VC++图像处理程序设计(第1版) 杨淑莹 编著 边奠英 主审
第一章 位图基础
Joanna-In-Hdu&Hust 手工打,印象更深刻
使用工具 VS2010 mfc
整本书的代码文件、测试图片和程序运行exe请在这里下载:https://github.com/CaptainLYN/VCPictureProcessing
图形是矢量,显式地表示图画内容坐标值;图像是位图,适于表现大量细节,一般需要压缩。
红、绿、蓝,简称RGB三原色。每一个点都是由RGB三个分量的颜色来共同决定。
分辨率:单位长度内的像素数,单位是每英寸的点数DPI(dots per inch)。
图像分辨率是实际精度,显示分辨率是表现精度。
单色图像:0表示黑,1表示白。
灰度图像:带有颜色表,共256项,RGB三分量值相同;每个像素由8位组成,0~255,每个图像的的f(x,y)是颜色表的表项入口。
伪彩色图像:RGB三分量不全相等;像素8位,每个像素的像素值表示的不是颜色分量而是颜色表的表项入口,整个图像只有256种颜色。
24位真彩色:不带有颜色表;RGB三分量各占8位,0~255,,所以每个像素是24位,像素值就是颜色值;从左到右存储蓝、绿、红颜色值。
位图:位数据以行为单位存储,每行长度为4字节倍数,不足补0;
位图行的存储次序是颠倒的,即第一行对应位图最底行。
位图文件头结构 BITMAPFILEHEADER |
位图信息头结构 BITMAPINFOHEADER |
位图颜色表 RGBQUAD |
位图像素数据 |
位图文件头:
1 typedef struct tagBITMAPFILEHEADER 2 { 3 WORD bftype;//位图文件的类型,必须为BMP,0x4d42
4 DWORD bfsize;//位图文件的大小,以字节为单位
5 WORD bfReaserved1;//位图文件保留字,必须为0
6 WORD bfReaserved2;//位图文件保留字,必须为0
7 DWORD bfOffBits;//位图数据的起始位置,相对于位图文件头的偏移量表示,以字节为单位
8 }BITMAPFILEHEADER;
位图信息头:
1 typedef struct tagBITMAPINFOHEADER 2 { 3 DWORD biSize;//本结构所占用字节数
4 LONG biWidth;//位图的宽度,以像素为单位
5 LONG biHeight;//位图的高度,以像素为单位
6 WORD biPlanes;//目标设备的级别,必须为1
7 WORD biBitCount;//每个像素所需的位数,1、4、8、24
8 DWORD biCompression;/*位图压缩类型,必须为0(不压缩)、1(BI_RLE8压缩类型)、2(BI_RLE4压缩类型)之一*/
9 DWORD biSizeImage;//位图的大小,以字节为单位
10 LONG biXPelsPerMeter;//位图水平分辨率,每米像素数
11 LONG biYPelsPerMeter;//位图垂直分辨率,每米像素数
12 DWORD biClrUsed;//位图实际使用的颜色表的颜色数
13 DWORD biClrImportant;//位图显示过程中重要的颜色数
14 }BITMAPINFOHEADER;
颜色表:
1 typedef struct tagRGBQUAD 2 { 3 BYTE rgbBlue;//蓝色的亮度(0~255)
4 BYTE rgbGreen;//绿色
5 BYTE rgbRed;//红色
6 BYTE rgbReserved;//保留,必须为0
7 }RGBQUAD;
颜色表中RGBQUAD结构数据的个数由biBitCount来确定:biBitCount=1,4,8时,分别有2,16,256个表项;biBitCount=24时,没有表项。
typedef是用后面代替前面,define是前面代替后面。
接下来是CDib.h的代码:
1 /*
2 #ifndef _CDIB_H_ //代表这个头文件里的变量只编译一次 3 #define _CDIB_H_ 4 */
5 #pragma once
6
7 class CDib:public CObject 8 { 9 public: 10 RGBQUAD* m_pRGB;//颜色表指针
11 BYTE* m_pData,*m_pData2;//m_pData指向原数据,m_pData2指向灰度数据
12 UINT m_numberOfColors;//位图颜色数目
13 BOOL m_valid;//是否载入了位图文件
14 BITMAPFILEHEADER bitmapFileHeader;//位图文件头
15
16 BITMAPINFOHEADER* m_pBitmapInfoHeader;//位图信息头
17 BITMAPINFO* m_pBitmapInfo;//位图信息指针
18 int byBitCount; 19 DWORD dwWidthBytes;//DWORD 就是Double Word,4个字节,32位,位图的宽度字节数
20 BYTE* pDib;//文件中位图总数据指针,也就是读入内存所以数据的第一个
