一、总体框架

二、详细设计

2.1 基本功能

2.1.1 界面设计

本系统的界面使用qt_designer设计，方便用户操作，直接鼠标拖动控件就能做出美观的界面，如图所示，省去了很多敲代码的烦恼。做完之后，保存为.ui文件，然后通过pycharm的工具包pyuic将其转化成.py文件。

2.1.2 登录功能

在用户输入好用户名和密码后，点击登录按钮，触发login函数，这时会用判断语句判断用户名和密码是否正确，正确则成功登录，如果不正确，则弹出帮助窗口，该窗口直接显示正确的用户名和密码。

2.1.3 摄像头拍照

本系统专门设计了一个利用电脑摄像头获取图片的功能，当用户点击该按钮时，会触发摄像头调用函数，并用opencv用窗口每隔100ms将捕获的帧显示出来，这时用户按下q键即可进行拍照，并将照片显示在界面上，其原理就是将最后一帧保留。

2.1.4 图像放缩

当用户输入好宽高之后，点击放缩按钮，这时会接受这个点击事件，运行图像放缩函数。图像放缩主要有2种算法，即最近邻插值和双线性插值。本系统使用的是双线性插值算法。

2.1.5 图像旋转

用户需要输入一定的角度，然后点击旋转按钮即可，如果角度为负，则会提示输入错误。

2.1.6 亮度对比度变换

用户分别输入亮度和对比度参数，再点击相关按钮进行操作，对于数字图像变换，设原像素灰度为f(i,j)，转化后的像素灰度为g(i,j)，则常用的线性变换是g(i,j)= af(i,j) + b，其中系数a影响图像的对比度，系数b影响图像的亮度[3]，具体如下：
(1) a=1时是原图；
(2) a>1时对比度增强，图像看起来更加清晰；
(3) a<1时对比度减弱，图像看起来变暗；
(4) b影响图像的亮度，随着增加b(b>0)和减小b(b>0)，图像整体的灰度值上移或者下移, 也就是图像整体变亮或者变暗, 不会改变图像的对比度

亮度参数200

对比度参数2

2.1.7 阈值分割

系统只使用了一种阈值分割方法，用户不需要输入任何参数，直接点击按钮即可。原理就是将首先将RGB图片用opencv转化成灰度图，然后大于127的像素点灰度值设为最大（如unit8的格式为255），小于127的像素点灰度值设为0，最终得到二值图。

2.1.8 像素值显示

本系统设计的该功能非常直观，只要用户传入图片后，将鼠标放在界面上就可打印出鼠标位置坐标。在把鼠标移动到图片上时，不仅会打印坐标，还会打印RGB像素值。

2.1.9 保存图片

在用户每进行一个操作后，都可以点击保存图片按钮，这时会将显示过的图片保存在当前代码所在目录下，格式为.jpg，并显示保存成功。用户可以保存任意次数，当用户没有进行任何操作时，则会输出提醒语句.

三、总结

本系统使用python和图形界面开发工具Qt制作，使用python编写并实现了多个图像处理功能，涉及到了很多算法和数据结构，遵循面向对象的程序设计思路，相对于其他的处理系统，有2个主要优点，一个是设计了登录界面，一个是可以通过摄像头拍照获取图像。最终形成对用户友好的图像处理系统。当然也有一些需要完善的地方，比如可以设计数据库登录系统，后台保存用户登录信息。这样交互性会更加完美。

总而言之，该系统能够对图像进行一些基本的操作，方便用户使用。

附源代码地址 https://download.csdn.net/download/HUTAOhh/85334811

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