C/C++ BMP（24位真彩色）图像处理（1）------图像の打开与数据区处理

    在图像处理过程中，通常以MATLAB代码进行实验，然而在具体的应用中，由于效率和可移植性等各种问题，几乎不可避免的要将图像处理用c甚至于汇编来实现。下面介绍在c或者c++环境下图像处理模板的搭建程序代码。本程序代码只针对于bmp图像数据区进行操作，可方便的移植到嵌入式等开发环境。本程序关于读入bmp部分代码属于网友分享代码资源。

    在vs开发环境下新建win32空项目，添加.cpp文件，将下面代码复制到该文件中，修改读入图像和输出图像路径后编译即可。

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1. #include <string.h>     
2. #include <math.h>       
3. #include <stdio.h>       
4. #include <stdlib.h>       
5. #include <malloc.h>    
6.     
7. #include<time.h>//时间相关头文件，可用其中函数计算图像处理速度    
8.     
9. #define   WIDTHBYTES(bits) (((bits)+31)/32*4)//用于使图像宽度所占字节数为4byte的倍数    
10.     
11. typedef unsigned char  BYTE;    
12. typedef unsigned short WORD;    
13. typedef unsigned long  DWORD;    
14. typedef long LONG;    
15.     
16. //位图文件头信息结构定义    
17. //其中不包含文件类型信息（由于结构体的内存结构决定，要是加了的话将不能正确读取文件信息）    
18.     
19. typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {    
20. DWORD  bfSize;          //文件大小    
21. WORD   bfReserved1;     //保留字，不考虑    
22. WORD   bfReserved2;     //保留字，同上    
23. DWORD  bfOffBits;       //实际位图数据的偏移字节数，即前三个部分长度之和    
24. } BITMAPFILEHEADER;     
25.     
26. //信息头BITMAPINFOHEADER，也是一个结构，其定义如下：    
27.     
28. typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{    
29. //public:    
30. DWORD   biSize;             //指定此结构体的长度，为40    
31. LONG    biWidth;            //位图宽    
32. LONG    biHeight;           //位图高    
33. WORD    biPlanes;           //平面数，为1    
34. WORD    biBitCount;         //采用颜色位数，可以是1，2，4，8，16，24，新的可以是32    
35. DWORD   biCompression;      //压缩方式，可以是0，1，2，其中0表示不压缩    
36. DWORD   biSizeImage;        //实际位图数据占用的字节数    
37. LONG    biXPelsPerMeter;    //X方向分辨率    
38. LONG    biYPelsPerMeter;    //Y方向分辨率    
39. DWORD   biClrUsed;          //使用的颜色数，如果为0，则表示默认值(2^颜色位数)    
40. DWORD   biClrImportant;     //重要颜色数，如果为0，则表示所有颜色都是重要的    
41. } BITMAPINFOHEADER;     
42.   
43. void main()  
44. {  
45.     long now=0;  
46.     now=clock();//存储图像处理开始时间  
47.   
48.     BITMAPFILEHEADER bitHead;  
49.     BITMAPINFOHEADER bitInfoHead;   
50.     FILE* pfile;  
51.     FILE* wfile;  
52.   
53.     char strFile[50]="E:\\testpicture\\1.bmp";//打开图像路径，需修改为自己图像存储的路径  
54.     char strFilesave[50]="E:\\testpicture\\2.bmp";//处理后图像存储路径，需修改为自己图像存储的路径  
55.     pfile = fopen(strFile,"rb");//文件打开图像  
56.     wfile = fopen(strFilesave,"wb");//打开文件为存储修改后图像做准备  
57.   