21 DWORD size;//位图总数据的长度
22
23 public: 24 CDib(); 25 ~CDib(); 26
27 char m_fileName[256];//文件名
28 char* GetFileName(); 29 BOOL IsValid();//是否载入了位图文件
30 DWORD GetSize(); 31 UINT GetWidth(); 32 UINT GetHeight(); 33 UINT GetNumberOfColors(); 34 RGBQUAD* GetRGB();//获取颜色表指针
35 BYTE* GetData(); 36 BYTE* GetData2(); 37 DWORD GetDibWidthBytes(); 38 BITMAPINFO* GetInfo();//获取位图信息结构的指针
39 WORD PaletteSize(LPBYTE IpDIB);//位图指针指向的位图调色板的大小
40 WORD DIBNumColors(LPBYTE IpDIB);//。。。。。。颜色的数目
41 void SaveFile(const CString filename); 42 //DWORD GetFilesize();
43 public: 44 void GradetoRGB(); 45 void RGBtoGrade(); 46 void LoadFile(CString dibFileName); 47 }; 48
49 //#endif
然后是DIB.cpp实现文件:
1 #include"stdafx.h"
2 #include"CDib.h"
3 #include<WindowsX.h>
4 #define WIDTHBYTES(bits) (((bits)+31)/32*4) //用前面一个代替后面的
5 CDib::CDib() 6 { 7
8 } 9 CDib::~CDib() 10 { 11 GlobalFreePtr(m_pBitmapInfo);//释放在loadfile函数中在堆中申请的资源
12 } 13 void CDib::LoadFile(CString m_filename)//静态不允许修改
14 { 15 //strcpy(m_fileName,dibFileName);
16 CFile dibFile(m_filename,CFile::modeRead);//构造函数初始化,制度打开文件,LPCTSTR就是const char*,unicode通用字符集
17 dibFile.Read((void*)&bitmapFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER)); 18 if(bitmapFileHeader.bfType==0x4d42)//位图文件的类型,就是十进制19778
19 { 20 DWORD fileLength=dibFile.GetLength(); 21 /*DWORD*/ size=fileLength-sizeof(BITMAPFILEHEADER);//图像内容的实际大小+颜色表+位图文件信息头
22 /*BYTE**/ pDib=(BYTE*)GlobalAllocPtr(GMEM_MOVEABLE,size);//从堆中分配属性为GMEM_MOVEABLE(win32平台和GMEM_FIXED固定的已经没有大区别)、size大小的可移动内存
23 dibFile.Read((void*)pDib,size);//从上述关联的文件中读取size大小的数据放入指针缓冲区,每读一次读取指针的位置移动size大小,文件头已经读取过了,这是包含信息头的数据
24 dibFile.Close(); 25
26 m_pBitmapInfo=(BITMAPINFO*)pDib;//现在它指向的就是位图信息,也是位图信息的第一个成员的位置
27 m_pBitmapInfoHeader=(BITMAPINFOHEADER*)pDib; 28 m_pRGB=(RGBQUAD*)(pDib+m_pBitmapInfoHeader->biSize);//指向颜色表
29 int m_numberOfColors=GetNumberOfColors();//2、16、256或者是真彩色
30 if(m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed==0)//位图实际使用的颜色表中的颜色数是不对的,就修改
31 m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed=m_numberOfColors; 32 DWORD colorTableSize=m_numberOfColors*sizeof(RGBQUAD);//调色板的大小
33 m_pData=pDib+m_pBitmapInfoHeader->biSize+colorTableSize;//颜色数据的真正起始位置
34 if(m_pRGB==(RGBQUAD*)m_pData)//如果没有调色板
