图像效果算法设计

要内容、目标
§2.3.1 系统设计的主要内容
实现图片的读取和保存；
实现图片的基本处理功能：如亮度、对比度、RGB等；
实现图片的浏览功能：缩放、旋转；
实现多样化的滤镜；
实现基本的撤销重做以及图像的复制，粘贴等；
§2.3.2 系统设计的目标
不出现异常警告，尽量减少bug；
界面整洁美观；
软件小巧，不占用太多内存；
运行速度快；
效果算法实用，耐用；
达到普通用户处理数码相片的需求。
§2.4系统开发的环境和工具
操作系统：Microsoft Windows 2000 Professional
编程语言：Object Pascal面向对象语言
开发工具：
●程序编写和界面设计： Delphi 7.0软件开发平台，结合Billeniumeffect界面控件。
●其他：
帮助文件及开始动画制作：flash动画软件flashMX 2004。
软件图标制作：矢量图形工具 Adobe Illustrator CS。

第三章系统详细设计与主要算法
§3.1系统的体系结构和功能设计

体系结构简介(具体展开描述在3.2)：
※photo是调用所有窗体的单元，并且记录每个form窗体与其对应的unit单元名称；
※主窗体程序模块：负责主窗体form1的程序调用，存放了整个系统中主要的程序，以及对其他各个单元的调用程序。要打开form2和form3两个窗体需要先调用该模块的程序；
※效果参数程序模块：负责form2的程序调用，主要存放可通过Ttrackbar滑动工具条实现效果参数调节的程序代码；
※图像处理模块：存放几乎所有的图像算法程序，专门提供给其它单元随时调用；
※帮助模块负责form3窗体，显示帮助信息。

  §3.2系统各个模块的设计思路及实现方法
3.2.1 主窗体程序模块
◆打开图片(用到的过程和函数):
procedure OpenPicture;用于打开文件的时候把非bmp的图片像素化为位图导入到image1的画布上。
function LoadPictureFromFile(const FileName: string): TBitmap;
用于像素化非位图图像的函数，在过程openpicture中被调用。
procedure SetPictureMiddle;用于图片打开成功后可以在画布上居中显示。
流程图如下：

◆保存图片及另存图片
(1)保存图片                                  (2)另存图片

◆图像撤销及重做
建立一个过程procedure undouse;用于在每次执行新操作的时候都把当前图像保存到image2～image5中去，并调整image2～image5的图像。
调整如下(将前者的bitmap位图，assign分配给后者)：
image1->image4,image1->image2,image5->image3,image5->image4,image1->image5.
然后在每个新操作执行完的时候都要执行一次这个过程，以保证及时能更新要撤销的图像。
撤销
继续调整image2～image5的关系：
image1->image4,image3->image1,image1->image5.
重做
调整image2->image1
◆图像的复制、粘贴、剪切、清除
剪切：先将当前位图复制，然后将其每点转换为白色。再将剪切的图像信息转jpg保存，方便粘贴的时候调用。
◆位图变换：90度旋转，图像垂直翻转，水平翻转。
90度旋转：调用过程procedure Rotatepicture(Bitmap: TBitmap);该过程主要以创建内存流和创建指针，并将其进行指针转移，数据转移后，逐列逐点存入数组中来实现图像的90度翻转。
垂直翻转：通过scanline扫描，建立两个Tbitmap进行对称列之间的字节交换，从而完成垂直翻转。
水平翻转：原理和垂直翻转一样，不过它是通过对称行之间的字节交换来实现的。
◆图像的反色、两色及灰度处理
反色：通过scanline扫描，对位图的每个点进行逻辑非操作。
两色：先把像素点上的三个字节乘以分别乘以一个小数（它们分别是0.3，0.59，0.11，是根据YUV颜色空间，Y分量的物理含义就是亮度，它包含了灰度图的所有信息，只求Y的值就可以得到灰度图，Y＝0.3*R+0.59*G+0.11*B），然后处理得到改点在0～255之间的一个值。分析该值，如果大于128就将它的值改变为255（黑色），如果小于128就改为0（白色）。
灰度：对图像每个点的RGB取平均值，并将平均值赋予取值点。

◆图像的缩放
通过设置image1的属性image1.AutoSize:=false;image1.Stretch:=true;然后就可以通过同时调整image1的宽、高来实现图像的缩放。
◆界面切换
在form窗体中拖放多个TbsStoredSkin控件，分别载入指定目录下编辑好的界面文件skin.ini，然后改变bsSkinData1中的storeskin属性，使其指向特定的TbsStoredSkin，即可完成切换。
3.2.2 图像处理程序模块
全部靠效果参数程序模块和主窗体程序模块的调用实现效果。
◆图像的对比度、饱和度、亮度、RGB调节
对比度：为了达到理想的效果同时用了两个方法，一个方法用于控制变量值为正的时候（提高对比度），另一个方法控制变量值为负的时候（降低对比度）。
方法一：分别分析每个点的RGB值，大于128的就加上变量，小于的就减去变量（此时变量为正）。
方法二：变量的绝对值越大，图像就越接近RGB皆为127的灰色。如：针对某点的R值，取r＝（R－127）*（变量 /255），然后再把r＋R赋值给R，那么变量取值－255的时候，R＝127。G和B也和R的

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