?? templatetrans.cpp
字號:
/**************************************************************************
* 文件名：TemplateTrans.cpp
*
* 圖像模板變換API函數庫：
*
* Template() - 圖像模板變換，通過改變模板，可以用它實現
* 圖像的平滑、銳化、邊緣識別等操作。
* MedianFilter() - 圖像中值濾波。
* GetMedianNum() - 獲取中值。被函數MedianFilter()調用來求中值。
* ReplaceColorPal() - 更換偽彩色編碼表。
*
*************************************************************************/
#include "stdafx.h"
#include "TemplateTrans.h"
#include "DIBAPI.h"
#include <math.h>
#include <direct.h>
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* Template()
*
* 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）
* int iTempH - 模板的高度
* int iTempW - 模板的寬度
* int iTempMX - 模板的中心元素X坐標 ( < iTempW - 1)
* int iTempMY - 模板的中心元素Y坐標 ( < iTempH - 1)
* FLOAT * fpArray - 指向模板數組的指針
* FLOAT fCoef - 模板系數
*
* 返回值:
* BOOL - 成功返回TRUE，否則返回FALSE。
*
* 說明:
* 該函數用指定的模板（任意大小）來對圖像進行操作，參數iTempH指定模板
* 的高度，參數iTempW指定模板的寬度，參數iTempMX和iTempMY指定模板的中心
* 元素坐標，參數fpArray指定模板元素，fCoef指定系數。
*
************************************************************************/
BOOL WINAPI Template(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight,
int iTempH, int iTempW,
int iTempMX, int iTempMY,
FLOAT * fpArray, FLOAT fCoef)
{
// 指向復制圖像的指針
LPSTR lpNewDIBBits;
HLOCAL hNewDIBBits;
// 指向源圖像的指針
unsigned char* lpSrc;
// 指向要復制區域的指針
unsigned char* lpDst;
// 循環變量
LONG i;
LONG j;
LONG k;
LONG l;
// 計算結果
FLOAT fResult;
// 圖像每行的字節數
LONG lLineBytes;
// 計算圖像每行的字節數
lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
// 暫時分配內存，以保存新圖像
hNewDIBBits = LocalAlloc(LHND, lLineBytes * lHeight);
// 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);
// 初始化圖像為原始圖像
memcpy(lpNewDIBBits, lpDIBBits, lLineBytes * lHeight);
// 行(除去邊緣幾行)
for(i = iTempMY; i < lHeight - iTempH + iTempMY + 1; i++)
{
// 列(除去邊緣幾列)
for(j = iTempMX; j < lWidth - iTempW + iTempMX + 1; j++)
{
// 指向新DIB第i行，第j個象素的指針
lpDst = (unsigned char*)lpNewDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
fResult = 0;
// 計算
for (k = 0; k < iTempH; k++)
{
for (l = 0; l < iTempW; l++)
{
// 指向DIB第i - iTempMY + k行，第j - iTempMX + l個象素的指針
lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i + iTempMY - k)
+ j - iTempMX + l;
// 保存象素值
fResult += (* lpSrc) * fpArray[k * iTempW + l];
}
}
// 乘上系數
fResult *= fCoef;
// 取絕對值
fResult = (FLOAT ) fabs(fResult);
// 判斷是否超過255
if(fResult > 255)
{
// 直接賦值為255
* lpDst = 255;
}
else
{
// 賦值
* lpDst = (unsigned char) (fResult + 0.5);
}
}
}
// 復制變換后的圖像
memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits, lLineBytes * lHeight);
// 釋放內存
LocalUnlock(hNewDIBBits);
LocalFree(hNewDIBBits);
// 返回
return TRUE;
}
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* MedianFilter()
*
* 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）
* int iFilterH - 濾波器的高度
* int iFilterW - 濾波器的寬度
