技術(shù)_圖片編程 2009-12-18 13:59:17 閱讀262 評論0 字號：大中小
我最近在學(xué)VC++數(shù)字圖像處理，作為一個初學(xué)者，萬里長征的第一步當然是打開一幅圖像，這幾天一直在看怎么實現(xiàn)這一功能，雖說簡單，但是如果這一步不能做到，那么下面也就無法進行了，所以我總結(jié)了一下這個過程，寫出來供大家參考。也希望大家多多批評啊。
這里我就不想介紹關(guān)于位圖的理論內(nèi)容了，只是寫一下實現(xiàn)的部分。
0.準備工作
創(chuàng)建一個SDI，工程名Test，“隱藏工具欄”和“打印和打印預(yù)覽”取消了，不用那么復(fù)雜，簡單點就行
1.創(chuàng)建菜單
創(chuàng)建兩個菜單：
Caption: 打開 ID: ID_FILE_OPEN
Caption: 顯示原圖 ID: IDM_YUANTU
2.對打開菜單進行響應(yīng)
右鍵打開菜單，建立類向?qū)?，在CTestDoc類中，進行COMMAND響應(yīng)，生成On
void CTestDoc::On
{
//TODO: Add your command handler co
CFileDialogfileDlg(TRUE);//創(chuàng)建一個CfileDialog類對象fileDlg，第一個參數(shù)TRUE為打開對話框，若為FALSE，則為另存為
fileDlg.m_ofn.lpstrTitle="圖片打開對話框";//設(shè)置打開對話框的標題
fileDlg.m_ofn.lpstrFilter="BMPFiles(*.bmp)\0*.bmp\0\0";//設(shè)置打開的文件類型
if(IDOK==fileDlg.DoModal())//這個語句有兩層意義，第一是dlg.DoModal()作用是彈出CPortDlg對話框，第二層是dlg.DoModal()==IDOK是你點擊了對話框上的OK按鈕就是說你同時做了上述兩件事時就執(zhí)行if語句后面的程序。
filename.Format("%s",fileDlg.GetPathName());//將完整路徑通過Format函數(shù)以字符串類型存入filename中
★CDib.LoadFile(filename);//注意這里CDib不是類，而是CDib類的對象，對象名稱也為CDib，千萬不要弄混，類不能直接調(diào)用成員函數(shù)，而類的對象則可以調(diào)用
}
其中，注意在CTestDoc類中，添加一個變量filename，Cstring類型,該變量作用是保存所指定的文件的文件完整路徑。
注意最后一行★。這一句代碼用來實現(xiàn)文件的讀?。ú缓@示）。這里用到了CDib類的對象CDib，因此需要在CTestDoc.h中添加CDib類的頭文件#include“Dib.h”,并且在CTestDoc類中添加這個對象，類型CDib,變量名稱CDib。然后執(zhí)行CDib類的成員函數(shù)LoadFile來讀取文件。
3.CDib類的操作
這是一個處理DIB位圖的專用類，封裝了一些相關(guān)的函數(shù)與變量，基類選為CObject類。
在Dib.h中做如下聲明：
class CDib : publicCObject
{
public:
RGBQUAD* m_pRGB;
BYTE* m_pData;
UINT m_numberOfColors;
BOOLm_valid;
BITMAPFILEHEADERbitmapFileHeader;//定義了一個文件頭結(jié)構(gòu)體的對象
BITMAPINFOHEADER* m_pBitmapInfoHeader;//定義了一個指向信息頭的結(jié)構(gòu)體指針
BITMAPINFO*m_pBitmapInfo;//定義了一個結(jié)構(gòu)體指針，BITMAPINFO是一個包含有信息頭，和調(diào)色板的結(jié)構(gòu)體。
BYTE* pDib;
DWORD size;
charm_fileName[256];//定義字符數(shù)組用來存放文件路徑
public:
UINT GetNumberOfColors();
UINT GetHeight();
UINT GetWidth();
DWORD GetSize();
void LoadFile(const char* dibFileName);
CDib();
virtual~CDib();
};
CDib.cpp代碼如下：
CDib::CDib()
{
size=0;//構(gòu)造函數(shù)初始化size
}
CDib::~CDib()
{
GlobalFreePtr(m_pBitmapInfo); //詳見說明(1)
}
voidCDib::LoadFile(const char* dibFileName)
{
strcpy(m_fileName,dibFileName);//將路徑名稱拷貝到m_fileName之中
CFile dibFile(m_fileName,CFile::modeRead);//創(chuàng)建CFile類對象，只讀方式
dibFile.Read((void*)&bitmapFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER));//讀取文件頭的內(nèi)容
if (bitmapFileHeader.bfType==0x4d42)//判斷是否為bmp格式，單步調(diào)試你會發(fā)現(xiàn)，此時的bfType值并非0x4d42，而是19778.注意，這是十進制，只要轉(zhuǎn)換成十六進制即為0x4d42
