14759

Фильтрация изображений от импульсных помех

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Цель работы: фильтрация изображения от импульсных помех. Задание: Составить программу выполняющую фильтрацию изображения от импульсных помех. Необходимые характеристики: изображение хранится во внешнем файле; программно в изображение вносятся помехи то...

Русский

2013-06-09

1.41 MB

20 чел.

Цель работы: фильтрация изображения от импульсных помех.

Задание:

Составить программу, выполняющую фильтрацию изображения от импульсных помех.

  1.  Необходимые характеристики:
  2.  изображение хранится во внешнем файле;
  3.  программно в изображение вносятся помехи (точки, линии, ...);
  4.  программа должна выводить исходное и отфильтрованное изображения, должна присутствовать возможность выбора уровня зашумления, порога фильтра, размера окна.
  5.  Варианты (тип фильтра)
  6.  медианный фильтр. окно 1хN И Nx1. т.е. должен осуществляться проход изображения по строкам и столбцам (отдельно и вместе)

Код программы:

using System;

using System.Drawing;

using System.Windows.Forms;

using System.IO;

namespace TSOS_LAB1_Final

{

   public partial class Form1 : Form

   {

       public int N;

       public Bitmap original, work;

       public String bfType;

       public Int32 bfSize;

       public Int16 bfReserved1;

       public Int16 bfreserved2;

       public Int32 bfOffBits;

       public Int32 bfSizeheader;

       public Int32 bfShirinaImage;

       public Int32 bfVisotaImage;

       public Int16 bfNumberPlosk;

       public Int16 bfBitPixel;

       public Int32 bfCompress;

       public Int32 bfSizeRastMass;

       public Int32 bfGorSize;

       public Int32 bfVertSize;

       public Int32 bfNumberColors;

       public Int32 bfMainColors;

       public Form1()

       {

           InitializeComponent();

       }

       private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

       {

           openFileDialog1.Filter = "bmp |*.bmp";

           openFileDialog1.ShowDialog();

           BinaryReader bReader = new BinaryReader(File.Open(openFileDialog1.FileName, FileMode.Open));

           bfType = new string(bReader.ReadChars(2));

           bfSize = bReader.ReadInt32();

           bfReserved1 = bReader.ReadInt16();

           bfreserved2 = bReader.ReadInt16();

           bfOffBits = bReader.ReadInt32();

           bfSizeheader = bReader.ReadInt32();

           bfShirinaImage = bReader.ReadInt32();

           bfVisotaImage = bReader.ReadInt32();

           bfNumberPlosk = bReader.ReadInt16();

           bfBitPixel = bReader.ReadInt16();

           bfCompress = bReader.ReadInt32();

           bfSizeRastMass = bReader.ReadInt32();

           bfGorSize = bReader.ReadInt32();

           bfVertSize = bReader.ReadInt32();

           bfNumberColors = bReader.ReadInt32();

           bfMainColors = bReader.ReadInt32();

           

           bReader.Close();

           String CompressType=0.ToString();

           if (bfCompress == 0 || bfCompress == 3 || bfCompress == 6)

               CompressType = "Без сжатия";

           else if (bfCompress == 1 || bfCompress == 2)

               CompressType = "RLE";

           else if (bfCompress == 4)

               CompressType = "JPEG";

           else if (bfCompress == 5)

               CompressType = "PNG";

           Bitmap original_image = new Bitmap(openFileDialog1.FileName);

           original = new Bitmap(openFileDialog1.FileName);

           work = new Bitmap(openFileDialog1.FileName);

           pictureBox1.Image = original_image;

           pictureBox1.Show();

           pictureBox2.Image = work;

           pictureBox2.Show();

#region fileInfo

           String message = "Сигнатура файла: " + bfType + "\n Размер файла: " + bfSize.ToString() +

