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

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。

#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

#define MYCUT_HEIGHT 100    //截取高度
#define MYCUT_WIDTH 100     //截取宽度
#define BEGIN_X 0           //截取位图开始位置X坐标
#define BEGIN_Y 0           //截取位图开始位置Y坐标

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",int(((double)(clock()-now))/CLOCKS_PER_SEC*1000));//输出图像处理花费时间信息
}