3.6 图像的剪切、合成与识别
实例111 图像的剪切
这是一个可以启发思维的实例
实例位置：光盘\mingrisoft\03\111
实例说明
几乎所有的图像编辑软件都提供了图像的剪切功能，用户可以根据需要剪切图像的某一部分进行处理，本实例也实现了这一功能，运行程序，单击“剪切”按钮，将截取源图像的某一区域到目标图像中，如图3.33所示。
图3.33 图像的剪切
技术要点
实现图像的剪切可以使用CRgn类创建一个剪切的区域，然后利用目标设备上下文CDC选中该剪切的区域，在该区域绘制图像，最后在源设备上下文中将剪切的区域设置为白色的背景。CRgn封装了Windows图像设备接口的区域对象，该区域可以是椭圆形或多边形。用户可以通过该类为CDC定义一个剪切的区域。CRgn类的主要方法如下：
（1）CreateRectRgn方法。该方法用于创建一个矩形区域。语法如下：
BOOL CreateRectRgn( int x1, int y1, int x2, int y2 );
参数说明：
● x1、y1：标识矩形区域的左上角坐标。
● x2、y2：标识矩形区域的右下角坐标。
（2）CreateEllipticRgn方法。该方法用于创建一个椭圆形的区域。语法如下：
BOOL CreateEllipticRgn( int x1, int y1, int x2, int y2 );
参数说明：
● x1、y1：标识椭圆的外接矩形的左上角坐标。
● x2、y2：标识椭圆的外接矩形的右下角坐标。
（3）CreatePolygonRgn方法。该方法用于创建一个多边形的区域。语法如下：
BOOL CreatePolygonRgn( LPPOINT lpPoints, int nCount, int nMode );
参数说明：
● lpPoints：是CPoint类型数组指针，用于标识多边形的顶点坐标。
● nCount：标识lpPoints数组中元素的数量。
● nMode：标识区域的填充模式。
（4）CombineRgn方法。该方法用于组合两个区域。语法如下：
int CombineRgn( CRgn* pRgn1, CRgn* pRgn2, int nCombineMode );
参数说明：
● pRgn1、pRgn2：标识组合区域的两个指针。
● nCombineMode：确定区域的组合模式，可选值如下。
■ RGN_AND：使用两个区域的重叠部分。
■ RGN_COPY：使用第一个区域。
■ RGN_DIFF：创建由第一区域组成的区域，而不包含第二个区域。
■ RGN_OR：使用两个区域的共同区域。
■ RGN_XOR：使用两个区域的非重叠部分。
实现过程
（1）新建一个基于对话框的应用程序。
（2）在对话框中添加图片控件和按钮控件。
（3）主要程序代码如下：
void CCutImageDlg::OnOK()
{
CBitmap m_bitmap;
HBITMAP m_hbitmap = m_sourceimage.GetBitmap();
//附加位图句柄
m_bitmap.Attach(m_hbitmap);
CDC* m_dc = m_cutimage.GetDC();
CRgn m_rgn;
BITMAP m_bitinfo;
m_bitmap.GetBitmap(&m_bitinfo);
//创建一个剪切区域
m_rgn.CreateEllipticRgn(150,1,m_bitinfo.bmWidth-1,m_bitinfo.bmHeight-1);
CDC* m_sourcedc = m_sourceimage.GetDC();
//选中剪切区域
m_dc->SelectClipRgn(&m_rgn,RGN_COPY );
m_dc->BitBlt(0,0,m_bitinfo.bmWidth,m_bitinfo.bmHeight,m_sourcedc,0,0,SRCCOPY); //绘制剪切图像
m_sourcedc->SelectClipRgn(&m_rgn,RGN_COPY );
m_sourcedc->BitBlt(0,0,m_bitinfo.bmWidth,m_bitinfo.bmHeight, m_dc,0,0,WHITENESS);//绘制源图像
m_bitmap.Detach();
}
举一反三
根据本实例，读者可以：
开发具有合成图层功能的图像处理软件。
实例112 图像的合成
本实例是一个提高效率、人性化的程序
实例位置：光盘\mingrisoft\03\112
实例说明
在许多图像处理软件中，都提供了图像的合成功能。例如在PhotoShop中，用户可以利用图层技术合成图像。本实例实现了图像的合成技术，效果如图3.34所示。
图3.34 图像的合成
技术要点
本实例中实现图像合成是采用设备上下文CDC类的BitBlt方法实现的。CDC类提供了多个绘制图像的方法，常用的主要有BitBlt和StretchBlt两个方法，下面分别介绍这两个方法。
（1）BitBlt方法。该方法将位图从源设备区域复制到目标设备区域。语法如下：
BOOL BitBlt( int x, int y, int nWidth, int nHeight, CDC* pSrcDC, int xSrc, int ySrc, DWORD dwRop );
参数说明：
● x、y：标识目标区域的左上角坐标。
● nWidth、nHeight：确定复制位图的宽度和高度。
● pSrcDC：标识源设备上下文指针。
● xSrc、ySrc：标识源位图的左上角坐标。
● dwRop：确定复制模式，通常为SRCCOPY。
（2）StretchBlt方法。该方法将位图从源设备区域复制到目标设备区域。与BitBlt方法不同的是，StretchBlt方法在必要的时候会延长或压缩位图区域以适合目标区域。语法如下：
BOOL StretchBlt( int x, int y, int nWidth, int nHeight, CDC* pSrcDC, int xSrc, int ySrc, int nSrcWidth, int nSrcHeight, DWORD dwRop );
参数说明：
● x、y：标识目标区域的左上角坐标。
● nWidth、nHeight：确定复制位图的宽度和高度。
● pSrcDC：标识源设备上下文指针。