35 m_pRGB=NULL; 36 m_pBitmapInfoHeader->biSizeImage=GetSize();//位图的大小,以字节为单位
37 m_valid=TRUE; 38 } 39 else
40 { 41 m_valid=FALSE; 42 MessageBox(NULL,_T("这不是位图文件!"),_T("提示"),MB_OK);//这里做了修改,关于书
43 } 44 } 45
46 BOOL CDib::IsValid() 47 { 48 return m_valid; 49 } 50
51 char*CDib::GetFileName() 52 { 53 return m_fileName; 54 } 55
56 UINT CDib::GetWidth() 57 { 58 return (UINT)m_pBitmapInfoHeader->biWidth; 59 } 60
61 UINT CDib::GetHeight() 62 { 63 return (UINT)m_pBitmapInfoHeader->biHeight; 64 } 65
66 DWORD CDib::GetSize() 67 { 68 if(m_pBitmapInfoHeader->biSizeImage!=0)//位图的大小
69 return m_pBitmapInfoHeader->biSizeImage; 70 else
71 {//不对就自己计算
72 DWORD height=(DWORD)GetHeight(); 73 DWORD width=(DWORD)GetWidth(); 74 return height*/*width */GetDibWidthBytes(); 75 } 76 } 77
78
79 //返回行字节数
80 DWORD CDib::GetDibWidthBytes() 81 { 82 byBitCount=m_pBitmapInfoHeader->biBitCount;//每个像素所需的位数:1、4、8、真彩色
83 LONG nWidth=m_pBitmapInfoHeader->biWidth;//位图的宽度,以像素为单位
84
85 dwWidthBytes=(DWORD)m_pBitmapInfoHeader->biWidth;//位图的宽度字节数
86 if(byBitCount==1) dwWidthBytes=(nWidth+7)/8;//一位像素,那按字节计算就应该除8
87 else if(byBitCount==4) dwWidthBytes=(nWidth+1)/2; 88 else if(byBitCount==24) dwWidthBytes=nWidth*3;//因为真彩色每个像素是24位
89
90 while((dwWidthBytes&3)!=0) dwWidthBytes++;//是否为4的倍数,因为位图每行为4的倍数,不足补0
91
92 return dwWidthBytes; 93 } 94
95 //返回位图颜色数目
96 UINT CDib::GetNumberOfColors() 97 { 98 int numberOfColors; 99
100 if((m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed==0)&&(m_pBitmapInfoHeader->biBitCount<9)) 101 { 102 switch(m_pBitmapInfoHeader->biBitCount) 103 { 104 case 1:numberOfColors=2;break; 105 case 4:numberOfColors=16;break; 106 case 8:numberOfColors=256; 107 } 108 } 109 else
110 numberOfColors=(int)m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed;//如果是真彩色,就是实际使用的颜色
111 return numberOfColors; 112 } 113
114 BYTE* CDib::GetData() 115 { 116 return m_pData; 117 } 118
119 BYTE* CDib::GetData2() 120 { 121 if(GetRGB()) 122 m_pData2=m_pData;//有颜色表的情况下两个相同
123 return m_pData2; 124 } 125
126 RGBQUAD* CDib::GetRGB() 127 { 128 return m_pRGB; 129 } 130
131 BITMAPINFO* CDib::GetInfo() 132 { 133 return m_pBitmapInfo;//位图信息指针
134 } 135
136 WORD CDib::PaletteSize(LPBYTE lpDIB)//LPBYTE是BYTE指针
137 { 138 return (DIBNumColors(lpDIB)*sizeof(RGBQUAD/*RGBTRIPLE*/));//位图指针指向的颜色的数目*每一个颜色的大小,颜色表的位总大小