58.     //读取位图文件头信息  
59.     WORD fileType;  
60.     fread(&fileType,1,sizeof(WORD),pfile);  
61.     fwrite(&fileType,1,sizeof(WORD),wfile);  
62.     if(fileType != 0x4d42)  
63.     {  
64.         printf("file is not .bmp file!");  
65.         return;  
66.     }  
67.     fread(&bitHead,1,sizeof(tagBITMAPFILEHEADER),pfile);  
68.     fwrite(&bitHead,1,sizeof(tagBITMAPFILEHEADER),wfile);//写回位图文件头信息到输出文件    
69.   
70.     //读取位图信息头信息  
71.     fread(&bitInfoHead,1,sizeof(BITMAPINFOHEADER),pfile);  
72.     fwrite(&bitInfoHead,1,sizeof(BITMAPINFOHEADER),wfile);//写回位图信息头信息到输出文件    
73.   
74.     int width = bitInfoHead.biWidth;  
75.     int height = bitInfoHead.biHeight;  
76.     //分配内存空间把源图存入内存     
77.     int l_width = WIDTHBYTES(width* bitInfoHead.biBitCount);//计算位图的实际宽度并确保它为4byte的倍数   
78.   
79.     BYTE    *pColorData=(BYTE *)malloc(height*l_width);//开辟内存空间存储图像数据  
80.     memset(pColorData,0,height*l_width);     
81.   
82.     BYTE    *pColorDataMid=(BYTE *)malloc(height*l_width);//开辟内存空间存储图像处理之后数据  
83.     memset(pColorDataMid,0,height*l_width);   
84.   
85.     long nData = height*l_width;  
86.   
87.     //把位图数据信息读到数组里     
88.     fread(pColorData,1,nData,pfile);//图像处理可通过操作这部分数据加以实现，可将下面的示例修改为中值滤波等各种图像处理模块  
89.                                     //在嵌入式开发环境下，大多数情况下已经得到图像数据区，是故将下面部分代码稍作修改就可以移植到嵌入式端  
90.   
91.     /*******************图像处理部分******************/  
92.         /*******************示例，将图像亮度减半******************/  
93.         for(int hnum=0;hnum<height;hnum++)  
94.             for(int wnum=0;wnum<width;wnum++)  
95.             {  
96.                 int pixel_point=hnum*l_width+wnum*3;//数组位置偏移量，对应于图像的各像素点RGB的起点    
97.                 pColorDataMid[pixel_point]=pColorData[pixel_point]*0.5;  
98.                 pColorDataMid[pixel_point+1]=pColorData[pixel_point+1]*0.5;  
99.                 pColorDataMid[pixel_point+2]=pColorData[pixel_point+2]*0.5;  
100.             }  
101.         /*******************示例，将图像亮度减半******************/  
102.     /*******************亮度控制******************/  
103.   
104.     fwrite(pColorDataMid,1,nData,wfile);//将处理完图像数据写回文件  
105.     fclose(pfile);  
106.     fclose(wfile);  
107.   
108.     printf("图像处理完成\n");  
109.     printf("运行时间为：%dms\n",clock()-now);//输出图像处理花费时间信息  
110. }  

#include <string.h>   #include <math.h>     #include <stdio.h>     #include <stdlib.h>     #include <malloc.h>    #include<time.h>//时间相关头文件，可用其中函数计算图像处理速度    #define   WIDTHBYTES(bits) (((bits)+31)/32*4)//用于使图像宽度所占字节数为4byte的倍数    typedef unsigned char  BYTE;  typedef unsigned short WORD;  typedef unsigned long  DWORD;  typedef long LONG;    //位图文件头信息结构定义  //其中不包含文件类型信息（由于结构体的内存结构决定，要是加了的话将不能正确读取文件信息）    typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {  DWORD  