                            "\n Местонахождение данных растрового массива: " + bfOffBits.ToString() +

                            "\n Длина заголовка растрового массива: " + bfSizeheader.ToString() +

                            "\n Ширина изобрадения: " + bfShirinaImage.ToString() + "\n Высота изображения: " +

                            bfVisotaImage.ToString() + "\n Число цевтовых плоскостей: " + bfNumberPlosk +

                            "\n Бит/пиксел: " + bfBitPixel + "\n Метод сжатия: " + CompressType +

                            "\n Длина растрового массива: " + bfSizeRastMass + "\n Горизонтальное разрешение: " +

                            bfGorSize + "\n Вертикальное разрешение: " + bfVertSize +

                            "\n Количество цветов изображения: " + bfNumberColors + "\n Количество основных цветов: " +

                            bfMainColors;

           

           MessageBox.Show(message);

#endregion

       }

#region Shum

       private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

       {

           int lvlshum = 0;

           Random rand = new Random();

           if (radioButton1.Checked == true)

               lvlshum = 2000;

           else if (radioButton2.Checked == true)

               lvlshum = 7000;

           else if (radioButton3.Checked == true)

               lvlshum = 20000;

           for (int i =0; i<lvlshum; i++)

           {

               work.SetPixel(rand.Next(work.Width),rand.Next(work.Height),Color.White);

           }

           pictureBox2.Refresh();

       }

#endregion

       private void radioButton6_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)

       {

       }

       private void button3_Click(object sender, EventArgs e)

       {

          N = Convert.ToInt32(textBox1.Text);

          if (radioButton4.Checked == true)

          {

              for (int i = 0; i < work.Width - N; i++)

              {

                  for (int j = 0; j < work.Height; j++)

                  {

                      median_filter(work, i, j);

                  }

              }

              pictureBox2.Refresh();

          }

          if (radioButton5.Checked == true)

          {

              for (int i=0;i<work.Width;i++)

              {

                  for (int j=0;j<work.Height-N;j++)

                  {

                      median_filter2(work,i,j);

                  }

              }

              pictureBox2.Refresh();

          }

           if (radioButton6.Checked == true)

               for (int i = 0;i<work.Width-N;i++)

               {

                   for (int j = 0; j < work.Height - N;j++)

                   {

                       median_filter(work, i, j);

                       median_filter2(work, i, j);

                   }

               }

           pictureBox2.Refresh();

       }

       private void median_filter(Bitmap my_bitmap, int x, int y)

       {

           int cR_, cB_, cG_;

           int k = 0;

           int n = N;

           

           int[] cR = new int[n + 1];

           int[] cB = new int[n + 1];

           int[] cG = new int[n + 1];

           

           for (int i = 0; i < n + 1; i++)

           {

               cR[i] = 0;

               cG[i] = 0;

               cB[i] = 0;

           }

           

           for (int i = x; i < x + N; i++)

           {

               

                   System.Drawing.Color c = my_bitmap.GetPixel(i, y);

                   cR[k] = System.Convert.ToInt32(c.R);

                   cG[k] = System.Convert.ToInt32(c.G);

                   cB[k] = System.Convert.ToInt32(c.B);

                   k++;

                   

               

           }

           

           

           Array.Sort(cR);

           Array.Sort(cG);

           Array.Sort(cB);

           int n_ = (int)(n / 2) + 1;

           cR_ = cR[n_];

           cG_ = cG[n_];

           cB_ = cB[n_];

           

           my_bitmap.SetPixel(x, y, System.Drawing.Color.FromArgb(cR_, cG_, cB_));

       }

       private void median_filter2(Bitmap my_bitmap, int x, int y)

       {

           int n;

           int cR_, cB_, cG_;

           int k = 0;

           n = N;

           int[] cR = new int[n + 1];

           int[] cB = new int[n + 1];

           int[] cG = new int[n + 1];

           for (int i = 0; i < n + 1; i++)

           {

               cR[i] = 0;

               cG[i] = 0;

               cB[i] = 0;

           }

           for (int j = y; j < y + N; j++)