{
DWORD fileLength =dibFile.GetLength();//讀取文件的大小，你可以試試跟蹤此值來看看它是否和你要打開的圖片大小一致
size = fileLength-sizeof(BITMAPFILEHEADER);//文件大小-文件頭結(jié)構(gòu)體的大小，此時你會發(fā)現(xiàn)，文件頭的大小的確是14字節(jié)
pDib=(BYTE*)GlobalAllocPtr(GMEM_MOVEABLE, size);//詳見說明（2）
dibFile.Read((void*)pDib,size);//通過讀取，把讀出的數(shù)據(jù)存入剛才分配的內(nèi)存之中
dibFile.Close();//文件操作完成之后關(guān)閉文件
m_pBitmapInfo = (BITMAPINFO*) pDib;//BITMAPINFO結(jié)構(gòu)體指針指向該內(nèi)存
m_pBitmapInfoHeader =(BITMAPINFOHEADER*) pDib;//信息頭指向該內(nèi)存
m_pRGB = (RGBQUAD*)(pDib +
m_pBitmapInfoHeader->biSize);//調(diào)色板指針指向該內(nèi)存的調(diào)色板部分。因為pDib原本指向信息頭，偏移40字節(jié)（信息頭結(jié)構(gòu)體的大?。┲蟊愕搅苏{(diào)色板部分，因此用加法來實現(xiàn)指針的偏移
int m_numberOfColors =GetNumberOfColors();//調(diào)用GetNumberOfColors函數(shù)來得到顏色數(shù)
if (m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed== 0)
m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed =
m_numberOfColors;//把顏色數(shù)賦予biClrUsed之中
DWORD colorTableSize = m_numberOfColors *
sizeof(RGBQUAD);//用每個調(diào)色板結(jié)構(gòu)體大小乘以顏色數(shù)量，得到調(diào)色板的大小
m_pData = pDib +m_pBitmapInfoHeader->biSize
+ colorTableSize;//這時候代表把m_pData指針指向?qū)嶋H圖像數(shù)據(jù)了
if (m_pRGB == (RGBQUAD*)m_pData) //如果調(diào)色板指針位置和實際圖像位置指針指向位置相同，那就代表沒有調(diào)色板
m_pRGB = NULL;//指針賦予空
m_pBitmapInfoHeader->biSizeImage = GetSize();//賦予實際位圖的大小
m_valid = TRUE;
}
else//如果不是bmp位圖則失敗
{
m_valid = FALSE;
AfxMessageBox("This isn't a bitmap file!");
}
}
DWORD CDib::GetSize()
{
if(m_pBitmapInfoHeader->biSizeImage != 0)
return m_pBitmapInfoHeader->biSizeImage;
else
{
DWORD height = (DWORD)GetHeight();
DWORD width =(DWORD) GetWidth();
returnheight * width;
}
}
UINTCDib::GetWidth()
{
return (UINT)m_pBitmapInfoHeader->biWidth;
}
UINT CDib::GetHeight()
{
return(UINT) m_pBitmapInfoHeader->biHeight;
}
UINT CDib::GetNumberOfColors()
{
intnumberOfColors;
if((m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed == 0) &&
(m_pBitmapInfoHeader->biBitCount< 9))
//biClrUsed表示實際用到的顏色數(shù)，若0為2的biBitCount次中顏色
//biBitCount為用到的顏色的位數(shù)，小于9則表示最大為8位，那么之多為256色
{
switch (m_pBitmapInfoHeader->biBitCount)
{
case 1: numberOfColors = 2; break;
case 4: numberOfColors = 16; break;
case 8: numberOfColors = 256;
}
}
else
numberOfColors = (int)m_pBitmapInfoHeader->biClrUsed;//若不是上面的情況，則直接返回顏色數(shù)
return numberOfColors;
}
注意，由于調(diào)用了函數(shù)GlobalFreePtr以及GlobalAllocPtr，則需要在頭文件上添加相關(guān)的頭文件：
#include "windowsx.h"
下面來分析一下這段源代碼。其核心是LoadFile(),文件的讀取，看一下該類成員函數(shù)的定義
UINT GetNumberOfColors();//返回位圖顏色數(shù)目
UINT GetHeight();//返回位圖高度