● xSrc、ySrc：标识源位图的左上角坐标。
● nSrcWidth、nSrcHeight：标识源位图的宽度和高度。
● dwRop：确定复制模式，通常为SRCCOPY。
实现过程
（1）新建一个基于对话框的应用程序。
（2）向对话框中添加Button和Picture控件。
（3）主要程序代码如下：
void CCombineImageDlg::OnOK()
{
//获取背景图片设备上下文
CDC* m_grounddc = m_back.GetDC();
//获取子图片设备上下文
CDC* m_babydc = m_baby.GetDC();
CBitmap m_bitmap; //位图对象
BITMAP m_bitinfo; //位图信息
int m_height,m_width;
m_bitmap.Detach();
m_bitmap.Attach((HBITMAP)m_baby.GetBitmap());
//获取位图大小
m_bitmap.GetObject(sizeof(m_bitinfo),&m_bitinfo);
m_width=m_bitinfo.bmWidth; //图像宽度
m_height=m_bitinfo.bmHeight; //图像高度
//在背景图片的指定区域绘制图像
m_grounddc->BitBlt(130,100,m_width,m_height,m_babydc,0,0,SRCCOPY);
//将句柄与位图对象分离
m_bitmap.Detach();
}
举一反三
根据本实例，读者可以：
实现图像的剪切。
实例113 获取鼠标任意位置的颜色值
本实例可以方便操作、提高效率
实例位置：光盘\mingrisoft\03\113
实例说明
在Windows的画图程序中，打开“编辑颜色”窗口时，当鼠标在颜色区域移动时，右方的显示区域和下方的编辑框中会显示相应的颜色和颜色值。本实例实现了该功能，效果如图3.35所示。
图3.35 获取鼠标任意位置的颜色值
技术要点
获取某一点的颜色很容易，只要得到当前鼠标下的设备上下文CDC类就可以了，因为调用CDC类的GetPixel方法可以获取某一点的颜色值。但是，通过颜色值如何获得红、绿、蓝三原色的值呢？Visual C++提供了3个宏，用于获取某一颜色的红、绿、蓝三原色，这3个宏分别如下所示。
（1）GetRValue宏。该宏用于获取指定颜色的红颜色值。语法如下：
BYTE GetRValue(DWORD rgb );
参数说明：
● rgb：标识一个颜色值。
● 返回值：指定颜色的红色值。
（2）GetGValue宏。该宏用于获取指定颜色的绿颜色值。语法如下：
BYTE GetGValue(DWORD rgb );
参数说明：
● rgb：标识一个颜色值。
● 返回值：指定颜色的绿色值。
（3）GetBValue宏。该宏用于获取指定颜色的蓝色值。语法如下：
BYTE GetBValue(DWORD rgb );
参数说明：
● rgb：标识一个颜色值。
● 返回值：指定颜色的蓝色值。
在MFC应用程序中，颜色值通常采用COLORREF类型，在设置颜色值时，可以利用RGB宏将红、绿、蓝三原色组合为一个COLORREF类型颜色值。例如获取红颜色，代码如下：
RGB(255,0,0); //获取红颜色
实现过程
（1）新建一个基于对话框的应用程序。
（2）在对话框中添加静态文本控件、图片控件和编辑框控件。
（3）主要程序代码如下：
void CFetchColorDlg::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point)
{
CDialog::OnMouseMove(nFlags, point);
CWnd* temp = ChildWindowFromPoint(point);
if (temp)
{
CDC* m_dc = temp->GetDC();
COLORREF m_color;
this->MapWindowPoints(temp,&point,1);
//获取颜色值
m_color = m_dc->GetPixel(point);
int r,g,b;
r = GetRValue(m_color);
g = GetGValue(m_color);
b = GetBValue(m_color);
//在编辑框中显示颜色值
CString str;
str.Format("%i",r);
m_red.SetWindowText(str);
str.Format("%i",g);
m_green.SetWindowText(str);
str.Format("%i",b);
m_blue.SetWindowText(str);
//使用当前颜色填充区域
CRect m_rect;
m_test.GetClientRect(m_rect);
CDC* dc = m_test.GetDC();
CBrush m_brush(RGB(r,g,b));
dc->FillRect(m_rect,&m_brush);
}
}
举一反三
根据本实例，读者可以：
设计颜色拾取器。
实例114 提取图片中的对象
这是一个可以提高分析能力的实例
实例位置：光盘\mingrisoft\03\114
实例说明
在图像识别领域中，图像提取是最基础也是最重要的一个环节。如果前期图像提取错误，无论识别技术多么高超，最终也不会识别出正确的对象。本实例将实现从图像中提取人物轮廓，效果如图3.36所示。
图3.36 提取图片中的对象
技术要点
要从图像中提取某个对象，首先需要观察提取对象的特征。例如本实例中提取的对象，轮廓是由黑色的像素构成，因此只要将黑色像素提取出来，则对象的轮廓也就描述出来了。设备上下文CDC类提供了GetPixel方法和SetPixel方法，用于获取或设置某个点的颜色。下面详细介绍这两个方法。
（1）GetPixel方法。该方法用于获取某一点的颜色值。语法如下：
COLORREF GetPixel( int x, int y ) const;
COLORREF GetPixel( POINT point ) const;
参数说明：
● x、y、point：标识坐标点。
● 返回值：坐标点的颜色值。
