TemplateTrans.cpp
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上传日期:2013-02-28
资源大小:500k
文件大小:11k
- /**************************************************************************
- * 文件名:TemplateTrans.cpp
- *
- * 图像模板变换API函数库:
- *
- * Template() - 图像模板变换,通过改变模板,可以用它实现
- * 图像的平滑、锐化、边缘识别等操作。
- * MedianFilter() - 图像中值滤波。
- * GetMedianNum() - 获取中值。被函数MedianFilter()调用来求中值。
- * ReplaceColorPal() - 更换伪彩色编码表。
- *
- *************************************************************************/
- #include "stdafx.h"
- #include "TemplateTrans.h"
- #include "DIBAPI.h"
- #include <math.h>
- #include <direct.h>
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * Template()
- *
- * 参数:
- * LPSTR lpDIBBits - 指向源DIB图像指针
- * LONG lWidth - 源图像宽度(象素数)
- * LONG lHeight - 源图像高度(象素数)
- * int iTempH - 模板的高度
- * int iTempW - 模板的宽度
- * int iTempMX - 模板的中心元素X坐标 ( < iTempW - 1)
- * int iTempMY - 模板的中心元素Y坐标 ( < iTempH - 1)
- * FLOAT * fpArray - 指向模板数组的指针
- * FLOAT fCoef - 模板系数
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功返回TRUE,否则返回FALSE。
- *
- * 说明:
- * 该函数用指定的模板(任意大小)来对图像进行操作,参数iTempH指定模板
- * 的高度,参数iTempW指定模板的宽度,参数iTempMX和iTempMY指定模板的中心
- * 元素坐标,参数fpArray指定模板元素,fCoef指定系数。
- *
- ************************************************************************/
- BOOL WINAPI Template(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight,
- int iTempH, int iTempW,
- int iTempMX, int iTempMY,
- FLOAT * fpArray, FLOAT fCoef)
- {
- // 指向复制图像的指针
- LPSTR lpNewDIBBits;
- HLOCAL hNewDIBBits;
-
- // 指向源图像的指针
- unsigned char* lpSrc;
-
- // 指向要复制区域的指针
- unsigned char* lpDst;
-
- // 循环变量
- LONG i;
- LONG j;
- LONG k;
- LONG l;
-
- // 计算结果
- FLOAT fResult;
-
- // 图像每行的字节数
- LONG lLineBytes;
-
- // 计算图像每行的字节数
- lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
-
- // 暂时分配内存,以保存新图像
- hNewDIBBits = LocalAlloc(LHND, lLineBytes * lHeight);
-
- // 判断是否内存分配失败
- if (hNewDIBBits == NULL)
- {
- // 分配内存失败
- return FALSE;
- }
-
- // 锁定内存
- lpNewDIBBits = (char * )LocalLock(hNewDIBBits);
-
- // 初始化图像为原始图像
- memcpy(lpNewDIBBits, lpDIBBits, lLineBytes * lHeight);
-
- // 行(除去边缘几行)
- for(i = iTempMY; i < lHeight - iTempH + iTempMY + 1; i++)
- {
- // 列(除去边缘几列)
- for(j = iTempMX; j < lWidth - iTempW + iTempMX + 1; j++)
- {
- // 指向新DIB第i行,第j个象素的指针
- lpDst = (unsigned char*)lpNewDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
-
- fResult = 0;
-
- // 计算
- for (k = 0; k < iTempH; k++)
- {
- for (l = 0; l < iTempW; l++)
- {
- // 指向DIB第i - iTempMY + k行,第j - iTempMX + l个象素的指针
- lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i + iTempMY - k)
- + j - iTempMX + l;
-
- // 保存象素值
- fResult += (* lpSrc) * fpArray[k * iTempW + l];
- }
- }
-
- // 乘上系数
- fResult *= fCoef;
-
- // 取绝对值
- fResult = (FLOAT ) fabs(fResult);
-
- // 判断是否超过255
- if(fResult > 255)
- {
- // 直接赋值为255
- * lpDst = 255;
- }
- else
- {
- // 赋值
- * lpDst = (unsigned char) (fResult + 0.5);
- }
-
- }
- }
-
- // 复制变换后的图像
- memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits, lLineBytes * lHeight);
-
- // 释放内存
- LocalUnlock(hNewDIBBits);
- LocalFree(hNewDIBBits);
-
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * MedianFilter()
- *
- * 参数:
