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紡織像處理專用類的設計廣州市紡織纖維檢驗所蔡依軍東華大學紡織學院高軍陳躍華!法羊毛直徑測試為例介紹了其使用方法。該類具有兼容性與可擴充性好的優點,簡化了程序設I計,具有推廣使用的價值。++ 1前言應用。對于廣大從事紡織領域研究的工程技術人員而言,像處理系統軟件編制是研究工作的大障礙。而目前應用較多的軟件開發環境又存在著許多先天性的不足,更加大了軟件編制工作的難度。運用面向對象程序設計的思想,建立個應用于紡織是非常必要的。
面向對象程序設計0006時64廣,gamming是種新的程序設計方法。它的基本原理3是把問領域進行自然分解,按照人們習慣從而設計出盡可能自然的現問求解的軟件。
世界是由許多對象構成的技術把問領域也看成了許多對象。在研究這些復雜對象的過程中,它使用了抽象的思維方式,借助于抽象,具有相同行為的對象被分成了類。也就是說,類是數據抽象的現形式。抽象是種非常好的思維方式,但是,除了簡單的系統,許多系統存在復雜的抽象。因此,抽象經常被分成許多層次,其中重要的層次是般與特殊的關系。通過設計過程中實現這些層次,可以簡化問的復雜性,加深對問的理解。在,中提供了繼承機制來實現這種抽象,繼承使得新類能夠利用已有類的行為,同時,為達其特殊性,新類可以額外添加行為。
在,中,多態性也是個重要的特征。多態性與行為共享有關,它是說,多個類或對象共享相同的行為。根據繼承機制可知,從已存在的類中派生出個類意味著產生個已存在類的新類,而發送給基類的任何信息也都發送給派生類。多態性也可以理解為當把派生類對象看作基類對象時,其正確的行為即為多態性。
數據抽象繼承與多態性構成了,的本質的特征。在構造紡織像處理專用類的過程中,就充分利用了的這些特征。
2像處理技術在紡織中的應用逐漸發展起來的,但它的發展速度是非常迅速的。
特別是大規模集成電路技術和計算機軟件技術的發展,為像處理技術奠定了良好的軟硬件環境,使像處理技術所具有的運算速度快測試精度高處理數據量大結果再現性好的優點得以充分截面像織物的觀像的研究已經趨于成熟,臻于完善。些比較活躍的研究領域包括纖維細度棉纖維成熟度纖維的形狀分析纖維的卷曲度紗線的結構測定等就是比較典型的代4.這對于傳統的紡織材料和紡織品質量與性能測試領域無疑意味著場革命。利用像處理技術所提供客觀需求。
隨著32位賈仍00賈5操作系統的出現和形技術的發展,應用設備無關位技術在評32下進行像處理程序設計已經變得非常成熟。同時,微軟公司推出的+的可視化的編程環境充分貫徹了面向對象程序設計的思想,是種理想的軟件開發工具。我們要設計的紡織像處理專用類,就是應用在Wind0wS操作系統下的VC開發環境中。
3紡織像處理專用類的設計018技術與設備無關位06口616時8口通常以8文件格式存在磁盤上,應用程序可以讀取這個文件而不必考慮具體的設備。這對于程序設計人員意味著不再需要對硬件的底層進行操作,而直接調用賈,3的01函數即可。我們可以將018直接轉化成00位,也可以直接操作存放,18的內存,這樣編寫的程序的運行速度將大大的提高。
應用,出技術的位與格式相比的大優點在于它的設備無關性。例如,顯設備只能支持256種顏色時,依然能夠利用0迅來繪制幅161的像,而不會局限于顯設備的顏色分辨率。另外,18在原始像本身之外還增加了其他信息,包括像的范圍調色板信息及分辨率等等。
有了這些附加的信息后,應用程序可以獨立于平臺特性而將位的顯出來。這樣,基于018技術的紡織像處理軟件的可移植性將大大的增強。