139 } 140
141 //应该是返回颜色表中的数据项数
142 WORD CDib::DIBNumColors(LPBYTE lpDIB) 143 { 144 WORD wBitCount;//设备无关图的位数 145 //wBitCount=((LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB)->bcBitCount;//每个颜色的位数
146 wBitCount=((LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB)->biBitCount; 147 switch(wBitCount) 148 { 149 case 1:return 2; 150 case 4:return 16; 151 case 8:return 256; 152 default:return 0; 153 } 154 } 155
156 void CDib::SaveFile(const CString filename) 157 { 158 BITMAPFILEHEADER bmfHdr; 159 LPBITMAPINFOHEADER lpBI; 160 DWORD dwDIBSize; 161
162 bmfHdr.bfType=0x4d42;//"BM"
163 lpBI=(LPBITMAPINFOHEADER)m_pBitmapInfoHeader; 164
165 dwDIBSize=*(LPDWORD)lpBI+PaletteSize((LPBYTE)lpBI);//位图数据和信息头+颜色表的位大小,这里只有后两部分 166 // 本结构所占用字节数
167 if((lpBI->biCompression==BI_RLE8)||(lpBI->biCompression==BI_RLE4)) 168 dwDIBSize+=lpBI->biSizeImage;//位图的大小字节
169 else
170 { 171 DWORD dwBmBitSize;//只表示位图的位的大小
172 dwBmBitSize=WIDTHBYTES((lpBI->biWidth)*((DWORD)lpBI->biBitCount))*lpBI->biHeight;//宽度的字节数*高度
173 dwDIBSize+=dwBmBitSize; 174 lpBI->biSizeImage=dwBmBitSize;//位图数据大小的字节数
175 } 176 bmfHdr.bfSize=dwDIBSize+sizeof(BITMAPFILEHEADER);//位图文件的大小,指的是整个文件
177 bmfHdr.bfReserved1=0; 178 bmfHdr.bfReserved2=0; 179 bmfHdr.bfOffBits=(DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER)+lpBI->biSize+PaletteSize((LPBYTE)lpBI); 180
181 CFile dibFile(filename,CFile::modeWrite|CFile::modeCreate);//|是位或,CFile::modeWrite|CFile::modeCreate??????
182 dibFile.Write(&bmfHdr,sizeof(BITMAPFILEHEADER));//这里必须要写两次,但是不知道为什么
183 dibFile.Write(lpBI,dwDIBSize); 184 dibFile.Close(); 185 } 186
187 //rgb转成灰度图
188 void CDib::RGBtoGrade() 189 { 190 if(GetRGB())//如果有颜色表,即不是真彩色24位
191 m_pData2=m_pData;//颜色组号就是颜色,rgb相等
192 else
193 { 194 BYTE r,g,b; 195 int height,wide,size; 196 height=GetHeight(); 197 wide=GetWidth(); 198 size=height*wide; 199 m_pData2=(BYTE*)GlobalAllocPtr(GMEM_MOVEABLE,size); 200 LONG lLineBytes=GetDibWidthBytes(); 201 for(int j=0;j<height;j++) 202 { 203 for(int i=0;i<wide;i++) 204 { 205 b=m_pData[j*lLineBytes+3*i]; 206 g=m_pData[j*lLineBytes+3*i+1]; 207 r=m_pData[j*lLineBytes+3*i+2]; 208 m_pData2[j*wide+i]=(BYTE)(0.3*r+0.59*g+0.11*b);//wide是像素,一个像素是24位,所以三个rgb映射一个像素值,rgb给予不同的权重,一个值就代表了rgb三个值,因为是灰度图