* int iFilterMX - 濾波器的中心元素X坐標
* int iFilterMY - 濾波器的中心元素Y坐標
*
* 返回值:
* BOOL - 成功返回TRUE，否則返回FALSE。
*
* 說明:
* 該函數對DIB圖像進行中值濾波。
*
************************************************************************/
BOOL WINAPI MedianFilter(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight,
int iFilterH, int iFilterW,
int iFilterMX, int iFilterMY)
{
// 指向源圖像的指針
unsigned char* lpSrc;
// 指向要復制區域的指針
unsigned char* lpDst;
// 指向復制圖像的指針
LPSTR lpNewDIBBits;
HLOCAL hNewDIBBits;
// 指向濾波器數組的指針
unsigned char * aValue;
HLOCAL hArray;
// 循環變量
LONG i;
LONG j;
LONG k;
LONG l;
// 圖像每行的字節數
LONG lLineBytes;
// 計算圖像每行的字節數
lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
// 暫時分配內存，以保存新圖像
hNewDIBBits = LocalAlloc(LHND, lLineBytes * lHeight);
// 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);
// 初始化圖像為原始圖像
memcpy(lpNewDIBBits, lpDIBBits, lLineBytes * lHeight);
// 暫時分配內存，以保存濾波器數組
hArray = LocalAlloc(LHND, iFilterH * iFilterW);
// 判斷是否內存分配失敗
if (hArray == NULL)
{
// 釋放內存
LocalUnlock(hNewDIBBits);
LocalFree(hNewDIBBits);
// 分配內存失敗
return FALSE;
}
// 鎖定內存
aValue = (unsigned char * )LocalLock(hArray);
// 開始中值濾波
// 行(除去邊緣幾行)
for(i = iFilterMY; i < lHeight - iFilterH + iFilterMY + 1; i++)
{
// 列(除去邊緣幾列)
for(j = iFilterMX; j < lWidth - iFilterW + iFilterMX + 1; j++)
{
// 指向新DIB第i行，第j個象素的指針
lpDst = (unsigned char*)lpNewDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
// 讀取濾波器數組
for (k = 0; k < iFilterH; k++)
{
for (l = 0; l < iFilterW; l++)
{
// 指向DIB第i - iFilterMY + k行，第j - iFilterMX + l個象素的指針
lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i + iFilterMY - k) + j - iFilterMX + l;
// 保存象素值
aValue[k * iFilterW + l] = *lpSrc;
}
}
// 獲取中值
* lpDst = GetMedianNum(aValue, iFilterH * iFilterW);
}
}
// 復制變換后的圖像
memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits, lLineBytes * lHeight);
// 釋放內存
LocalUnlock(hNewDIBBits);
LocalFree(hNewDIBBits);
LocalUnlock(hArray);
LocalFree(hArray);
// 返回
return TRUE;
}
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* GetMedianNum()
*
* 參數:
* unsigned char * bpArray - 指向要獲取中值的數組指針
* int iFilterLen - 數組長度
*
* 返回值:
* unsigned char - 返回指定數組的中值。
*
* 說明:
* 該函數用冒泡法對一維數組進行排序，并返回數組元素的中值。
*
************************************************************************/
unsigned char WINAPI GetMedianNum(unsigned char * bArray, int iFilterLen)
{
// 循環變量
int i;
int j;
// 中間變量
unsigned char bTemp;
// 用冒泡法對數組進行排序
for (j = 0; j < iFilterLen - 1; j ++)
{
for (i = 0; i < iFilterLen - j - 1; i ++)
{
if (bArray[i] > bArray[i + 1])
{
// 互換
bTemp = bArray[i];
bArray[i] = bArray[i + 1];
bArray[i + 1] = bTemp;
}
}
}
// 計算中值
if ((iFilterLen & 1) > 0)
{
// 數組有奇數個元素，返回中間一個元素
bTemp = bArray[(iFilterLen + 1) / 2];
}
else
{
// 數組有偶數個元素，返回中間兩個元素平均值
bTemp = (bArray[iFilterLen / 2] + bArray[iFilterLen / 2 + 1]) / 2;