           {

               System.Drawing.Color c = my_bitmap.GetPixel(x, j);

               cR[k] = System.Convert.ToInt32(c.R);

               cG[k] = System.Convert.ToInt32(c.G);

               cB[k] = System.Convert.ToInt32(c.B);

               k++;

           }

           Array.Sort(cR);

           Array.Sort(cG);

           Array.Sort(cB);

           int n_ = (int)(n / 2) + 1;

           cR_ = cR[n_];

           cG_ = cG[n_];

           cB_ = cB[n_];

           my_bitmap.SetPixel(x, y, System.Drawing.Color.FromArgb(cR_, cG_, cB_));

       }

   }

}

Скриншоты:

Отрытие файла:


Добавление шумов:

Примение фильтра 1xN:


Применение фильтра Nx1:

Примение фильтров 1xN и Nx1 одновременно:

Вывод: в ходе работы изучили методы фильтрации изображений от импульсных помех.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19280. Структура информации и структура данных. Организация данных в документальных АИПС STAIRS и IRBIS 350.33 KB
  Лекция 12. Структура информации и структура данных. Организация данных в документальных АИПС STAIRS и IRBIS. Документоориентированная база данных Domino/Notes. Технологии поиска и обработки документальной информации. Уровневая модель представления информации в полнотекстовы...
19281. Использование коммуникативных форматов и протоколов. Объектная модель до-кумента (DOM). XML, RDF, OWL 287.37 KB
  Лекция 13. Использование коммуникативных форматов и протоколов. Объектная модель документа DOM. XML RDF OWL. Многоуровневые и многокомпонентные информационные ресурсы. Типология и структура распределенных ИР. Проектирование распределенных документальных информационных...
19282. Проектирование пользовательского интерфейса. Основные принципы и этапы проектирования пользовательского интерфейса 329.19 KB
  Лекция 14. Проектирование пользовательского интерфейса. Основные принципы и этапы проектирования пользовательского интерфейса: выбор структуры диалога разработка сценария диалога определение и размещение визуальных компонентов. Гибкие интерфейсы. Средства поддержк...
19283. Реинжиниринг информационных систем 180.12 KB
  Лекция 15. Реинжиниринг информационных систем Основные определения. Причины реинжиниринга ИС. Основные пути реинжиниринга ИС. Методологии реинжиниринга ИС. Этапы реинжиниринга ИС. Перспективы реинжиниринга ИС. 15.1. Основные определения В настоящее время существу...
19284. Документирование процессов проектирования и разработки ИС 384.92 KB
  Лекция 16. Документирование процессов проектирования и разработки ИС. ГОСТ 34.20189. Виды комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем. ГОСТ 19.10177. Единая система программной документации. Виды программ и программных документов 16.1....
19285. Основные понятия вычислительных систем 89.5 KB
  Лекция 1 Основные понятия вычислительных систем Использование передовых технологий в области электроники и техники связи позволило поновому организовать многие виды систем обработки информации. Главной особенностью при этом является объединение в одну систему
19286. Архитектура связи 99.5 KB
  Лекция 2 Архитектура связи Термин архитектура связи подразумевает что отдельные подзадачи сети выполняются различными структурными элементами между которыми устанавливаются пути передачи информации каналы связи и интерфейсы. Способ с помощью которого со
19287. Физический уровень OSI 176 KB
  Лекция 3 Физический уровень OSI На физическом уровне определяются характеристики электрических сигналов механические свойства кабелей и разъемов. На этом уровне определяется физическая топология сети способ кодирования информации и общей синхронизации битов. Данн...
19288. Технология Ethernet 175.5 KB
  Лекция 4 Технология Ethernet Построение сетей Локальная сеть Ethernet фирмы Xerox считается одной из самых удачных разработок в области ЛВС. Её эксплуатационные характеристики дешевизна и универсальность позволили завоевать ведущие позиции в области рынка сбыта. Метод дост