- * LPSTR lpDIBBits - 指向源DIB图像指针
- * LONG lWidth - 源图像宽度(象素数)
- * LONG lHeight - 源图像高度(象素数)
- * int iFilterH - 滤波器的高度
- * int iFilterW - 滤波器的宽度
- * int iFilterMX - 滤波器的中心元素X坐标
- * int iFilterMY - 滤波器的中心元素Y坐标
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功返回TRUE,否则返回FALSE。
- *
- * 说明:
- * 该函数对DIB图像进行中值滤波。
- *
- ************************************************************************/
- BOOL WINAPI MedianFilter(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight,
- int iFilterH, int iFilterW,
- int iFilterMX, int iFilterMY)
- {
-
- // 指向源图像的指针
- unsigned char* lpSrc;
-
- // 指向要复制区域的指针
- unsigned char* lpDst;
-
- // 指向复制图像的指针
- LPSTR lpNewDIBBits;
- HLOCAL hNewDIBBits;
-
- // 指向滤波器数组的指针
- unsigned char * aValue;
- HLOCAL hArray;
-
- // 循环变量
- LONG i;
- LONG j;
- LONG k;
- LONG l;
-
- // 图像每行的字节数
- LONG lLineBytes;
-
- // 计算图像每行的字节数
- lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
-
- // 暂时分配内存,以保存新图像
- hNewDIBBits = LocalAlloc(LHND, lLineBytes * lHeight);
-
- // 判断是否内存分配失败
- if (hNewDIBBits == NULL)
- {
- // 分配内存失败
- return FALSE;
- }
-
- // 锁定内存
- lpNewDIBBits = (char * )LocalLock(hNewDIBBits);
-
- // 初始化图像为原始图像
- memcpy(lpNewDIBBits, lpDIBBits, lLineBytes * lHeight);
-
- // 暂时分配内存,以保存滤波器数组
- hArray = LocalAlloc(LHND, iFilterH * iFilterW);
-
- // 判断是否内存分配失败
- if (hArray == NULL)
- {
- // 释放内存
- LocalUnlock(hNewDIBBits);
- LocalFree(hNewDIBBits);
-
- // 分配内存失败
- return FALSE;
- }
-
- // 锁定内存
- aValue = (unsigned char * )LocalLock(hArray);
-
- // 开始中值滤波
- // 行(除去边缘几行)
- for(i = iFilterMY; i < lHeight - iFilterH + iFilterMY + 1; i++)
- {
- // 列(除去边缘几列)
- for(j = iFilterMX; j < lWidth - iFilterW + iFilterMX + 1; j++)
- {
- // 指向新DIB第i行,第j个象素的指针
- lpDst = (unsigned char*)lpNewDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
-
- // 读取滤波器数组
- for (k = 0; k < iFilterH; k++)
- {
- for (l = 0; l < iFilterW; l++)
- {
- // 指向DIB第i - iFilterMY + k行,第j - iFilterMX + l个象素的指针
- lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i + iFilterMY - k) + j - iFilterMX + l;
-
- // 保存象素值
- aValue[k * iFilterW + l] = *lpSrc;
- }
- }
-
- // 获取中值
- * lpDst = GetMedianNum(aValue, iFilterH * iFilterW);
- }
- }
-
- // 复制变换后的图像
- memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits, lLineBytes * lHeight);
-
- // 释放内存
- LocalUnlock(hNewDIBBits);
- LocalFree(hNewDIBBits);
- LocalUnlock(hArray);
- LocalFree(hArray);
-
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * GetMedianNum()
- *
- * 参数:
- * unsigned char * bpArray - 指向要获取中值的数组指针
- * int iFilterLen - 数组长度
- *
- * 返回值:
- * unsigned char - 返回指定数组的中值。
- *
- * 说明:
- * 该函数用冒泡法对一维数组进行排序,并返回数组元素的中值。
- *
- ************************************************************************/
- unsigned char WINAPI GetMedianNum(unsigned char * bArray, int iFilterLen)
- {
- // 循环变量
- int i;
- int j;
-
- // 中间变量
- unsigned char bTemp;
-
- // 用冒泡法对数组进行排序
- for (j = 0; j < iFilterLen - 1; j ++)
- {
- for (i = 0; i < iFilterLen - j - 1; i ++)
- {
- if (bArray[i] > bArray[i + 1])
- {
- // 互换
- bTemp = bArray[i];
- bArray[i] = bArray[i + 1];
- bArray[i + 1] = bTemp;
- }
- }
- }
-
- // 计算中值
- if ((iFilterLen & 1) > 0)
- {
- // 数组有奇数个元素,返回中间一个元素
