readBmp.rar_图像 FFT _图像FFT_图像处理 FFT_彩色图像fft

#include "stdio.h" #include "Windows.h" #include <math.h> #define PI 3.14159265 /* 定义常量 */ //几个全局变量，存放读入图像的位图数据、宽、高、颜色表及每像素所占位数(比特) //此处定义全局变量主要为了后面的图像数据访问及图像存储作准备 unsigned char *pBmpBuf;//读入图像数据的指针 int bmpWidth;//图像的宽 int bmpHeight;//图像的高 RGBQUAD *pColorTable;//颜色表指针 int biBitCount;//图像类型 RGBQUAD *pColorTable_Gray = new RGBQUAD[256];//灰度图像的颜色表 /*复数定义*/ typedef struct { double re; double im; }COMPLEX; /*复数加运算*/ COMPLEX Add(COMPLEX c1, COMPLEX c2) { COMPLEX c; c.re=c1.re+c2.re; c.im=c1.im+c2.im; return c; } /*复数减运算*/ COMPLEX Sub(COMPLEX c1, COMPLEX c2) { COMPLEX c; c.re=c1.re-c2.re; c.im=c1.im-c2.im; return c; } /*复数乘运算*/ COMPLEX Mul(COMPLEX c1, COMPLEX c2) { COMPLEX c; c.re=c1.re*c2.re-c1.im*c2.im; c.im=c1.re*c2.im+c2.re*c1.im; return c; } void FFT(COMPLEX *TD,COMPLEX *FD,int r);//快速FFT函数声明 /*********************************************************************** * 函数名称： * readBmp() * Download by http://www.codefans.net *函数参数： * char *bmpName -文件名字及路径 * *返回值： * 0为失败,1为成功 * *说明：给定一个图像文件名及其路径，读图像的位图数据、宽、高、颜色表及每像素 * 位数等数据进内存,存放在相应的全局变量中 ***********************************************************************/ bool readBmp(char *bmpName) { //二进制读方式打开指定的图像文件 FILE *fp=fopen(bmpName,"rb"); if(fp==0) return 0; //跳过位图文件头结构BITMAPFILEHEADER fseek(fp, sizeof(BITMAPFILEHEADER),0); //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 head; fread(&head, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1,fp); //获取图像宽、高、每像素所占位数等信息 bmpWidth = head.biWidth; bmpHeight = head.biHeight; biBitCount = head.biBitCount; //定义变量，计算图像每行像素所占的字节数（必须是4的倍数） int lineByte=(bmpWidth * biBitCount/8+3)/4*4; //灰度图像有颜色表，且颜色表表项为256 if(biBitCount==8){ //申请颜色表所需要的空间，读颜色表进内存 pColorTable=new RGBQUAD[256]; fread(pColorTable,sizeof(RGBQUAD),256,fp); } //申请位图数据所需要的空间，读位图数据进内存 pBmpBuf=new unsigned char[lineByte * bmpHeight]; fread(pBmpBuf,1,lineByte * bmpHeight,fp); //关闭文件 fclose(fp); return 1; } /*********************************************************************** * 函数名称： * saveBmp() * *函数参数： * char *bmpName -文件名字及路径 * unsigned char *imgBuf -待存盘的位图数据 * int width -像素为单位待存盘位图的宽 * int height -像素为单位待存盘位图高 * int biBitCount -每像素所占位数 * RGBQUAD *pColorTable -颜色表指针 *返回值： * 0为失败,1为成功 * *说明：给定一个图像位图数据、宽、高、颜色表指针及每像素所占的位数等信息， * 将其写到指定文件中 ***********************************************************************/ bool saveBmp(char *bmpName, unsigned char *imgBuf, int width, int height, int biBitCount, RGBQUAD *pColorTable) { //如果位图数据指针为0,则没有数据传入,函数返回 if(!imgBuf) return 0; //颜色表大小,以字节为单位,灰度图像颜色表为1024字节,彩色图像颜色表大小为0 int colorTablesize=0; if(biBitCount==8) colorTablesize=1024; //待存储图像数据每行字节数为4的倍数 int lineByte=(width * biBitCount/8+3)/4*4; //以二进制写的方式打开文件 FILE *fp=fopen(bmpName,"wb"); if(fp==0) return 0; //申请位图文件头结构变量，填写文件头信息 BITMAPFILEHEADER fileHead; fileHead.bfType = 0x4D42;//bmp类型 //bfSize是图像文件4个组成部分之和 