*这里给出了数字图像处理中BMP文件读写、直方图统计、直方图均衡、
均值滤波、中值滤波等一些基本操作的程序代码，供初学者设计图像处理程序参考。*/
/* 头文件 */
#include <afx.h>
#include <windows.h>
#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define PI 3.14159265 // 定义常量
// 全局变量
int nWidth; //图像的宽度
int nHeight; //图像的高度
int nColorBits; //每个像素所占的位数
int nColor; //图像的颜色数
int nLen; //图像文件的大小，以字节数计
int nByteWidth; //图像每行的字节数
BYTE *lpBitmap; //指向图像首字节的指针
BYTE *lpBits; //指向图像实际数据的指针
// 函数声明
BOOL OpenFile(CString FileName);
BOOL SaveFile(CString FileName);
void Smooth3by3();
int GetMidValue(int pixel[],int size);
void DoMedian(int i,int j,int xSize,int ySize,BYTE rgb[]);
void Median(int xSize,int ySize);
void HistogramStat(long bCount[], long gCount[], long rCount[]);
void HistogramEq();
void InvertColor();//反色
void Mirror();//镜像
void Emerge();//浮雕
void DetectEdge();//边缘检测
void FalseColor();//假彩色
/************************************************************************
* 函数名称: - OpenFile();
* 参数: - CString FileName :图像的路径和文件名
* 返回值: - BOOL
* 功能: - 读取一幅BMP图像
************************************************************************/
BOOL OpenFile(CString FileName)
{
//创建文件句柄
HANDLE hFile = ::CreateFile(FileName,GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ,
NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
if(hFile == 0)
{
printf("不能打开文件，请重新选择!\n");
return 0;
}
//读取图像文件
DWORD WriteNum;
BITMAPFILEHEADER BFH; //文件头
ReadFile(hFile,&BFH,14,&WriteNum,NULL);//读取文件头,共14个字节
if((BFH.bfType != 'MB')||(WriteNum != sizeof(BITMAPFILEHEADER)))
{
printf("不是BMP位图文件或数据有误!\n");
return 0;
}
nLen = GetFileSize(hFile,NULL)-sizeof(BITMAPFILEHEADER); //获取文件的长度
lpBitmap= new BYTE[nLen];//存放图像,包括图像的信息头、调色板和像素数据
ReadFile(hFile,lpBitmap,nLen,&WriteNum,NULL); //读取图像数据
//设置全局变量的值
BITMAPINFOHEADER *BIH = ((BITMAPINFOHEADER *)lpBitmap);
//图像文件的信息头
nWidth = BIH->biWidth; //图像的宽度
nHeight = BIH->biHeight; //图像的高度
nColorBits = BIH ->biBitCount; //图像的颜色数
nByteWidth = (nWidth*nColorBits+31)/32*4; //图像的扫描宽度
nColor = (nColorBits>8) ? 0 : (1<<nColorBits); //调色板中的颜色数
lpBits = lpBitmap + sizeof(BITMAPINFOHEADER)
+ sizeof(RGBQUAD)*nColor; //指向图像数据的实际位置
CloseHandle(hFile); //关闭文件句柄
return 1;
}
/*************************************************************************
* 函数名称: - SaveFile();
* 参数: - CString FileName - 图像的路径和文件名
* 返回值: - BOOL
* 功能: - 保存一幅BMP图像
************************************************************************/
BOOL SaveFile(CString FileName)
{
//创建一个文件来保存图像文件
HANDLE hFile = ::CreateFile(FileName,GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_WRITE,
NULL,CREATE_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
if(hFile == 0)
{
printf("不能创建文件，请重新选择!\n");
return 0;
}
//创建一个文件头,并保存到创建的文件中
unsigned long WriteNum;
BITMAPFILEHEADER BFH;
BFH.bfType = 'MB';
BFH.bfSize = nLen + sizeof(BITMAPFILEHEADER);
BFH.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER)
+ nColor * sizeof(RGBQUAD);
BFH.bfReserved1 = BFH.bfReserved2 = 0;
WriteFile(hFile,&BFH,sizeof(BITMAPFILEHEADER),&WriteNum,NULL);
//保存改变的位图文件数据
WriteFile(hFile,(BITMAPINFOHEADER *)lpBitmap,nLen,&WriteNum,NULL);
CloseHandle(hFile); //关闭文件句柄
return 1;
}
/*************************************************************************
* 函数名称: - HistogramStat();
* 参数: - long bCount[];
* - long gCount[];
* - long rCount[];
* 返回值: - 无
* 功能: - 统计图像各级灰度的像素的个数,
* 当是256色图像,返回值放在bCount[]中
* 真彩色图像蓝色、绿色、红色分量依次放在三个参数变量中
**************************************************************************/
void HistogramStat(long bCount[], long gCount[], long rCount[])
{
// 赋初值
for (int i = 0; i < 256; i++)
{
rCount[i] = 0;
gCount[i] = 0;
bCount[i] = 0;
}
//统计各个灰度级像素的个数
for (i=0;i<nHeight;i++)
{
for (int j=0;j<nWidth;j++)
{
if(nColorBits == 8)
{
unsigned char *pData = lpBits + i * nByteWidth + j;
bCount[*pData]++;
}
else if(nColorBits == 24)
{
unsigned char *pData = lpBits + i * nByteWidth + j*3;
bCount[*pData]++;
gCount[*(pData+1)]++;
