MFC 读取并显示图片和彩色转灰度.docx

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VC 6.0 MFC 读取并显示图片和彩色转灰度 By 侯海艳（UCAS）关于MFC读取BMP图片，相信对于很多初学者都是一头雾水，找不着头绪。那么就让我浅浅地说一说到底怎么样读取并显示BMP图片吧。因为我也是初学，摸索学习了四五天，由于有些MFC基础，因此大概理清了MFC读取图片的机理。说的不对请提出宝贵建议，高手请绕道。 C++的学习难就难在指针上面，我们必须很好地了解数据的存储方式和指针的基本知识。一般来说，数据存储在内存中是以内存块的形式存储的，即给变量分配一定大小的空间，这个空间就像书架一样，里面装满了一本一本的书，每本书就对应着一个数据单元。我们定义一个指针，指向这个内存块，指针的位置就在内存块的开头，即数据的第一个元素。当我们要获取后面的元素的时候就要移动指针获取。下面会具体说。 MFC读取BMP图片的形式有两种（这两种仅仅是我实践过的，也许还有别的方法）：第一种就是根据BMP文件的存储方式，按照这种方式自己写代码读取；第二种可以利用两个头文件DIBAPI.H和DIBAPI.CPP，这两个文件定义了读取和获取DIB文件的各种方法，网上可以获取这两个文件。DIB(Device-Independent BitMap)就是数据无关位图，其实就是BMP文件的一种，这里不多做解释。 1. 从新建MFC文档开始新建MFC文档的时候，可以选择多文档类型，一般选择默认，但有一点需要注意，当新建这只到了第六步的时候，C*View类的Base Class要选择CScrollView，而不是默认的CView。如下图：Teeee是我随便命名的工程名（旋转了90度）这样打开文档就可以看到上图中有许多文件，我们所要编辑的主要是Doc.cpp、View.cpp和Header Files里面的Doc.h头文件。在Doc.cpp里面有OnOpenDocument()函数，这个是执行打开文件时响应的函数。读取文件可以在这个里面进行。View.cpp是用来显示图片的。Doc.h里则可以定义一些变量和函数。具体细节不说，这里主要说关键的读取和显示图片的方法。可以用FILE定义一个指向文件的指针pFile。定义一个文件头BITMAPFILEHEADER Filehdr；定义一个信息头BITMAPINFOHEADER Infohdr；当为彩色图像时没有颜色表，不需要定义颜色表，为灰度图像时有颜色表，这时可以定义一个RGBQUAD或BYTE类型的颜色表用以存储颜色表数据。下面可以在定义一个数据部分缓冲区，即指针文件BYTE * pImgData,* pGrayData，这两项要定义在Doc.h文件里，以便画图时使用。要注意的是，DIB文件一行数据的字节数必须是4的倍数，比如一个9行9列的灰度图，一个像素占1字节，那么一行9个像素就占9个字节，但是给这行数据分配存储单元的时候却是分配了12个字节。计算公式可以用(RowBytes=((m_Width*m_PxlBytes*8+31)/32)*4)，RowBytes每行字节数，m_Width是图像宽度（每行像元个数），m_PxlBytes是每个像素占的字节数，灰度图是每像素占1字节，24位的RGB图则是3个字节。下面附上部分关键代码： FILE * pFile; if((pFile=fopen(lpszPathName,"r"))==NULL) return FALSE; //读取位图文件头 BITMAPFILEHEADER Filehdr; fread(&Filehdr,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,pFile);//读取文件头 if (Filehdr.bfType!=0x4D42) { AfxMessageBox(_T("请打开bmp格式文件！"));//格式不对就要重新打开 return FALSE; } //读取位图信息头 BITMAPINFOHEADER Infohdr; fseek(pFile,sizeof(BITMAPFILEHEADER),SEEK_SET); //将文件流指针向后移动文件头大小的位置处，以便读取信息头 fread(&Infohdr,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,pFile);//指针在位图信息头的位置处，直接读取位图信息头 /***文件大小以及表示颜色时所用的位数******/ m_Width=Infohdr.biWidth; m_Height=Infohdr.biHeight; m_BitCount=Infohdr.biBitCount; //为什么除以8？ m_PxlBytes=Infohdr.biBitCount/8; /****************************************/ if (m_PxlBytes!=1&&m_PxlBytes!=3) { AfxMessageBox("只能读取8位或24位真彩色图片！"); return FALSE; } //当m_BitCount等于8时，图片有256色，需要读取颜色表，当m_BitCount等于24时，此时图片为真彩色图片，没有颜色表 fseek(pFile,sizeof(BITMAPFILEHEADER)+sizeof(BITMAPINFOHEADER),SEEK_SET);//移动文件指针 BYTE m_Rgbquad; //此处为什么用BYTE，而不用RGBQUAD类型 if (m_BitCount==8) { fread(&m_Rgbquad,sizeof(RGBQUAD),256,pFile); } fseek(pFile,Filehdr.bfOffBits,SEEK_SET); if(pImgData) delete[] pImgData; //分配存储空间，1个字节可以表示256色图，对于真彩色，3个字节才能表示一个像素 pImgData=new BYTE[m_Width*m_Height*m_PxlBytes]; int RowBytes; RowBytes=((m_Width*m_PxlBytes*8+31)/32)*4; BYTE *pData; pData=new BYTE[m_Height*RowBytes]; fread(pData,1,m_Height*RowBytes,pFile); for (int i=0;i<m_Height;i++) { memcpy(pImgData+i*m_Width*m_PxlBytes,pData+i*RowBytes,m_Width*m_PxlBytes); } //fread(pImgData,m_BitCount/8,m_Width*m_Height,pFile); //彩色值转灰度值 BYTE *tmp;int j=0; tmp=new BYTE[m_Height*m_Width]; //pGrayData=new BYTE[m_Height*((m_Width*8+31)/32)*4]; int grayRowBytes=(m_Width*8+31)/32*4; pGrayData=new BYTE[m_Height*grayRowBytes];//给pGrayData分配空间 for (i=0;i<m_Width*m_Height*m_PxlBytes;i=i+3)//此处已知道图片为24位彩色图片，才设置为3 { tmp[j]=(pImgData[i]+pImgData[i+1]+pImgData[i+2])/3; j=j+1; } for (i=0;i<m_Height;i++) { memcpy(pGrayData+i*grayRowBytes,tmp+i*m_Width,m_Width); } 下面就可以在View.cpp里的OnDraw里绘图了。绘图可用StretchDIBits或者SetDIBitsToDevice，两者用法可以查看帮助。关键的有两个参数，BITMAPINFO和数据PBuf。BITMAPINFO包含两个成员bmiHeader（信息头）和bmiColors（颜色表），可以沿用Doc里的，不需要做大的改动。附上关键代码一目了然： BITMAPINFO *pImgInfo;//包括BITMAPINFOHEADER bmiHeader和 RGBQUAD bmiColors[1]两个成员 pImgInfo=(BITMAPINFO*)pDoc->m_pBmpInfo; pImgInfo->bmiHeader.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER); pImgInfo->bmiHeader.biCompression=BI_RGB; pImgInfo->bmiHeader.biPlanes=1; pImgInfo->bmiHeader.biBitCount=pDoc->m_BitCount; pImgInfo->bmiHeader.biWidth=pDoc->m_Width; pImgInfo->bmiHeader.biHeight=pDoc->m_Height; BYTE *pBuf=pDoc->pImgData; //int rowBytes=pDoc->m_Width*pDoc->m_BitCount/8; int rowBytes=((pDoc->m_Width*pDoc->m_PxlBytes*8+31)/32)*4; if ( rowBytes!