- bTemp = bArray[(iFilterLen + 1) / 2];
- }
- else
- {
- // 数组有偶数个元素,返回中间两个元素平均值
- bTemp = (bArray[iFilterLen / 2] + bArray[iFilterLen / 2 + 1]) / 2;
- }
-
- // 返回中值
- return bTemp;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * GradSharp()
- *
- * 参数:
- * LPSTR lpDIBBits - 指向源DIB图像指针
- * LONG lWidth - 源图像宽度(象素数)
- * LONG lHeight - 源图像高度(象素数)
- * BYTE bThre - 阈值
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功返回TRUE,否则返回FALSE。
- *
- * 说明:
- * 该函数用来对图像进行梯度锐化。
- *
- ************************************************************************/
- BOOL WINAPI GradSharp(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, BYTE bThre)
- {
-
- // 指向源图像的指针
- unsigned char* lpSrc;
- unsigned char* lpSrc1;
- unsigned char* lpSrc2;
-
- // 循环变量
- LONG i;
- LONG j;
-
- // 图像每行的字节数
- LONG lLineBytes;
-
- // 中间变量
- BYTE bTemp;
-
- // 计算图像每行的字节数
- 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个象素的指针
- lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
-
- // 指向DIB第i+1行,第j个象素的指针
- lpSrc1 = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 2 - i) + j;
-
- // 指向DIB第i行,第j+1个象素的指针
- lpSrc2 = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j + 1;
-
- bTemp = abs((*lpSrc)-(*lpSrc1)) + abs((*lpSrc)-(*lpSrc2));
-
- // 判断是否小于阈值
- if (bTemp < 255)
- {
- // 判断是否大于阈值,对于小于情况,灰度值不变。
- if (bTemp >= bThre)
- {
- // 直接赋值为bTemp
- *lpSrc = bTemp;
- }
- }
- else
- {
- // 直接赋值为255
- *lpSrc = 255;
- }
- }
- }
-
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * ReplaceColorPal()
- *
- * 参数:
- * LPSTR lpDIB - 指向源DIB图像指针
- * BYTE * bpColorsTable - 伪彩色编码表
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功返回TRUE,否则返回FALSE。
- *
- * 说明:
- * 该函数用指定的伪彩色编码表来替换图像的调试板,参数bpColorsTable
- * 指向要替换的伪彩色编码表。
- *
- ************************************************************************/
- BOOL WINAPI ReplaceColorPal(LPSTR lpDIB, BYTE * bpColorsTable)
- {
-
- // 循环变量
- int i;
-
- // 颜色表中的颜色数目
- WORD wNumColors;
-
- // 指向BITMAPINFO结构的指针(Win3.0)
- LPBITMAPINFO lpbmi;
-
- // 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
- LPBITMAPCOREINFO lpbmc;
-
- // 表明是否是Win3.0 DIB的标记
- BOOL bWinStyleDIB;
-
- // 创建结果
- BOOL bResult = FALSE;
-
- // 获取指向BITMAPINFO结构的指针(Win3.0)
- lpbmi = (LPBITMAPINFO)lpDIB;
-
- // 获取指向BITMAPCOREINFO结构的指针
- lpbmc = (LPBITMAPCOREINFO)lpDIB;
-
- // 获取DIB中颜色表中的颜色数目
- wNumColors = ::DIBNumColors(lpDIB);
-
- // 判断颜色数目是否是256色
- if (wNumColors == 256)
- {
-
- // 判断是否是WIN3.0的DIB
- bWinStyleDIB = IS_WIN30_DIB(lpDIB);
-
- // 读取伪彩色编码,更新DIB调色板
- for (i = 0; i < (int)wNumColors; i++)
- {
- if (bWinStyleDIB)
- {
- // 更新DIB调色板红色分量
- lpbmi->bmiColors[i].rgbRed = bpColorsTable[i * 4];
-
- // 更新DIB调色板绿色分量
- lpbmi->bmiColors[i].rgbGreen = bpColorsTable[i * 4 + 1];
-
- // 更新DIB调色板蓝色分量
- lpbmi->bmiColors[i].rgbBlue = bpColorsTable[i * 4 + 2];
-
- // 更新DIB调色板保留位
- lpbmi->bmiColors[i].rgbReserved = 0;
- }
- else
- {
- // 更新DIB调色板红色分量
- lpbmc->bmciColors[i].rgbtRed = bpColorsTable[i * 4];
-
- // 更新DIB调色板绿色分量
- lpbmc->bmciColors[i].rgbtGreen = bpColorsTable[i * 4 + 1];
-
- // 更新DIB调色板蓝色分量
- lpbmc->bmciColors[i].rgbtBlue = bpColorsTable[i * 4 + 2];
- }
- }
- }
-
- // 返回
- return bResult;
- }