（2）SetPixel方法。该方法用于设置某一点的颜色值。语法如下：
COLORREF SetPixel( int x, int y, COLORREF crColor );
COLORREF SetPixel( POINT point, COLORREF crColor );
参数说明：
● x、y、point：标识坐标点。
● crColor：标识设置的颜色值。
● 返回值：坐标点实际显示的颜色值。
实现过程
（1）新建一个基于对话框的应用程序。
（2）在对话框中添加图片控件和按钮控件。
（3）主要程序代码如下：
void CFetchObjectDlg::OnFetch()
{
CDC* dc = m_image.GetDC();
CDC* m_dc = m_demo.GetDC();
CRect m_rect;
m_image.GetClientRect(&m_rect); //获得控件的客户区域
int x,y;
for(x=0;x<m_rect.right;x++) //根据宽度循环
for(y=0;y<m_rect.bottom;y++) //根据高度循环
{
COLORREF m_color;
m_color=dc->GetPixel(x,y); //获得当前颜色
//判断是否为要获取的颜色
if ((m_color ==RGB(255,255,255))||(m_color==RGB(0,0,0))|| (m_color == RGB(252,197,30)))
{
m_dc->SetPixel(x,y,m_color);
}
}
}
举一反三
根据本实例，读者可以：
开发简易的图像识别程序。
实例115 手写数字识别
本实例是一个提高效率的程序
实例位置：光盘\mingrisoft\03\115
实例说明
如今许多软件都提供了文字识别功能。例如在一些手机的应用软件中，用户能够通过手写文字实现短信发送，其中就涉及了文字的识别技术。本实例实现了手写数字的识别，采用联机字符识别技术，效果如图3.37所示。
图3.37 手写数字识别
技术要点
手写数字识别的难度在于其形状极多。对于规范的手写数字，可以采用模板匹配的方法。但是，由于每个人的字体不尽相同，导致数字或大或小、或胖或瘦，如图3.38所示，采用模板匹配就行不通了。
图3.38 手写数字
在图3.38中，虽然“2”的写法不同，但人眼一下就能识别出它们是“2”。分析原因，这两个字都是向右、向左下、向右的书写顺序。它们的特征在于笔顺相同。本实例就是以数字的笔顺为特征区别手写数字的。
实现过程
（1）新建一个基于对话框的应用程序。
（2）向对话框中添加图片控件和按钮控件。
（3）主要程序代码如下：
void CRegFigureDlg::OnReg()
{
m_curpen = 0;
if(m_Figure.Direction[0]==down) //判断1
if(m_Figure.Direction[1]==none) //只有一笔记录
{
if ( m_Figure.DotCount == 1)
{
MessageBox("1");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]= none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
if(m_Figure.Direction[0]==right) //判断7
if (m_Figure.Direction[1]==down)
if (m_Figure.Direction[2]==none)
{
if ( m_Figure.DotCount == 1)
{
MessageBox("7");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]=none;
}
m_Figure.DotCount=0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
if(m_Figure.Direction[0]==right) //判断2
if (m_Figure.Direction[1]==down)
{
if (m_Figure.DotCount == 1)
{
if (m_Figure.Direction[2]==left)
{
if(m_Figure.Direction[3]==right)
if ( m_Figure.Direction[4]==none)
{
MessageBox("2");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]=none;
}
m_Figure.DotCount=0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
else if (m_Figure.Direction[2]==right)
{
if(m_Figure.Direction[3]==none)
{
MessageBox("2");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]=none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
}
}
if(m_Figure.Direction[0]==right) //判断3
if (m_Figure.Direction[1]==down)
if (m_Figure.DotCount==1)
{
if (m_Figure.Direction[2]==left)
if(m_Figure.Direction[3]==right)
{
MessageBox("3");
}
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]=none;
}
m_Figure.DotCount=0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
if(m_Figure.Direction[0]==down) //判断4
if (m_Figure.Direction[1]==right)
