图像识别 – C++ 读取 BMP 位图入门

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
    WORD           bfType;
    DWORD          bfSize;
    WORD           bfReserved1;
    WORD           bfReserved2;
    DWORD bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER {
    DWORD  biSize;
    LONG        biWidth;
    LONG        biHeight;
    WORD        biPlanes;
    WORD        biBitCount
    DWORD       biCompression;
    DWORD       biSizeImage;
    LONG        biXPelsPerMeter;
    LONG        biYPelsPerMeter;
    DWORD       biClrUsed;
    DWORD       biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER;

typedef struct tagRGBQUAD {
BYTE    rgbBlue;         //该颜色的蓝色分量
BYTE    rgbGreen;        //该颜色的绿色分量
BYTE    rgbRed;          //该颜色的红色分量
BYTE    rgbReserved;     //保留值
} RGBQUAD;

#include<math.h>
#include <iomanip.h> 
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>

//---
//以下该模块是完成BMP图像(彩色图像是24bit RGB各8bit)的像素获取，并存在文件名为xiang_su_zhi.txt中
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，每像素位数

//-------
//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) 
{
    FILE *fp=fopen(bmpName,"rb");//二进制读方式打开指定的图像文件

    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);

    fclose(fp);//关闭文件

    return 1;//读取文件成功
}

//-----
//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3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;

}

//----
//以下为像素的读取函数
void doIt()
{

    //读入指定BMP文件进内存
    char readPath[]="nv.BMP";

    readBmp(readPath);

    //输出图像的信息
    cout<<"width="<<bmpWidth<<" height="<<bmpHeight<<" biBitCount="<<biBitCount<<endl;

    //循环变量，图像的坐标
    //每行字节数
    int lineByte=(bmpWidth*biBitCount/8+3)/4*4;

    //循环变量，针对彩色图像，遍历每像素的三个分量
    int m=0,n=0,count_xiang_su=0;

    //将图像左下角1/4部分置成黑色
    ofstream outfile("图像像素.txt",ios::in|ios::trunc);

    if(biBitCount==8) //对于灰度图像
    {              
    //
    //以下完成图像的分割成8*8小单元，并把像素值存储到指定文本中。由于BMP图像的像素数据是从
    //左下角：由左往右，由上往下逐行扫描的
        int L1=0;
        int hang=63;
        int lie=0;
        //int L2=0;
        //int fen_ge=8;
        for(int fen_ge_hang=0;fen_ge_hang<8;fen_ge_hang++)//64*64矩阵行循环
        { 
            for(int fen_ge_lie=0;fen_ge_lie<8;fen_ge_lie++)//64*64列矩阵循环
            { 
            //--------
                for(L1=hang;L1>hang-8;L1--)//8*8矩阵行
                {
                    for(int L2=lie;L2<lie+8;L2++)//8*8矩阵列
                    {
                        m=*(pBmpBuf+L1*lineByte+L2);
                        outfile<<m<<" ";
                        count_xiang_su++;
                        if(count_xiang_su%8==0)//每8*8矩阵读入文本文件
                        {
                            outfile<<endl;
                        }
                    }
                }
            //---------
                hang=63-fen_ge_hang*8;//64*64矩阵行变换
                lie+=8;//64*64矩阵列变换
                    //该一行（64）由8个8*8矩阵的行组成
            }
            hang-=8;//64*64矩阵的列变换
            lie=0;//64*64juzhen
        }
    }

    //double xiang_su[2048];
    //ofstream outfile("xiang_su_zhi.txt",ios::in|ios::trunc);
    if(!outfile)
    {
        cout<<"open error!"<<endl;
        exit(1);
    }
    else if(biBitCount==24)
    {//彩色图像
        for(int i=0;i<bmpHeight;i++)
        {
            for(int j=0;j<bmpWidth;j++)
            {
                for(int k=0;k<3;k++)//每像素RGB三个分量分别置0才变成黑色
                {
                    //*(pBmpBuf+i*lineByte+j*3+k)-=40;
                    m=*(pBmpBuf+i*lineByte+j*3+k);
                    outfile<<m<<" ";
                    count_xiang_su++;
                    if(count_xiang_su%8==0)
                    {
                        outfile<<endl;
                    }
                //n++;
                }
                n++;
            }


        }
        cout<<"总的像素个素为:"<<n<<endl;
        cout<<"----"<<endl;
    }

    //将图像数据存盘
    char writePath[]="nvcpy.BMP";//图片处理后再存储

    saveBmp(writePath, pBmpBuf, bmpWidth, bmpHeight, biBitCount, pColorTable);

    //清除缓冲区，pBmpBuf和pColorTable是全局变量，在文件读入时申请的空间
    delete []pBmpBuf;

    if(biBitCount==8)
        delete []pColorTable;
}

void main()
{
    doIt();
}