rCount[*(pData+2)]++;
}
}
}
}
/*************************************************************************
* 函数名称: - HistogramEq();
* 参数: - 无
* 返回值: - 无
* 功能: - 直方图均衡
************************************************************************/
void HistogramEq()
{
//各个颜色分量的亮度映射表
BYTE grayMap[256],rMap[256],gMap[256],bMap[256];
//各个颜色分量亮度统计表
LONG rCount[256],gCount[256],bCount[256];
LONG i,j;
//直方图统计，统计各个灰度的像素，256色图像的结果放在bCount中
HistogramStat(bCount,gCount,rCount);
//计算每个灰度级对应的新的像素值
double TotalNum = nWidth * nHeight;
for (i = 0; i < 256; i++)
{
if(nColorBits == 8)
{
long grayTemp = 0;
for (j=0;j<=i;j++) grayTemp += bCount[j];
grayMap[i] = (BYTE) (grayTemp * 255/TotalNum);//对应的新灰度值
}
else if(nColorBits == 24)
{
long rTemp = 0, gTemp = 0, bTemp = 0;
for (j = 0; j <= i ; j++)
{
rTemp += rCount[j];
gTemp += gCount[j];
bTemp += bCount[j];
}
//计算对应的新灰度值
rMap[i] = (BYTE) (rTemp * 255/TotalNum);
gMap[i] = (BYTE) (gTemp * 255/TotalNum);
bMap[i] = (BYTE) (bTemp * 255/TotalNum);
}
}
//对像素的灰度赋新值
for (i = 0; i < nHeight; i++)
{
for(j = 0; j < nWidth; j++)
{
if(nColorBits == 8)
{
unsigned char *pData = lpBits + i*nByteWidth+j;
*pData = grayMap[*pData];
}
else if(nColorBits == 24)
{
unsigned char *pData = lpBits + i*nByteWidth + j*3;
*pData = bMap[*pData];
*(pData+1) = gMap[*(pData+1)];
*(pData+2) = rMap[*(pData+2)];
}
}
}
}
/**********************************************************************
* 函数名称: - Smooth3by3();
* 参数: - 无
* 返回值: - 无 | 1 1 1 |
* 功能: - 对图像进行3 x 3平滑,平滑算子为 1/9 | 1 1 1 |
* | 1 1 1 |
**********************************************************************/
void Smooth3by3()
{
BYTE *lpTemp = new BYTE[nByteWidth*nHeight];
memcpy(lpTemp,lpBits,nByteWidth*nHeight);
for(int y = 1; y < nHeight-1; y++) //图像的行
{
for(int x = 1; x < nWidth-1; x++) //图像的列
{
//计算第y行,第j列像素平滑后的结果
int sb = 0, sg = 0, sr = 0;
for(int y1 = -1; y1 <= 1; y1++)
{
for(int x1 = -1; x1 <= 1; x1++)
{
if(nColorBits == 24) //真彩色图像的情况
{
sb+=lpBits[(y+y1)*nByteWidth+(x+x1)*3];
sg+=lpBits[(y+y1)*nByteWidth+(x+x1)*3+1];
sr+=lpBits[(y+y1)*nByteWidth+(x+x1)*3+2];
}
else if(nColorBits == 8) //8位图像的情况
{
sb+=lpBits[(y+y1)*nByteWidth+(x+x1)];
}
}//end if x1
}//end if y1
//平滑后的结果保存在数据在lpTemp中
if(nColorBits == 24)
{
lpTemp[y * nByteWidth +x *3 + 2] = sr/9;
lpTemp[y * nByteWidth +x *3 + 1] = sg/9;
lpTemp[y * nByteWidth +x *3 ] = sb/9;
}
else if(nColorBits == 8)
{
lpTemp[y * nByteWidth + x] = sb/9;
}
} // end if for x
} // end if for y
//修改图像的数据,并释放临时变量
memcpy(lpBits,lpTemp,nByteWidth*nHeight);
delete []lpTemp;
}
/*************************************************************************
*
* 功能: 主程序
*
************************************************************************/
void main()
{
char OpenFileName[100];
char SaveFileName[100];
printf("输入待处理的图像路径:\n");
gets(OpenFileName);
printf("保存处理图像结果的路径:\n");
gets(SaveFileName);
//输入图像
if(!OpenFile(OpenFileName))
exit (1);
Mirror();
// InvertColor();
// DetectEdge();
// FalseColor();
// Emerge();
// Smooth3by3();
// HistogramEq();//直方图均衡为例,如果想做其它处理，直接调相应函数即可
//保存图像
SaveFile(SaveFileName);
delete []lpBitmap;
}
/**********************************************************************
* 函数名称: - Mirror();
* 参数: - 无
* 返回值: - 无
* 功能: - 对图像进行左右镜像
**********************************************************************/
void Mirror()
{
BYTE *lpTemp = new BYTE[nByteWidth*nHeight];
//memcpy(lpTemp,lpBits,nByteWidth*nHeight);
for(int y = 0; y < nHeight; y++) //图像的行
{
for(int x = 0; x < nWidth; x++) //图像的列
{
int ny = y * nByteWidth;
if(nColorBits == 24)//真彩色图像的情况
{
lpTemp[ny +x *3 + 2] = lpBits[ny + (nWidth-1-x) *3 + 2];
lpTemp[ny +x *3 + 1] = lpBits[ny + (nWidth-1-x) *3 + 1];
lpTemp[ny +x *3 ] = lpBits[ny + (nWidth-1-x) *3];
}
else if(nColorBits == 8)//灰度图像的情况
{
lpTemp[ny + x] = lpBits[ny + nWidth-1-x];
}
} // end if for x
} // end if for y
//修改图像的数据,并释放临时变量
memcpy(lpBits,lpTemp,nByteWidth*nHeight);
delete []lpTemp;
}
有时间研究研究
