?? transdib.cpp
字號:
/**************************************************************************
* 文件名TransDIB.cpp
*
* 圖像幾何變換API函數庫：
*
* MirrorDIB() - 圖像鏡像
* TransposeDIB() - 圖像轉置
* ZoomDIB() - 圖像縮放
* RotateDIB() - 圖像旋轉
* LinerTrans() - 圖像反色
* MedianFilter() - 中值濾波
* GradSharp() - 梯度銳化
* RandomNoiseDIB() - 圖像中加入隨機噪聲
* SaltNoiseDIB() - 圖像中加入椒鹽噪聲
*************************************************************************/
#include "stdafx.h"
#include "TransDIB.h"
#include "DIBAPI.h"
#include <math.h>
#include <direct.h>
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* MirrorDIB()
*
* 參數:
* LPSTR lpDIBBits - 指向源DIB圖像指針
* LONG lWidth - 源圖像寬度（象素數）
* LONG lHeight - 源圖像高度（象素數）
* BOOL bDirection - 鏡像的方向，TRUE表示水平鏡像，FALSE表示垂直鏡像
*
* 返回值:
* BOOL - 鏡像成功返回TRUE，否則返回FALSE。
*
* 說明:
* 該函數用來鏡像DIB圖像。可以指定鏡像的方式是水平還是垂直。
*
************************************************************************/
BOOL WINAPI MirrorDIB(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, BOOL bDirection)
{
// 指向源圖像的指針
LPSTR lpSrc;
// 指向要復制區域的指針
LPSTR lpDst;
// 指向復制圖像的指針
LPSTR lpBits;
LPSTR lpBits1;
// char strtemp;
HLOCAL hBits;
HLOCAL hBits1;
// 循環變量
LONG i;
LONG j;
// 圖像每行的字節數
LONG lLineBytes;
LONG lFixeBytes;
// 計算圖像每行的字節數 (*修改1:將原來的8位象素改為24位象素*)
lLineBytes = lWidth*3/4*4;//WIDTHBYTES(lWidth * 24);
lFixeBytes=(lLineBytes/3)*3;
// 暫時分配內存，以保存一行圖像
hBits = LocalAlloc(LHND, lLineBytes);
hBits1 = LocalAlloc(LHND, lLineBytes);
if (hBits == NULL)
{
// 分配內存失敗
return FALSE;
}
if (hBits1 == NULL)
{
// 分配內存失敗
return FALSE;
}
// 鎖定內存
lpBits = (char * )LocalLock(hBits);
lpBits1 = (char * )LocalLock(hBits);
// 判斷鏡像方式
if (bDirection)
{
// 水平鏡像
// 針對圖像每行進行操作
for(i = 0; i < lHeight; i++)
{
// 針對每行圖像左半部分進行操作
for(j = 0; j < lWidth / 2; j++)
{
// 指向倒數第i行，第j個象素的指針
// (*修改2:每一象素多移動兩個字節位置*)
lpSrc = lpDIBBits + lLineBytes * i + j*3;
// 指向倒數第i行，倒數第j個象素的指針
lpDst = lpDIBBits + lLineBytes * i + lLineBytes - j*3;
//將左半部分內容暫存
memcpy(lpBits+j*3, lpSrc, 3);
// 先將右半部分復制到左半部分
memcpy(lpSrc, lpDst, 3);
}
// 先將左半部分反向復制到右半部分
lpDst = lpDIBBits + lLineBytes * i +(lWidth / 2)*3;
for(j=0;j<lWidth / 2;j++)
memcpy(lpDst+j*3,lpBits+(lWidth / 2-j-1)*3,3);/**/
//memcpy(lpDst,lpBits1,lWidth / 2*3);
}
}
else
{
// 垂直鏡像
// 針對上半圖像進行操作
for(i = 0; i < lHeight / 2; i++)
{
// 指向倒數第i行象素起點的指針
lpSrc = (char *)lpDIBBits + lLineBytes * i;
// 指向第i行象素起點的指針
lpDst = (char *)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - i - 1);
// 備份一行，寬度為lWidth
memcpy(lpBits, lpDst, lLineBytes);
// 將倒數第i行象素復制到第i行
memcpy(lpDst, lpSrc, lLineBytes);
// 將第i行象素復制到倒數第i行
memcpy(lpSrc, lpBits, lLineBytes);
}
}
// 釋放內存
LocalUnlock(hBits);
LocalFree(hBits);
// 返回
return TRUE;
}