bfSize;          //文件大小  WORD   bfReserved1;     //保留字，不考虑  WORD   bfReserved2;     //保留字，同上  DWORD  bfOffBits;       //实际位图数据的偏移字节数，即前三个部分长度之和  } BITMAPFILEHEADER;     //信息头BITMAPINFOHEADER，也是一个结构，其定义如下：    typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{  //public:  DWORD   biSize;             //指定此结构体的长度，为40  LONG    biWidth;            //位图宽  LONG    biHeight;           //位图高  WORD    biPlanes;           //平面数，为1  WORD    biBitCount;         //采用颜色位数，可以是1，2，4，8，16，24，新的可以是32  DWORD   biCompression;      //压缩方式，可以是0，1，2，其中0表示不压缩  DWORD   biSizeImage;        //实际位图数据占用的字节数  LONG    biXPelsPerMeter;    //X方向分辨率  LONG    biYPelsPerMeter;    //Y方向分辨率  DWORD   biClrUsed;          //使用的颜色数，如果为0，则表示默认值(2^颜色位数)  DWORD   biClrImportant;     //重要颜色数，如果为0，则表示所有颜色都是重要的  } BITMAPINFOHEADER;   void main(){long now=0;now=clock();//存储图像处理开始时间BITMAPFILEHEADER bitHead;BITMAPINFOHEADER bitInfoHead; FILE* pfile;FILE* wfile;char strFile[50]="E:\\testpicture\\1.bmp";//打开图像路径，需修改为自己图像存储的路径char strFilesave[50]="E:\\testpicture\\2.bmp";//处理后图像存储路径，需修改为自己图像存储的路径pfile = fopen(strFile,"rb");//文件打开图像wfile = fopen(strFilesave,"wb");//打开文件为存储修改后图像做准备//读取位图文件头信息WORD fileType;fread(&fileType,1,sizeof(WORD),pfile);fwrite(&fileType,1,sizeof(WORD),wfile);if(fileType != 0x4d42){printf("file is not .bmp file!");return;}fread(&bitHead,1,sizeof(tagBITMAPFILEHEADER),pfile);fwrite(&bitHead,1,sizeof(tagBITMAPFILEHEADER),wfile);//写回位图文件头信息到输出文件  //读取位图信息头信息fread(&bitInfoHead,1,sizeof(BITMAPINFOHEADER),pfile);fwrite(&bitInfoHead,1,sizeof(BITMAPINFOHEADER),wfile);//写回位图信息头信息到输出文件  int width = bitInfoHead.biWidth;int height = bitInfoHead.biHeight;//分配内存空间把源图存入内存   int l_width = WIDTHBYTES(width* bitInfoHead.biBitCount);//计算位图的实际宽度并确保它为4byte的倍数 BYTE    *pColorData=(BYTE *)malloc(height*l_width);//开辟内存空间存储图像数据memset(pColorData,0,height*l_width);   BYTE    *pColorDataMid=(BYTE *)malloc(height*l_width);//开辟内存空间存储图像处理之后数据memset(pColorDataMid,0,height*l_width); long nData = height*l_width;//把位图数据信息读到数组里   fread(pColorData,1,nData,pfile);//图像处理可通过操作这部分数据加以实现，可将下面的示例修改为中值滤波等各种图像处理模块//在嵌入式开发环境下，大多数情况下已经得到图像数据区，是故将下面部分代码稍作修改就可以移植到嵌入式端/*******************图像处理部分******************//*******************示例，将图像亮度减半******************/for(int hnum=0;hnum<height;hnum++)for(int wnum=0;wnum<width;wnum++){int pixel_point=hnum*l_width+wnum*3;//数组位置偏移量，对应于图像的各像素点RGB的起点  pColorDataMid[pixel_point]=pColorData[pixel_point]*0.5;pColorDataMid[pixel_point+1]=pColorData[pixel_point+1]*0.5;pColorDataMid[pixel_point+2]=pColorData[pixel_point+2]*0.5;}/*******************示例，将图像亮度减半******************//*******************亮度控制******************/fwrite(pColorDataMid,1,nData,wfile);//将处理完图像数据写回文件fclose(pfile);fclose(wfile);printf("图像处理完成\n");printf("运行时间为：%dms\n",clock()-now);//输出图像处理花费时间信息}