Bmp图像读取写入与转换

/************************************************************************/ /* 文件名称：bmp图像模块 功能描述：该文件包含了： 1、读取不同位数的bmp文件，然后将其转换为24位bmp图像； 2、写入不同位数的bmp文件； 3、将不同位数的bmp图像转换为24位bmp图像； 输入 ：二值图像 输出 ：二值图像中符合模式点的位置集合 版本号 ： 日期 ：2013.07.05 作者 ： 所有权 ： */ /************************************************************************/ #include "BitMap.h" #include "ImageData.h" #include "ConfigFile.h" // 函数功能： 提取一幅图像的bmp信息头数据； // 输入 ： 指向bmp文件的指针fp； // 输出 ： 图像的宽、高、深度、文件每行的字节数； void getImageInfo(BmpInfo &bmpInfo, FILE *&fp) { // 跳过位图文件头结构BITMAPFILEHEADER // fseek(fp, sizeof(BMP_BITMAPFILEHEADER), 0); // 跳过位图文件头结构BITMAPFILEHEADER fseek(fp, sizeof(BITMAPFILEHEADER),0); int fileH1 = sizeof(BMP_BITMAPFILEHEADER); int fileH2 = sizeof(BITMAPFILEHEADER); // 定义位图信息头结构变量，读取位图信息头进内存，存放在变量head中 BITMAPINFOHEADER infoHeader; fread(&infoHeader, sizeof(BMP_BITMAPINFOHEADER), 1, fp); if (24 != infoHeader.biBitCount) { exit(-1) ; } int lineBytes = (infoHeader.biWidth * infoHeader.biBitCount / 8 + 3) / 4 * 4; // 每一行的字节数 bmpInfo.bitMapInfoHeader.biWidth = infoHeader.biWidth; bmpInfo.bitMapInfoHeader.biHeight = infoHeader.biHeight; bmpInfo.bitMapInfoHeader.biBitCount = infoHeader.biBitCount; bmpInfo.lineBytes = lineBytes; } // 函数功能： 读取不同位数的bmp图像，并将图像转换为24位图像，保存到数组中； // 输入 ： 图像文件名（带路径）； // 输出 ： 图像的宽、高、24位图像数据的数组； unsigned char* readBMP(const char* pFileName, int& width, int& height) { if (!pFileName) { return NULL; } FILE *fp = fopen(pFileName, "rb"); if (!fp) { return NULL; } unsigned char *pData = NULL; // 判断BMP图片类型 BITMAPFILEHEADER fileHeader; fread(&fileHeader, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, fp); if (fileHeader.bfType != 0x4d42) { exit(-1); } // BMP信息格式头 BITMAPINFOHEADER infoHeader; fseek(fp, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 0); fread(&infoHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fp); fclose(fp); #if 1 // 将读进来的图片都转换为24位 switch (infoHeader.biBitCount) { case 24: // 24位位图 pData = readBMP24(pFileName, width, height); break; case 32: // 32位位图 pData = convertBmp32To24(pFileName, width, height); break; case 1: // 1位位图 pData = convertBmpUnder24To24(pFileName, width, height); break; case 4: // 4位位图 pData = convertBmpUnder24To24(pFileName, width, height); break; case 8: // 8位位图 pData = convertBmpUnder24To24(pFileName, width, height); break; default: return NULL; } #endif //fclose(fp); return pData; } // 函数功能： 读取24位bmp图像； // 输入 ： 图像文件名（带路径）； // 输出 ： 图像的宽、高、24位图像数据的数组； unsigned char* readBMP24(const char* pFileName, int& width, int& height) { FILE *fp = fopen(pFileName, "rb"); // 二进制读方式打开指定的图像文件 if (0 == fp) { return 0; } // 判断图片BMP类型 BMP_BITMAPFILEHEADER fileHeader; //fread(&fileHeader, sizeof(BMP_BITMAPFILEHEADER), 1, fp); fread( &(fileHeader.bfType), 2, 1, fp); fread( &(fileHeader.bfSize), 4, 1, fp); fread( &(fileHeader.bfReserved1), 2, 1, fp); fread( &(fileHeader.bfReserved2), 2, 1, fp); fread( &(fileHeader.bfOffBits), 4, 1, fp); if (fileHeader.bfType != 0x4d42) // 0x4d42代表BMP格式 { exit(-1); } unsigned int pos = fileHeader.bfOffBits; BmpInfo bmpInfo; // 获得输入图像的信息 getImageInfo(bmpInfo, fp); int lineBytes = bmpInfo.lineBytes; int bmpHeight = bmpInfo.bitMapInfoHeader.biHeight; width = bmpInfo.bitMapInfoHeader.biWidth; height = bmpInfo.bitMapInfoHeader.biHeight; // 计算每一行不满4字节整数倍情况时，所需填补的字节数 int padWidth = width * 3; int pad = 0; if (padWidth % 4 != 0) { pad = 4 - (padWidth % 4); padWidth += pad; } int allBytes = lineBytes * bmpHeight; // 将位图数据读到内存中 unsigned char *pData = new unsigned char[allBytes]; memset(pData, 0, lineBytes * bmpHeight); int result = fread(pData, allBytes, 1, fp); if (!result) { delete [] pData; return NULL; } fclose(fp); // 将(B, G, R)变为(R, G, B) // unsigned char tmp; // unsigned char *pIn = pData, * pOut= pData; // // for (int j = 0; j < height; ++j) // { // for (int i = 0; i < width; ++i) // { // pOut[1] = pIn[1]; // // tmp = pIn[2]; // pOut[2] = pIn[0]; // pOut[0] = tmp; // // pIn +=3; // pOut += 3; // } // pIn += pad; // } //return pData; unsigned char tmp; unsigned char *pIn = pData; unsigned char * pOut= new unsigned char[3 * width * height]; for (int y = 0, index = 0; y < height; ++y) { for (int x = 0; x < width; x++, index++) { pOut[3 * index] = pData[3 * index]; pOut[3 * index + 1] = pData[3 * index + 1]; pOut[3 * index + 2] = pData[3 * index + 2]; } pData += pad; // 跳过每一行的补齐位 } delete []pData; return pOut; } // 函数功能： 读取24位bmp图像，并将图像中的数据转换到0~1之间； // 输入 ： pFname // 输出 ： pImgR, pImgG, pImgB, width, height void readBMP24( const char* pFname, float*& pImgR, float*& pImgG, float*& pImgB, int& width, int& height ) { unsigned char* pImg = readBMP24(pFname, width, height); if (!pImg) { printf("Null pointer in readBMP\n"); return; } pImgR = new float[width * height]; pImgG = new float[width * height]; pImgB = new float[width * height]; // 将颜色标准化到0~1之间 for (int y = 0, index = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++, index++) { pImgR[index] = pImg[3 * index] / 255.0f; pImgG[index] = pImg[3 * index + 1] / 255.0f; pImgB[index] = pImg[3 * index + 2] / 255.0f; } } delete []pImg; } // 函数功能： 将24位bmp图像转换为RGB 3个数组分量，并将图像中的数据转换到0~1之间； // 输入 ： pImg, width, height // 输出 ： pImgR, pImgG, pImgB, void split24ImgToRGBArray( const unsigned char* pImg, float* pImgR, float* pImgG, float* pImgB, int& width, int& height ) { if (!pImg) { printf("Null pointer in readBMP\n"); return; } // pImgR = new float[width * height]; // pImgG = new float[width * height]; // pImgB = new float[width * height]; // 将颜色标准化到0~1之间 for (int y = 0, index = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++, index++) { pImgR[index] = pImg[3 * index] / 255.0f; pImgG[index] = pImg[3 * index + 1] / 255.0f; pImgB[index] = pImg[3 * index + 2] / 255.0f; } } } // 函数功能： 将rgb三个数组中的数据还原成rgb的组合，数据转换后写到bmp文件中； // 输入 ： pFname, pImgR, pImgG, pImgB, width, height // 输出 ： 24位bmp图像 void writeBMP(const char *pIname, int width, int height, float *pDataR, float *pDataG, float *pDataB) { unsigned char *pImg = new unsigned char[BYTES_PER_PIX * width * height]; // 将图像从0~1区间还原为0~255区间 for (int y = 0, index = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++, index++) { if (pDataR[index] < MIN_UNIN_COLOR) { pImg[BYTES_PER_PIX * index] = BLACK;} else if (pDataR[index] > MAX_UNIN_COLOR) { pImg[BYTES_PER_PIX * index] = WHITE;} else { pImg[BYTES_PER_PIX * index] = (unsigned char)(pDataR[index] * COLOR_TRANSFER_FACTOR);} if (pDataG[index] < MIN_UNIN_COLOR) { pImg[BYTES_PER_PIX * index + 1] = BLACK;} else if (pDataG[index] > MAX_UNIN_COLOR) { pImg[BYTES_PER_PIX * index + 1] = WHITE;} else { pImg[BYTES_PER_PIX * index + 1] = (unsigned char)(pDataG[index] * COLOR_TRANSFER_FACTOR);} if (pDataB[index] < MIN_UNIN_COLOR)