fileHead.bfSize= sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + colorTablesize + lineByte*height; fileHead.bfReserved1 = 0; fileHead.bfReserved2 = 0; //bfOffBits是图像文件前三个部分所需空间之和 fileHead.bfOffBits=54+colorTablesize; //写文件头进文件 fwrite(&fileHead, sizeof(BITMAPFILEHEADER),1, fp); //申请位图信息头结构变量，填写信息头信息 BITMAPINFOHEADER head; head.biBitCount=biBitCount; head.biClrImportant=0; head.biClrUsed=0; head.biCompression=0; head.biHeight=height; head.biPlanes=1; head.biSize=40; head.biSizeImage=lineByte*height; head.biWidth=width; head.biXPelsPerMeter=0; head.biYPelsPerMeter=0; //写位图信息头进内存 fwrite(&head, sizeof(BITMAPINFOHEADER),1, fp); //如果灰度图像,有颜色表,写入文件 if(biBitCount==8) fwrite(pColorTable, sizeof(RGBQUAD),256, fp); //写位图数据进文件 fwrite(imgBuf, height*lineByte, 1, fp); //关闭文件 fclose(fp); return 1; } void main() { for(int i=0;i<256;i++){ pColorTable_Gray[i].rgbRed=pColorTable_Gray[i].rgbGreen=pColorTable_Gray[i].rgbBlue=i; } unsigned char* pBmpBuf_Gray; //读入指定BMP文件进内存 char readPath[]="11.bmp"; readBmp(readPath); //输出图像的信息 printf("width=%d,height=%d,biBitCount=%d\n",bmpWidth,bmpHeight,biBitCount); //循环变量,图像的坐标 int i,j; //每行字节数 int lineByte=(bmpWidth*biBitCount/8+3)/4*4; int lineByte_fft = (bmpWidth+3)/4*4;;//fft图像每行的字节数 int biBitCount_Gray = 8;//灰色图片深度 //循环变量，针对彩色图像，遍历每像素的三个分量 int k; //将彩色图像转成灰度图像 8位图 每个字节一个像素 24位图 三个字节一个像素 分别是RGB的值 if(biBitCount==8){//对于8位图像 只要用灰度图像颜色表即可 char writePath[]="修改图像.bmp"; saveBmp(writePath, pBmpBuf, bmpWidth, bmpHeight, biBitCount, pColorTable_Gray); } else if(biBitCount==24){//对于 24位图 变成灰度图之后变为了8位图 需要创建一个新的8位图 pBmpBuf_Gray=new unsigned char[lineByte_fft * bmpHeight];//开辟一个存储灰度信息的空间 灰度图每行的字节数和fft图相同 for(i=0;i<bmpHeight;i++){ for(j=0;j<bmpWidth;j++){ int temp=0; for(k=0;k<3;k++) temp=temp+*(pBmpBuf+i*lineByte+j*3+k); temp=temp/3; *(pBmpBuf_Gray+i*lineByte_fft+j)=temp; } } char writePath[]="修改图像.bmp"; saveBmp(writePath, pBmpBuf_Gray, bmpWidth, bmpHeight, biBitCount_Gray, pColorTable_Gray); } /************************以下为FFT程序***********************/ if(pBmpBuf ==NULL) { printf("没有读取数据或数据不正确\n"); } // 进行付立叶变换的宽度和高度（2的整数次方） LONG w = 1, h = 1; int wp = 0, hp = 0; // 计算进行付立叶变换的宽度和高度（2的整数次方） while(w * 2 <= bmpWidth) { w *= 2; wp++; } while(h * 2 <= bmpHeight) { h *= 2; hp++; } // 分配内存; COMPLEX *TD =(COMPLEX*)malloc(sizeof(COMPLEX)*w*h); //时间域 COMPLEX *FD =(COMPLEX*)malloc(sizeof(COMPLEX)*w*h); //频率域 unsigned char *pBmpBuf_fft = new unsigned char[lineByte_fft * bmpHeight];//创建一个fft图像 //设置初值 for(int i = 0; i < h; i++) { for(int j = 0; j < w; j++) { if(biBitCount == 8) { // 指向DIB第i行，第j个像素的指针 unsigned char *lpSrc=pBmpBuf+lineByte*i+j; // 给时域赋值 TD[w * i + j].re = *lpSrc; TD[w * i + j].im = 0; } else if(biBitCount == 24) { unsigned char *lpSrc = pBmpBuf+lineByte*i+j*3; double gray=*(lpSrc+2)*0.299+(*(lpSrc+1))*0.587+(*lpSrc)*0.114; TD[j+w*i].re = gray; TD[j+w*i].im = 0; }