr)cardnumber=t;flag=1;break;if(flag=1)break; /检测花型 int cardtype; /*/ double type4;for(t=0;t<4;t+)switch(t)case 0:filename="111.bmp"break;case 1:filename="222.bmp"break;case 2:fil

34、ename="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;int throld=200,thrnew=180,m1=0,m2=0;/匹配时用180for(i=0;i<256;i+