西南科技大学本科生毕业论文
第4章 系统功能总体设计与实现
4.1 系统功能的模块划分
数字图像处理系统的总体功能模块如图4-1所示：
读取操作文件操作数字图像处理系统图像操作区域生长还原图像图像平滑梯度锐化提取区域 图4-1 数字图像处理功能模块划分
模块设计是对处理流程图的注释性书面文件，以帮助程序设计人员进一步了解模块的功能和设计要求，本系统采用C++语言开发，由于计算机的硬件和软件发展日新月异，所以对这种语言利用的过程，也是不断学习的过程。
数字图像处理系统主要分为两个子模块，即文件操作模块、图像处理模块。 系统的具体的模块设计如下：
1.文件操作：该模块主要实现图像的文件操作，包括读取图像文件、还原图像操作。 2.图像操作：该模块主要实现图像的特殊处理，包括图像的平滑、梯度锐化、区域
12
西南科技大学本科生毕业论文
生长、提取区域操作。
在开始编程之前进行程序编辑流程图的绘制，程序编辑流程图如图4-2所示：
程序开始用户选择图片No是否读入图片Yes用户选择功能调用相应功能函数进行图像处理返回处理后图像并显示程序结束
图4-2 程序编辑流程图
4.2 文件操作模块设计
文件操作模块是整个系统中最基本的组成成分。文件操作模块主要实现图像文件的读取和还原图像功能。
应用程序的启动界面如图4-3所示：
13
西南科技大学本科生毕业论文
图4-3 图像启动界面
在启动程序以后，如果未先进行读入图片的操作而进行其他功能操作，则程序会自动报错。报错界面如图4-4所示：
图4-4 未读入图片进行操作后的报错显示
此时程序会自动弹出一个对话框警告”NO Image”，使用者须点击确定按钮重新读入
14
西南科技大学本科生毕业论文
图片。由于此次设计对读入图片有尺寸限制，所以如若读入图片尺寸过大，程序也会自动报错。报错界面如图4-5所示：
图4-5 读入图片尺寸错误后的报错显示
图片读取后界面如图4-6所示：
图4-6 图像读取后界面
15
西南科技大学本科生毕业论文
图像的还原是通过在读图图像时，程序会分配一个内存空间来对读入的图像进行备份。当点击“还原图像”按钮时，程序会自动调取所分配的内存空间里的备份图像进行显示，从而实现图像的还原。
4.3 图像平滑
图像平滑是一种可以减少和抑制图像噪声的使用数字图像处理技术。在空间域中一般可以采用领域平均来达到平滑的目的。
在程序编辑前首先绘制出图像平滑流程图，以确定编程流程。图像平滑流程图如图4-7所示：
子程序开始图像预处理Type=0？进行高斯平滑Type=1？进行平均平滑进行中值平滑求得平滑图片返回
图4-7 图像平滑程序流程图
4.3.1 平均模板及其实现
1.工作原理
16