靈活的利用,1技術已經成為開發個成功,并沒有提供這樣的個018類,但在私,尹!叫310++6.0技術第版中就提供了這樣的0018類。我們所要建立紡織像處理類就是由該類派生而來。
3.2紡織像處理類的設計應用于紡織領域的像處理軟件設計的基本思路是致的,般分為兩個部分。第部分是對用,或數碼相機等所采集到的像進行預處理,其主要目的是對原始像進行濾波平滑去噪,值化分割等操作,終得到幅失真小的目標信號與背景區域完全分離的像;第部分是像寫軟件的過程中,不相同的只是特征參數的提取,而對像的預處理都是基本相同的。這樣,會發現以前人們浪費了許多時間在做相同的工作。而構建紡織像處理專用類的初衷就是為了避免重復同樣的工作,而把更多的精力放在提取特征參數這關鍵環節。
回到00中數據抽象的概念,所謂數據抽象是指把數據和在數據上進行的操作結合在起,成為個新的抽象的數據類型。類的本質就是這樣種數據抽象的思想。在編制軟件的過程中發現,無論是預處理還是特征參數的提取,操作的對象都是是不可分的。那么,完全可以構建這樣個應用于紡織像處理的專用類,命名為0018.雖然稱之為專用類,它仍然應具有通用性,也就是說應該具有0.18的特征。反之也可以說,0018是在,18非常符合,中繼承的思想。也就是說,0犯是010迅的父類。試想,如果沒有繼承,那工作就要從頭做起,即要把,迅類的些屬性與方法,拷貝到,0,5中去。應用繼承的思想,就節省了編碼的精力。
在構建類的過程中,遇到了這樣個問既然第部分特征參數的提取對于不同的應用領域是互不相同的,那如何將其封裝在起呢,回到,中,會發現我們忽視了面向對象技術的個主要的特征,那就是多態性。多態性的具體含義就可以理解為相同的名稱,但可以進行不同的操作。在類的定義中可以設計虛擬函數1來實現。具體應用的過程中,可以將0了,作為基類派生出新的子類,在子類中以其的方式定義,61咖。也就是說丁08中的虛擬函數,咖只是提供了這樣個公共接口,而真正的特征參數提取的具體操作放在01訊的特定的派生類中。
至此,0,可以完整的構造出來,其定義如下classCTDIBpublicCDIB采用公有繼承方式public構造函數與析構函數說明,16伽山保護型的數據成員,以便于派生類使用voidDifthr;灰度直方法值化018添加到工程中去;第步,向工程中添加新把的個指針,061313陽;獲取羊毛直徑信息,在函數的定義中添加具體的代碼第步,將,了,出取,實例化,然后依次調用濾波值化方法來實現對像的預處理,后調用,的即可獲得羊毛直徑的信息。代碼如下,迅賈,實例化征參數;說明1以上代碼只是類的定義,并沒有給出各種方法的具體實現;在具體的使用過程中,018作為基類使用;程序簡單明了,可以使廣大的研究人員從復雜在類的說明中,列出了幾種常用的濾波方法與值化方法,使用時,可以根據需要進行選擇或者在派生類中添加必要的濾波或值化的方法;由于應用的不同,所需要的預處理的方式可能不僅局限于濾波值化,還要有特定的要求,這都可以在派生類中完成。
建立新的類,并且使這些類具有多態性的行為即為00的核心。在構建01的過程中,也加深了對,特征的理解。
5結論在紡織像處理領域,研究人員遇到的大障礙是軟件的編制。利用00的數據抽象繼承性與多態性的特點所建立起來的基于,出技術的紡織作。在具體應用的過程中,類,1018作為基類使用,其具有兼容性與可擴充性好的優點,所以,1018具有推廣使用的價值。同時,隨著應用領域的拓寬,08也需要不斷的完善。參考文獻略編注