=pDoc->m_Width*pDoc->m_PxlBytes ) { pBuf = new BYTE[pDoc->m_Height*rowBytes]; for (int i=0;i<pDoc->m_Height;i++ ) memcpy( pBuf+i*rowBytes,pDoc->pImgData+i*pDoc->m_Width*pDoc->m_PxlBytes,pDoc->m_Width*pDoc->m_PxlBytes ); } StretchDIBits(pDC->m_hDC,0,0,pImgInfo->bmiHeader.biWidth,pImgInfo->bmiHeader.biHeight ,0,0,pImgInfo->bmiHeader.biWidth,pImgInfo->bmiHeader.biHeight,pBuf,pImgInfo,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY); 2. 使用DIBAPI.H和DIBAPI.CPP（推荐使用此方法）这里DIBAPI离包含很多函数，例如ReadDIBFile，可以很容易地读取DIB数据，值得说明的是获得DIB数据没有文件头，只有信息头、颜色表（彩色图没有此）和数据区域。在使用的过程中我们会看到HDIB和HGLOBAL两个类型，其实这两个都是指的内存块，我们要想获得里面的数据还必须定义指向它们的指针: 指向DIB： LPSTR lpDIB=(LPSTR)::GlobalLock((HGLOBAL)hDIB)； HGLOBAL内存复制：HGLOBAL hNewDIB=CopyHandle(hDIB); lpDIB=(LPSTR)::GlobalLock((HGLOBAL)hDIB); 当lpDIB指向hDIB并锁定内存的时候，lpDIB所做的一些变化，会直接引起内存的变化，因为lpDIB指向hDIB，那么在图像显示上也会变化，不需要重新绘图。彩色转灰度：例如hDIB是彩色图像，把旧的hDIB拷贝到新的hNewDIB中去，并清空hDIB ，方法为：GlobalFree((HGLOBAL)hDIB)。对新的内存区域实行变换，变换为灰度图，方法为：彩色图每个像素占3个字节，存储方式为蓝绿红交替存储。例如3列的图像，每行顺序为：blue,green,red, blue,green,red, blue,green,red。注意后面还有三个字节以0填充。这样可以用一些循环将blue,green,red整合为一个灰度像素。然后存入缓冲区（纯数据缓冲区）。这样将信息头（信息头需要做适当的改变）和颜色表和数据缓冲区存入旧的pDIB内存中，再刷新一下文档（Invalidate(TRUE);）就可以看到pDIB所指向的旧图片由彩色变为灰度图了。见代码： pImgData=new BYTE[lWidth*lHeight*m_PxlBytes]; unsigned char* lpDst; for (i=0;i<lHeight;i++) { memcpy(pImgData+i*lWidth*m_PxlBytes,(BYTE*)lpDIBBits+i*rgbLineBytes,lWidth*m_PxlBytes); for (int l=0;l<lWidth;l++) { //lpDst=(unsigned char *)lpDIBBits+i*rgbLineBytes+l; lpDst=pImgData+i*lWidth*m_PxlBytes+l; } } BYTE *tmp;int j=0; tmp=new BYTE[lWidth*lHeight]; for (i=0;i<lWidth*lHeight*m_PxlBytes;i=i+3)//此处已知道图片为24位彩色图片，才设置为3 { tmp[j]=0.11*pImgData[i]+0.59*pImgData[i+1]+0.3*pImgData[i+2]; j=j+1; } BYTE * pGrayData=new BYTE[lHeight*lLineBytes];//给pGrayData分配空间 for (i=0;i<lHeight;i++) { memcpy(pGrayData+i*lLineBytes,tmp+i*lWidth,lWidth); } hDIB=(HDIB)::GlobalAlloc(LHND,lpbminew->bmiHeader.biSize+256*sizeof(RGBQUAD)+lHeight*lLineBytes); memcpy(lpDIB,lpNewDIB,lpbminew->bmiHeader.biSize+256*sizeof(RGBQUAD)); memcpy(lpDIB+lpbminew->bmiHeader.biSize+256*sizeof(RGBQUAD),pGrayData,lHeight*lLineBytes);

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