一．总体功能介绍

　　图像信息处理是当今信息时代的重要组成部分，现在几乎所有专业都在研究和利用图像信息技术。
ImageSys是一部大型通用图像处理系统，它是图像信息研究和教学的重要工具，在大学和研究开发机构有着广阔的应用前景。主要内容包括图像/多媒体文件的读存编辑加水印和屏幕捕捉、图像捕捉、图像数据分析、颜色测量、颜色变换、几何变换、频率域变换、图像间变换、图像滤波、图像分割、2值图像运算、参数测量与统计、图像编辑、多媒体播放等，汇聚了现代图像处理技术的绝大多数功能，而且伴随这些功能给用户提供了大量可利用的函数。研究者可以用本系统提供的功能简单地进行各种试验，快速找到最佳方案，用提供的函数简单地编出自己的处理程序。在实际应用上，ImageSys也可以代替使用者自动测量多种数学统计数据，可以利用提供的函数组合各种功能用于机器人的视觉判断。ImageSys还给用户提供了一个框架源程序，用户可以简单地在框架程序上追加自己的程序。可以自由切换系统的汉语界面和英语界面。               

二．ImageSys四大特点                  

1． 兼容国际标准的IEEE1394接口和USB接口以及专用图像采集卡的图像采集。可使用的摄像装置包括数码、模拟、民用、工业、一般速率和高速等各种摄像机。
2． 可处理目前流行的大多数图像/多媒体文件格式，包括BMP、JPG、JPEG、TIF、TIFF、GIF、TXT、AVI、DAT、MPG、MPEG、MOV、VOB等。
3． 大量的特征参数测量与统计功能。
4．具有开发平台功能的源程序以及多功能函数库。

三.ImageSys具体功能介绍

1 静动两用的图像文件操作：              
图像文件：读入和保存多种格式单幅图像文件（bmp、jpg、jpeg、tif、tiff、gif、txt等30多种文件格式）；也可读入和保存连续图像文件，产生动态效果。
多媒体文件：读入和保存多媒文件。可处理包含avi、dat、mpg、mpeg、mov、vob、mp4、flv、wmv、rm等绝大多数主流媒体文件格式，通过处理，不仅可以使彩色图像文件转换成灰度图像文件，可以保存放大、缩小图像，使文件之间自由变换，还可以从多媒体文件中截取某段或某幅图像进行保存，保存时可以选择MPEG4等多种文件压缩格式对原图像文件进行压缩。除此之外，系统附带有多媒体文件播放器功能，使用户在导入导出文件前可以提前对文件进行预览。
多媒体文件编辑：具有多媒体图像文件的剪裁编辑功能。可以对视频文件插入或者截取单幅图像或者一段视频；可以将两个视频文件以不同顺序和不同帧数合并成一个视频文件等。

添加水印：用于对视频及图像文件上添加水印。可以设定水印文字的颜色、大小、型号和角度，可以在一帧图像、多帧图像甚至指定帧图像上添加水印，也可以在同一多媒体文件上添加多条水印编辑，操作简单，灵活自由。

屏幕捕捉：用于对操作过程的屏幕视频录制和屏幕截图，可以选择图像或整屏区域。

图像/视频文件旋转：用于图像/视频文件的旋转预览和保存。

2 完美的表示功能：
图像表示：彩色图像表示，彩色图像的R、G、B各单色分量表示；彩色图像的H、S、I各单色分量表示；灰度图像表示，灰度图像的伪彩色表示；图像的透视、自由放大和缩小表示；滚动鼠标与放大缩小的联动表示；可以表示静态图像和动态图像，动态图像表示时可以设定表示速度。
像素值表示：鼠标周围像素值的自动表示，区域像素分布直方图表示，区域像素的立体分布图表示，基于OpenGL的3D剖面数据表示，鼠标所画直线上像素值的线剖图(原数据、移动平滑和小波平滑)表示，区域像素的纵向和横向累加值分布图表示。各种分布图平均值、最大值、最小值、标准偏差等参数，分布图打印、复制、数据文件保存等功能。
图像变换、参数测量的图像表示：仿射变换、透视变换、HSI变换、亮度变换、图像分割、细线化等都可以预览处理结果，判断后再处理；2值图像自动测量、手动测量、圆形分离等结果可在图像上表示。
频率域表示：小波变换的高频、低频表示；傅立叶变换的频率表示、环特性分布表示、楔特性分布表示。
频数分布表示：2值图像自动测量、圆形分离等结果的频数分布表示。
数据文件表示：所有的分布图数据、测量数据都可以以数据文件的形式表示、保存、读取和打印。

3 丰富的图像变换功能：

仿射变换：包括平移、旋转、膨胀、收缩等。

透视变换：包括扩大率、回转度、视点位置、屏幕位置等。
HSI变换：包括基准色选择、HIS及各分量图像、色差图像。
自由变换：包括移动、90度旋转、亮度轮廓线、马赛克、窗口涂抹、积分平均等。
(RGB) 颜色变换：彩色图像 R 、 G 、 B 帧之间的加减变换，获得颜色组合图像。
小波变换：可以进行行、列的单向和双向的多级变换，可以去掉任意频率成分后进行图像恢复，可以进行基于小波变换的图像放大。
傅立叶变换：可以进行傅立叶变换和逆变换，可以选择多种通用滤波模式，可以用画笔自由设定滤波模式，可以查看环特征和锲特征的频数分布图谱。