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* TransposeDIB()
*
* 參數:
* LPSTR lpDIB - 指向源DIB的指針
*
* 返回值:
* BOOL - 轉置成功返回TRUE，否則返回FALSE。
*
* 說明:
* 該函數用來轉置DIB圖像，即圖像x、y坐標互換。函數將不會改變圖像的大小，
* 但是圖像的高寬將互換。
*
************************************************************************/
BOOL WINAPI TransposeDIB(LPSTR lpDIB)
{
// 圖像的寬度和高度
LONG lWidth;
LONG lHeight;
// 指向源圖像的指針
LPSTR lpDIBBits;
// 指向源象素的指針
LPSTR lpSrc;
// 指向轉置圖像對應象素的指針
LPSTR lpDst;
// 指向轉置圖像的指針
LPSTR lpNewDIBBits;
HLOCAL hNewDIBBits;
// 指向BITMAPINFO結構的指針（Win3.0）
LPBITMAPINFOHEADER lpbmi;
// 指向BITMAPCOREINFO結構的指針
LPBITMAPCOREHEADER lpbmc;
// 循環變量
LONG i;
LONG j;
// 圖像每行的字節數
LONG lLineBytes;
// 新圖像每行的字節數
LONG lNewLineBytes;
// 獲取指針
lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB;
lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB;
// 找到源DIB圖像象素起始位置
lpDIBBits = ::FindDIBBits(lpDIB);
// 獲取圖像的"寬度"（4的倍數）
lWidth = ::DIBWidth(lpDIB);
// 獲取圖像的高度
lHeight = ::DIBHeight(lpDIB);
// 計算圖像每行的字節數
lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 24);
// 計算新圖像每行的字節數
lNewLineBytes = WIDTHBYTES(lHeight * 24);
// 暫時分配內存，以保存新圖像
hNewDIBBits = LocalAlloc(LHND, lWidth * lNewLineBytes);
// 判斷是否內存分配失敗
if (hNewDIBBits == NULL)
{
// 分配內存失敗
return FALSE;
}
// 鎖定內存
lpNewDIBBits = (char * )LocalLock(hNewDIBBits);
// 針對圖像每行進行操作
for(i = 0; i < lHeight; i++)
{
// 針對每行圖像每列進行操作
for(j = 0; j < lWidth; j++)
{
// 指向源DIB第i行，第j個象素的指針
lpSrc = (char *)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j*3;
// 指向轉置DIB第j行，第i個象素的指針
// 注意此處lWidth和lHeight是源DIB的寬度和高度，應該互換
lpDst = (char *)lpNewDIBBits + lNewLineBytes * (lWidth - 1 - j) + i*3;
// 復制象素
*lpDst = *lpSrc;
lpDst++; lpSrc++;
*lpDst = *lpSrc;
lpDst++; lpSrc++;
*lpDst = *lpSrc;
}
}
// 復制轉置后的圖像
memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits, lWidth * lNewLineBytes);
// 互換DIB中圖像的高寬
if (IS_WIN30_DIB(lpDIB))
{
// 對于Windows 3.0 DIB
lpbmi->biWidth = lHeight;
lpbmi->biHeight = lWidth;
}
else
{
// 對于其它格式的DIB
lpbmc->bcWidth = (unsigned short) lHeight;
lpbmc->bcHeight = (unsigned short) lWidth;
}
// 釋放內存
LocalUnlock(hNewDIBBits);
LocalFree(hNewDIBBits);
// 返回
return TRUE;
}
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* ZoomDIB()
*
* 參數:
* LPSTR lpDIB - 指向源DIB的指針
* float fXZoomRatio - X軸方向縮放比率
* float fYZoomRatio - Y軸方向縮放比率
*
* 返回值:
* HGLOBAL - 縮放成功返回新DIB句柄，否則返回NULL。
*
* 說明:
* 該函數用來縮放DIB圖像，返回新生成DIB的句柄。
*
************************************************************************/
LPBYTE WINAPI ZoomDIB(LPSTR lpDIB, float fXZoomRatio, float fYZoomRatio)
{
// 源圖像的寬度和高度
LONG lWidth;
LONG lHeight;
// 縮放后圖像的寬度和高度
LONG lNewWidth;
LONG lNewHeight;
// 縮放后圖像的寬度（lNewWidth'，必須是4的倍數）
LONG lNewLineBytes;
// 指向源圖像的指針
LPBYTE lpDIBBits;
