圖像編程學習筆記5——圖像鏡像

以下文字內容copy於<<數字圖像處理編程入門>>，code為自己實現，是win32控制台程序。

 

鏡象(mirror)分水平鏡象和垂直鏡象兩種。圖2.2的水平鏡象和垂直鏡象分別如圖2.13和圖2.14所示

圖2.13   圖2.2的水平鏡象

                                                                                 

 

圖2.14   圖2.2的垂直鏡象

鏡象的變換矩陣很簡單。設原圖寬為w，高為h，變換后，圖的寬和高不變。

水平鏡象的變化矩陣為：

                                                                                          

 

(2.10)

垂直鏡象的變化矩陣為：

                                                                                          

 

(2.11)

鏡象變換的源代碼如下，因為和平移的那段程序很類似，程序中的注釋就簡單一些。

/**
* 程序名: Mirror.cpp
* 功  能: 實現灰度圖像的水平鏡像和垂直鏡像
*         測試圖片test.bmp放在工程目錄下
*/
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <fstream>
#include <cstring>
using namespace std;
BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader; //bmp文件頭
BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader; //bmp信息頭
RGBQUAD *pColorTable;       //bmp顏色表
unsigned char *pBmpData;    //bmp位圖數據
unsigned char *pXBmpData;  //水平鏡像bmp位圖數據
unsigned char *pYBmpData;  //垂直鏡像bmp位圖數據
/**
* 函數名: readBmp
* 參  數: fileName -- 指向文件名的指針
* 功  能: 讀取將要處理的圖片的信息，成功返回TRUE
*/
bool readBmp(char *fileName)
{
    FILE *fp = fopen(fileName,"rb");  //以二進制讀方式打開
    if (NULL == fp)
    {
        cout<<"open failure!"<<endl;
        return FALSE;
    }
    //獲得圖片數據
    fread(&bmpFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fp);
    fread(&bmpInfoHeader,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fp);
    pColorTable = new RGBQUAD[256];
    fread(pColorTable,sizeof(RGBQUAD),256,fp);
    int imgSize = bmpInfoHeader.biSizeImage;
    pBmpData = new unsigned char[imgSize];
    //因為大小沒有改變，所以一起處理了
    pXBmpData = new unsigned char[imgSize];
    pYBmpData = new unsigned char[imgSize];
    fread(pBmpData,sizeof(unsigned char),imgSize,fp);
    fclose(fp); //關閉文件
    return TRUE;
}
/**
* 函數名: mirror
* 功  能: 對圖片進行水平和垂直鏡像操作
*/
void mirror()
{
    int height = bmpInfoHeader.biHeight;
    int width = bmpInfoHeader.biWidth;
    int imgSize = bmpInfoHeader.biSizeImage;
    memset(pXBmpData,0,sizeof(unsigned char )*imgSize);
    memset(pYBmpData,0,sizeof(unsigned char )*imgSize);
    int lineByte = (width * 8 + 31) / 32 * 4;  //每行像素的字節數
    for(int i = 0; i < height; i++ )
    {
        for(int j = 0; j < width; j++ )
        {
            *(pXBmpData + i*lineByte + width - 1 - j) = *(pBmpData + i*lineByte + j); //水平鏡像
            *(pYBmpData + (height - i - 1)*lineByte + j) = *(pBmpData + i*lineByte + j);  //垂直鏡像
        }
    }
}
/**
* 函數名: writeBmp
* 參  數: fileName -- 處理完之后的bmp圖像
* 功  能: 寫入文件數據到相應的文件中
*/
bool writeBmp(char *fileName,unsigned char *bmpData)
{
    FILE *fp = fopen(fileName,"wb"); //以二進制寫方式打開
    if (NULL == fp)
    {
        cout<<"open failure!"<<endl;
        return FALSE;
    }
    int imgSize = bmpInfoHeader.biSizeImage;
    //寫入數據
    fwrite(&bmpFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fp);
    fwrite(&bmpInfoHeader,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fp);
    fwrite(pColorTable,sizeof(RGBQUAD),256,fp);
    fwrite(bmpData,sizeof(unsigned char),imgSize,fp);
    fclose(fp);  //關閉文件
    return TRUE;
}
/**
* 函數名: work
* 功  能: 主要處理
*/
void work()
{
    char readFileName[] = "test.bmp";
    if (!readBmp(readFileName))
    {
        cout<<"read failure!"<<endl;
        return ;
    }
    mirror();
    char writeFileNameX[] = "X.bmp";
    char writeFileNameY[] = "Y.bmp";
    if (!writeBmp(writeFileNameX,pXBmpData))
    {
        cout<<"X write failure!"<<endl;
        return ;
    }
    if (!writeBmp(writeFileNameY,pYBmpData))
    {
        cout<<"Y write failure!"<<endl;
        return ;
    }
    //釋放
    delete []pColorTable;
    delete []pBmpData;
    delete []pXBmpData;
    delete []pYBmpData;
    cout<<"mirror success!"<<endl;

}
int main()
{
    work();
    return 0;
}