209 } 210 } 211 } 212 } 213
214 //灰度图转为rgb
215 void CDib::GradetoRGB() 216 { 217 if(GetRGB()) 218 m_pData=m_pData2;//反正rgb相等就是了
219 else
220 { 221 //BYTE r,g,b;
222 int height,wide; 223 height=GetHeight(); 224 wide=GetWidth(); 225 LONG lLineBytes=GetDibWidthBytes(); 226 for(int j=0;j<height;j++) 227 { 228 for(int i=0;i<wide;i++)//将一个灰度值赋值给三个rgb,从最后一行开始,从一开始应该也是一样的
229 { 230 m_pData[(height-j-1)*lLineBytes+3*i]=m_pData2[(height-1-j)*wide+i]; 231 m_pData[(height-j-1)*lLineBytes+3*i+1]=m_pData2[(height-1-j)*wide+i]; 232 m_pData[(height-j-1)*lLineBytes+3*i+3]=m_pData2[(height-1-j)*wide+i]; 233 } 234 } 235 } 236 }
(上述代码已进行更新)
代码中的部分函数,不如灰度转换,没有用过,所以不确定是否能正确使用,但是绝大部分函数用过都是可以正确运行的。
现在给出一个测试的调用实例:
1、建立一个菜单,并在mfc的程序中实现这个菜单,如图:
2、在对话框类中建立一个变量,用于保存文件的路径:
1 class CMfcPictureProcessingDlg : public CDialogEx 2 { 3
4 CMenu m_Menu; 5 CString filePath;//就是这个
6 。。。。。 7 };
3、对1中的菜单项“打开”,新建事件处理函数,到对话框类cpp文件中:
1 void CMfcPictureProcessingDlg::On32771()//打开文件菜单
2 { 3 TCHAR szFilter[]=_T("所有文件(*.*)|*.*||");//设置过滤器
4 CFileDialog fileDlg(TRUE,NULL,NULL,0,szFilter,this);//这是一个文件打开对话框
5 if(IDOK==fileDlg.DoModal()) 6 { 7 GetFilePath(fileDlg.GetPathName()); 8
9 CDib dib;//初始化一个类指针 10 //memset(dib,0,sizeof(CDib));//不行,有中断出现
11 dib.LoadFile(filePath); 12 if(dib.m_valid)//很重要,要记得判断
13 { 14 CDC *pDC=GetDC(); 15 CViewImage imageview;//这是第二章的显示函数,可以不写
16 imageview.GetDib(&dib);//我给它加了一个函数,用于获取dib
17 imageview.OnDraw(pDC); 18 } 19 } 20 }
4、为菜单中的“保存”,添加事件处理函数:
1 void CMfcPictureProcessingDlg::On32799()//保存文件
2 { 3 CDib dib; 4 dib.LoadFile(filePath); 5 if(dib.m_valid) 6 { 7 //------------------------
8 CDC* pDC=GetDC(); 9 JHBHDib jdib; 10 jdib.GetDib(&dib); 11 jdib.JingXiang(false); 12 CViewImage imageview; 13 imageview.GetDib(&dib); 14 imageview.OnDraw2(pDC,dib.GetWidth()+5,0); 15 //这之间是我随便选的一个第三章的处理函数,也可以将这部分去掉,先试试是否能直接保存图片 16 //-------------------------
17 dib.SaveFile(_T("wod.bmp")); 18 //delete((BYTE*)dib.GetInfo());//不需要再释放了,释放函数在析构函数中
19 } 20 }
5、程序开启,试试效果:
(1)菜单中的“打开”:
(2)菜单中的保存:
(3)工程文件夹:
进去找到我们的图片,我取名是“wod.bmp”:
打开图片:
//-----------------------------------------------------------------结束
零零散散敲了两天真是酸爽啊,自己敲才能知道哪里不会~
http://blog.csdn.net/mad1989/article/details/7920173 讲#ifndef、头文件变量在cpp中重复定义
“其实并不难,是你太悲观。”看到了这样一句鸡汤,很对。(其实就是链接内博客的名字)