MFC 读取并显示图片和彩色转灰度.docx

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;iYTE[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;ita[i+2])/3;
j=j+1;
}
for (i=0;i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;im_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;ii*lWidth*m_PxlBytes+l;
}
}

BYTE *tmp;int j=0;
tmp=new BYTE[lWidth*lHeight];
for (i=0;iyData分配空间

for (i=0;ibmiHeader.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);