if (m_Figure.DotCount==2)
{
if(m_Figure.Direction[2]==down)
if(m_Figure.Direction[3]==none)
{
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]= none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
MessageBox("4");
return;
}
}
if(m_Figure.Direction[0]==down) //判断5
if (m_Figure.Direction[1]==right)
if (m_Figure.DotCount==2)
if(m_Figure.Direction[2]==down)
if(m_Figure.Direction[3]==left)
if(m_Figure.Direction[4]==right)
if (m_Figure.Direction[5]==none)
{
MessageBox("5");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]= none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
if(m_Figure.DotCount==1) //判断6
if (m_Figure.Direction[1]==down)
if (m_Figure.Direction[2]==right)
if(m_Figure.Direction[3]==up)
if(m_Figure.Direction[4]==left)
{
MessageBox("6");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]= none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
if(m_Figure.DotCount==1) //判断8
{
if ( m_Figure.Direction[0]==left)
{
if (m_Figure.Direction[1]==down)
if(m_Figure.Direction[2]==left)
if(m_Figure.Direction[3]==up)
if(m_Figure.Direction[4]==right)
if(m_Figure.Direction[5]==up)
{
MessageBox("8");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]= none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
if(m_Figure.Direction[0]==down) //第2种判断数字8的方式
{
if (m_Figure.Direction[1]==right)
if(m_Figure.Direction[2]==down)
if(m_Figure.Direction[3]==right)
if(m_Figure.Direction[4]==up)
if(m_Figure.Direction[5]==left)
{
MessageBox("8");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]= none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
if(m_Figure.Direction[0]==left) //第3种判断数字8的方式
{
if (m_Figure.Direction[1]==down)
if(m_Figure.Direction[2]==right)
if(m_Figure.Direction[3]==down)
if(m_Figure.Direction[4]==left)
if(m_Figure.Direction[5]==up)
{
MessageBox("8");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]= none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
}
if(m_Figure.DotCount==1) //判断9
{
if ( m_Figure.Direction[0]==left)
{
if (m_Figure.Direction[1]==down )
if(m_Figure.Direction[2]==right)
{
MessageBox("9");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]=none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
if(m_Figure.Direction[0]==right) //第2种判断9的方式
if ( m_Figure.Direction[1]==up)
if(m_Figure.Direction[2]==left)
if ( m_Figure.Direction[3]==down)
{
MessageBox("9");
for(int i=0;i<16;i++) //重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]=none;
}
m_Figure.DotCount=0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
return;
}
}
for(int i=0;i<16;i++) //如果没有匹配的模板重新初始化m_Figure
{
m_Figure.Direction[i]=none;
}
m_Figure.DotCount = 0;
m_Panel.Invalidate(); //更新图片控件
}
举一反三
根据本实例，读者可以：
实现手写汉字的识别。