}
// 返回中值
return bTemp;
}
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* GradSharp()
*
* 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）
* BYTE bThre - 閾值
*
* 返回值:
* BOOL - 成功返回TRUE，否則返回FALSE。
*
* 說明:
* 該函數用來對圖像進行梯度銳化。
*
************************************************************************/
BOOL WINAPI GradSharp(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, BYTE bThre)
{
// 指向源圖像的指針
unsigned char* lpSrc;
unsigned char* lpSrc1;
unsigned char* lpSrc2;
// 循環變量
LONG i;
LONG j;
// 圖像每行的字節數
LONG lLineBytes;
// 中間變量
BYTE bTemp;
// 計算圖像每行的字節數
lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
// 每行
for(i = 0; i < lHeight; i++)
{
// 每列
for(j = 0; j < lWidth; j++)
{
// 指向DIB第i行，第j個象素的指針
lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
// 指向DIB第i+1行，第j個象素的指針
lpSrc1 = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 2 - i) + j;
// 指向DIB第i行，第j+1個象素的指針
lpSrc2 = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j + 1;
bTemp = abs((*lpSrc)-(*lpSrc1)) + abs((*lpSrc)-(*lpSrc2));
// 判斷是否小于閾值
if (bTemp < 255)
{
// 判斷是否大于閾值，對于小于情況，灰度值不變。
if (bTemp >= bThre)
{
// 直接賦值為bTemp
*lpSrc = bTemp;
}
}
else
{
// 直接賦值為255
*lpSrc = 255;
}
}
}
// 返回
return TRUE;
}
/*************************************************************************
*
* 函數名稱：
* ReplaceColorPal()
*
* 參數:
* LPSTR lpDIB - 指向源DIB圖像指針
* BYTE * bpColorsTable - 偽彩色編碼表
*
* 返回值:
* BOOL - 成功返回TRUE，否則返回FALSE。
*
* 說明:
* 該函數用指定的偽彩色編碼表來替換圖像的調試板，參數bpColorsTable
* 指向要替換的偽彩色編碼表。
*
************************************************************************/
BOOL WINAPI ReplaceColorPal(LPSTR lpDIB, BYTE * bpColorsTable)
{
// 循環變量
int i;
// 顏色表中的顏色數目
WORD wNumColors;
// 指向BITMAPINFO結構的指針（Win3.0）
LPBITMAPINFO lpbmi;
// 指向BITMAPCOREINFO結構的指針
LPBITMAPCOREINFO lpbmc;
// 表明是否是Win3.0 DIB的標記
BOOL bWinStyleDIB;
// 創建結果
BOOL bResult = FALSE;
// 獲取指向BITMAPINFO結構的指針（Win3.0）
lpbmi = (LPBITMAPINFO)lpDIB;
// 獲取指向BITMAPCOREINFO結構的指針
lpbmc = (LPBITMAPCOREINFO)lpDIB;
// 獲取DIB中顏色表中的顏色數目
wNumColors = ::DIBNumColors(lpDIB);
// 判斷顏色數目是否是256色
if (wNumColors == 256)
{
// 判斷是否是WIN3.0的DIB
bWinStyleDIB = IS_WIN30_DIB(lpDIB);
// 讀取偽彩色編碼，更新DIB調色板
for (i = 0; i < (int)wNumColors; i++)
{
if (bWinStyleDIB)
{
// 更新DIB調色板紅色分量
lpbmi->bmiColors[i].rgbRed = bpColorsTable[i * 4];
// 更新DIB調色板綠色分量
lpbmi->bmiColors[i].rgbGreen = bpColorsTable[i * 4 + 1];
// 更新DIB調色板藍色分量
lpbmi->bmiColors[i].rgbBlue = bpColorsTable[i * 4 + 2];
// 更新DIB調色板保留位
lpbmi->bmiColors[i].rgbReserved = 0;
}
else
{
// 更新DIB調色板紅色分量
lpbmc->bmciColors[i].rgbtRed = bpColorsTable[i * 4];
// 更新DIB調色板綠色分量
lpbmc->bmciColors[i].rgbtGreen = bpColorsTable[i * 4 + 1];
// 更新DIB調色板藍色分量
lpbmc->bmciColors[i].rgbtBlue = bpColorsTable[i * 4 + 2];
}
}
}
// 返回
return bResult;
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