颜色亮度变换：包括像素提取、像素范围移动、N值化、Log变换、γ变换、动态范围变换、用户自定义、反色、直方图平滑化等。
图像间变换：包括图像间的算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（AND,                         OR, XOR, XNOR）。可以两幅图像间运算，也可以多幅图像间同时运算。

动态图像校正：通过把动态图像的每一幅分解为奇数场和偶数场，得到两幅图像，修正动态图像因场交叉而产生的模糊。

4 多种滤波增强功能：

通过对图像施加某种滤波器的运算，达到增强图像的某些特征或改善画质的目的。可选择单模板、多模板滤波和Canny边缘检测。可选择的滤波器类型有：简单均值，加权均值，4方向锐化，4方向增强，8方向锐化，8方向增强，平滑增强，中值，排序，高斯滤波、用户自定义等。滤波器的尺寸可选择：3 x 3, 5 x 5, 7 x 7, 9 x 9像素。

5 直观灵活的2值化处理功能：

在图像处理中，往往需要通过2值化处理（图像分割）的手段提取某些特征，以便判断或参数测量。本系统可以自由直观地设定2值化的阈值，灰度图像可以实行自动2值化处理，彩色图像可以通过鼠标点击的方式自动提取图像的某一部分。

6 多功能的2值运算功能：

2值化处理后的图像，一般具有许多不尽人意的地方，在进行参数测量前往往需要进行各种加工。
基本运算：去噪声，补洞，膨胀，收缩，排它膨胀，细线化，去毛刺，清除窗口。
特殊提取：提取满足条件的像素。可同时设定4个项目，逻辑关系可选AND或OR。可选的条件项目有面积、周长、周长/面积、面积比、圆形度等26项。

7 庞大的参数测量统计功能：
单目测量：标定方法包括：比例标定、多点标定和棋盘标定，测量内容包括：两点距离、多点面积、三点角度和两线夹角。

彩色测量：根据Ｒ、Ｇ、Ｂ的亮度值以及国际照明委员会（CIE）倡导的［XYZ颜色系统］、[HSI颜色系统]进行坐标变换、测量色差等等。
2值图像参数的自动测量：自动测量各个区域（物体）的参数，标定测量序号，可设定比例尺，测量结果可以文字表示、频数分布表示。可供选择的测量项目有49项：物体的面积，周长，周长2，孔洞数，孔洞面积，总面积，面积比，周长/面积，NCI比（周长除总面积的平方根），圆形度，等价圆直径，球体体积，圆的形状系数，线段长度，重心横坐标，重心纵坐标，水平投影径，垂直投影径，投影径角，占有率，最大径，最大径端点x1，最大径端点y1，最大径端点x2，最大径端点y2，最大径角，直径的形状系数，长径，短径，长径角，水平投影径始点横坐标，水平投影径终点横坐标，垂直投影径始点纵坐标，垂直投影径终点纵坐标，图形始点x座标，图形始y座标，椭圆长轴，椭圆短轴，椭圆方向角，椭圆长短轴比，椭圆体体积，椭圆形状系数，0阶矩，1阶矩X，1阶矩Y，2阶矩X，2阶矩Y，惯性矩，极惯性矩。                                        
参数手动测量：可测算鼠标指定的两点间距离、连续距离、３点间角度、两线间夹角、多点包围面积等。                                        
直线参数测量：对2值图像上的直线因素进行测量。可以选择一般哈夫变换、过一点哈夫变换、过一条线哈夫变换、最小二乘法等算法，可以测量最长直线和多条直线，可以选择是否在图像上表示测量结果，测量的直线参数可以文档表示和保存。                                        

2值图像的圆形分离：自动分离图像上粘连的圆形物体，算出图像上圆形物体的总个数，给出标号，测出它们圆心座标、直径、面积，标出圆心，画出外接圆。可设定比例尺。测量结果可以文字表示、频数分布表示。

2值图像轮廓线的测量：测量物体的个数、各个物体轮廓线长度（像素数）及轮廓线上各个像素点的坐标。                          

8 帧编辑功能：
用于帧之间图像的复制和清除。

9 图像制作功能：                                                

“画图”功能包括：可用多种工具自由画图，设定灰度或彩色的线型和涂抹（填充）颜色，颜色的选取，既可直接在色板选取，也可自定义选取，还具有悔步功能，对用户操作的每一步存储记忆，可进行后退或前进。                                        

10 强大的函数库                              

ImageSys向用户提供了总计400多条条图像处理、图像显示和图像存取的函数，把几乎所有的功能都以函数的形式提供给了用户，从而奠定了本系统作为图像处理开发平台的地位。用户可以用ImageSys来寻找解决方案，用提供的函数来编写自己的程序。

11 令人激动的框架源程序                                       

    ImageSys给用户提供了一个框架源程序的开发平台，图像文件、多媒体文件、查看、状态窗、系统帧设定等完全采用ImageSys的功能模块，并且提供了灰度图像处理和彩色图像处理的例程序。在该平台上，用户可以轻松地添加自己的菜单和对话框，不需要考虑图像的表示以及文件操作等繁杂的辅助功能，能够专注于自己的图像处理算法研究。