// 指向源象素的指針
LPBYTE lpSrc;
// 縮放后新DIB句柄
HDIB hDIB;
// 指向縮放圖像對應象素的指針
LPBYTE lpDst;
// 指向縮放圖像的指針
LPBYTE lpNewDIB;
LPBYTE lpNewDIBBits;
// 指向BITMAPINFO結構的指針（Win3.0）
LPBITMAPINFOHEADER lpbmi;
// 指向BITMAPCOREINFO結構的指針
LPBITMAPCOREHEADER lpbmc;
// 循環變量（象素在新DIB中的坐標）
LONG i;
LONG j;
// 象素在源DIB中的坐標
LONG i0;
LONG j0;
// 圖像每行的字節數
LONG lLineBytes;
// 找到源DIB圖像象素起始位置
lpDIBBits =(LPBYTE) ::FindDIBBits((LPSTR)lpDIB);
// 獲取圖像的寬度
lWidth = ::DIBWidth(lpDIB);
// 計算圖像每行的字節數
lLineBytes =lWidth*3;// WIDTHBYTES(lWidth * 8);
// 獲取圖像的高度
lHeight = ::DIBHeight(lpDIB);
// 計算縮放后的圖像實際寬度
// 此處直接加0.5是由于強制類型轉換時不四舍五入，而是直接截去小數部分
lNewWidth = (LONG)(lWidth*fXZoomRatio)/4*4;//(LONG) ((lWidth * fXZoomRatio + 0.5)/4*4);
// 計算新圖像每行的字節數
lNewLineBytes = lNewWidth*3;//WIDTHBYTES(lNewWidth * 8);
// 計算縮放后的圖像高度
lNewHeight = (LONG)(lHeight*fYZoomRatio)/4*4;//(LONG) ((lHeight * fYZoomRatio + 0.5)/4*4);
// 分配內存，以保存新DIB
hDIB = (HDIB) ::GlobalAlloc(GHND, lNewLineBytes * lNewHeight + *(LPDWORD)lpDIB + ::PaletteSize(lpDIB));
// 判斷是否內存分配失敗
if (hDIB == NULL)
{
// 分配內存失敗
return NULL;
}
// 鎖定內存
lpNewDIB = (LPBYTE)(char * )::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);
// 復制DIB信息頭和調色板
memcpy(lpNewDIB, lpDIB, *(LPDWORD)lpDIB + ::PaletteSize(lpDIB));
// 找到新DIB象素起始位置
lpNewDIBBits = (LPBYTE)::FindDIBBits((LPSTR)lpNewDIB);
// 獲取指針
lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpNewDIB;
lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpNewDIB;
// 更新DIB中圖像的高度和寬度
if (IS_WIN30_DIB(lpNewDIB))
{
// 對于Windows 3.0 DIB
lpbmi->biWidth = lNewWidth;
lpbmi->biHeight = lNewHeight;
}
else
{
// 對于其它格式的DIB
lpbmc->bcWidth = (unsigned short) lNewWidth;
lpbmc->bcHeight = (unsigned short) lNewHeight;
}
// 針對圖像每行進行操作
for(i = 0; i < lNewHeight; i++)
{
// 針對圖像每列進行操作
for(j = 0; j < lNewWidth; j++)
{
// 指向新DIB第i行，第j個象素的指針
// 注意此處寬度和高度是新DIB的寬度和高度
lpDst = lpNewDIBBits + lNewLineBytes * (lNewHeight - 1 - i) + j*3;
// 計算該象素在源DIB中的坐標
i0 = (LONG) (i / fYZoomRatio + 0.5);
j0 = (LONG) (j / fXZoomRatio + 0.5);
// 判斷是否在源圖范圍內
if( (j0 >= 0) && (j0 < lWidth) && (i0 >= 0) && (i0 < lHeight))
{
// 指向源DIB第i0行，第j0個象素的指針
lpSrc = lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i0) + j0*3;
// 復制象素
*lpDst = *lpSrc;
lpDst++; lpSrc++;
*lpDst = *lpSrc;
lpDst++; lpSrc++;
*lpDst = *lpSrc;
}
else
{
// 對于源圖中沒有的象素，直接賦值為255
* ((unsigned char*)lpDst) = 255;
lpDst++;
* ((unsigned char*)lpDst) = 255;
lpDst++;
* ((unsigned char*)lpDst) = 255;
}
}
}
// 返回
return lpNewDIB;
}
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* RotateDIB()
*
* 參數:
* LPSTR lpDIB - 指向源DIB的指針
* int iRotateAngle - 旋轉的角度（0-360度）
*
* 返回值:
* HGLOBAL - 旋轉成功返回新DIB句柄，否則返回NULL。
*
* 說明:
* 該函數用來以圖像中心為中心旋轉DIB圖像，返回新生成DIB的句柄。
* 調用該函數會自動擴大圖像以顯示所有的象素。函數中采用最鄰近插
* 值算法進行插值。
*
************************************************************************/
LPBYTE WINAPI RotateDIB(LPSTR lpDIB, int iRotateAngle)
{
// 源圖像的寬度和高度
LONG lWidth;
LONG lHeight;
// 旋轉后圖像的寬度和高度
LONG lNewWidth;
LONG lNewHeight;
// 圖像每行的字節數
LONG lLineBytes;
// 旋轉后圖像的寬度（lNewWidth'，必須是4的倍數）
LONG lNewLineBytes;
// 指向源圖像的指針
LPBYTE lpDIBBits;
// 指向源象素的指針
LPBYTE lpSrc;
// 旋轉后新DIB句柄
HDIB hDIB;
// 指向旋轉圖像對應象素的指針
LPBYTE lpDst;
// 指向旋轉圖像的指針
LPBYTE lpNewDIB;
LPBYTE lpNewDIBBits;
// 指向BITMAPINFO結構的指針（Win3.0）
LPBITMAPINFOHEADER lpbmi;
// 指向BITMAPCOREINFO結構的指針
LPBITMAPCOREHEADER lpbmc;
// 循環變量（象素在新DIB中的坐標）
LONG i;
LONG j;
// 象素在源DIB中的坐標
LONG i0;
LONG j0;
// 旋轉角度（弧度）
float fRotateAngle;
// 旋轉角度的正弦和余弦
float fSina, fCosa;
// 源圖四個角的坐標（以圖像中心為坐標系原點）
float fSrcX1,fSrcY1,fSrcX2,fSrcY2,fSrcX3,fSrcY3,fSrcX4,fSrcY4;
// 旋轉后四個角的坐標（以圖像中心為坐標系原點）
float fDstX1,fDstY1,fDstX2,fDstY2,fDstX3,fDstY3,fDstX4,fDstY4;
// 兩個中間常量
float f1,f2;
// 找到源DIB圖像象素起始位置
lpDIBBits = (LPBYTE)lpDIB+sizeof(BITMAPINFOHEADER) + ::PaletteSize((LPSTR)lpDIB);
// 獲取圖像的"寬度"（4的倍數）
lWidth = ::DIBWidth(lpDIB);
// 計算圖像每行的字節數
lLineBytes =WIDTHBYTES(lWidth * 24) ;//lWidth*3;
// 獲取圖像的高度
lHeight = ::DIBHeight(lpDIB);
// 將旋轉角度從度轉換到弧度
fRotateAngle = (float) RADIAN(iRotateAngle);
// 計算旋轉角度的正弦
fSina = (float) sin((double)fRotateAngle);
// 計算旋轉角度的余弦
fCosa = (float) cos((double)fRotateAngle);
// 計算原圖的四個角的坐標（以圖像中心為坐標系原點）
fSrcX1 = (float) (- (lWidth - 1) / 2);
fSrcY1 = (float) ( (lHeight - 1) / 2);
fSrcX2 = (float) ( (lWidth - 1) / 2);
fSrcY2 = (float) ( (lHeight - 1) / 2);
fSrcX3 = (float) (- (lWidth - 1) / 2);
fSrcY3 = (float) (- (lHeight - 1) / 2);
fSrcX4 = (float) ( (lWidth - 1) / 2);
fSrcY4 = (float) (- (lHeight - 1) / 2);
// 計算新圖四個角的坐標（以圖像中心為坐標系原點）
fDstX1 = fCosa * fSrcX1 + fSina * fSrcY1;
fDstY1 = -fSina * fSrcX1 + fCosa * fSrcY1;
fDstX2 = fCosa * fSrcX2 + fSina * fSrcY2;
fDstY2 = -fSina * fSrcX2 + fCosa * fSrcY2;
fDstX3 = fCosa * fSrcX3 + fSina * fSrcY3;
fDstY3 = -fSina * fSrcX3 + fCosa * fSrcY3;
fDstX4 = fCosa * fSrcX4 + fSina * fSrcY4;
fDstY4 = -fSina * fSrcX4 + fCosa * fSrcY4;
// 計算旋轉后的圖像實際寬度
lNewWidth = (LONG) ( max( fabs(fDstX4 - fDstX1), fabs(fDstX3 - fDstX2) ) + 2)/4*4;
// 計算新圖像每行的字節數 (*修改:每個象素必須有三字節顏色數據表示*)
lNewLineBytes =WIDTHBYTES(lNewWidth * 24);//lNewWidth*3;
// 計算旋轉后的圖像高度
lNewHeight = (LONG) ( max( fabs(fDstY4 - fDstY1), fabs(fDstY3 - fDstY2) ) + 0.5);
// 兩個常數，這樣不用以后每次都計算了
f1 = (float) (-0.5 * (lNewWidth - 1) * fCosa - 0.5 * (lNewHeight - 1) * fSina
+ 0.5 * (lWidth - 1));
f2 = (float) ( 0.5 * (lNewWidth - 1) * fSina - 0.5 * (lNewHeight - 1) * fCosa
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