UINT GetWidth();//返回位圖寬度
DWORD GetSize();//返回位圖文件大小
void LoadFile(const char*dibFileName);//文件的讀取操作
在LoadFile()函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)。
4.顯示圖像
顯示圖像當然要在View類中，因此圖像的顯示操作要在該類的On
在該類中，我們要在菜單中點解“圖像顯示”按鈕，然后才顯示圖像，所以我們要先響應(yīng)菜單中“圖像顯示”命令。因此，右鍵“圖像顯示”，建立類向?qū)В?CTestView類中進行COMMAND響應(yīng)，生成On
void CTestView::On
{
// TODO:Add your command handler co
CTestDoc*pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
filename=pDoc->filename;//注意區(qū)分一下，雖然都是叫做filename但是不同，右邊這個filename是CTestDoc類的成員變量filename，存有文件的完整路徑，左邊這個是View類的filename
state1=1;
Invalidate();//窗口重繪。當你的窗口需要重畫時，你需要用Invalidate()來使窗口無效，然后會調(diào)用On
}
當然，要在該類添加兩個變量state1和filename，類型為int和CString.分別用來做按下“圖像顯示”按鈕的標示，和存儲文件名。
接下來，在點擊“圖像顯示”按鈕之后，就要在On
void CTestView::On
{
//CTestDoc*pDoc = GetDocument();
//ASSERT_VALID(pDoc);
// TODO: add draw co
if(state1==1)
{
CBitmapm_bitmap;
HBITMAPhBitmap=(HBITMAP)LoadImage(NULL,_T(filename),IMAGE_BITMAP,
0,0,LR_CREATEDIBSECTION|LR_DEFAULTSIZE|LR_LOADFROMFILE);
//LoadImage函數(shù)載入圖像，成功返回一個圖像句柄，第一個參數(shù)是實例的句柄，這里不需要，_T(filename)文件名，第三個參數(shù)指讀取的是位圖（還可以有光標，圖標），第四，第五個參數(shù)為0加上最后一個參數(shù)的|LR_DEFAULTSIZE，那么圖像的大小將由資源本身決定，LR_CREATEDIBSECTION：當?shù)谌齻€參數(shù)指定為IMAGE_BITMAP時，使得函數(shù)返回一個DIB部分位圖，而不是一個兼容的位圖。這個標志在裝載一個位圖，而不是映射它的顏色到顯示設(shè)備時非常有用。
m_bitmap.Attach (hBitmap);
//Attach基本就是把一個句柄附加到一個mfc的對象上,比如你通過loadimage創(chuàng)建了一個handle，現(xiàn)在想用cbitmap類的成員函數(shù)，你就可以聲明一個CBitmap對象，通過Attach將他們關(guān)聯(lián)在一起，以后就可以使用CBitmap的成員函數(shù)來操作hBitmap了
CDC dcImage;
if(!dcImage.CreateCompatibleDC (pDC))
return;
BITMAP bm;
m_bitmap.GetBitmap(&bm);//得到CBitmap對象的信息（BITMAP結(jié)構(gòu)體），并存入那個參數(shù)（bm）中
dcImage.SelectObject (&m_bitmap);
pDC->BitBlt (0,0,bm.bmWidth,bm.bmHeight ,&dcImage,0,0,SRCCOPY);
}
}
5.運行程序
好了，運行程序吧，打開一幅位圖看看吧。呵呵
說明：
(1).GlobalFreePtr(m_pBitmapInfo);
GlobalFreePtr函數(shù)從定義上看：
#define GlobalFreePtr(lp) \
(GlobalUnlockPtr(lp), (BOOL)GlobalFree(GlobalPtrHandle(lp)))
定義為GlobalUnlockPtr與GlobalFree函數(shù),
首先，其中GlobalFree函數(shù)為API函數(shù)，作用是釋放指定內(nèi)存空間并使句柄無效。其參數(shù)為一個句柄，因此看GlobalPtrHandle(lp)，這個函數(shù)被定義為
#define GlobalPtrHandle(lp) \
((HGLOBAL)GlobalHandle(lp))
那么看GlobalHandle函數(shù)，作用是得到指針所指向內(nèi)存的相關(guān)的句柄，函數(shù)前的(HGLOBAL)意思也是強制轉(zhuǎn)換為句柄類型，注意看HGLOBAL的定義：
typedef HANDLE HGLOBAL;
就是一個HANDLE而已。
接著看GlobalUnlockPtr函數(shù)，定義為
#define GlobalUnlockPtr(lp) \
GlobalUnlock(GlobalPtrHandle(lp))
GlobalUnlock作用是解除被鎖定的全局內(nèi)存對象，參數(shù)為一個句柄，用之前GlobalPtrHandle得到句柄。
綜上所述，可以看到GlobalFreePtr函數(shù)的作用就是解鎖內(nèi)存對象，釋放內(nèi)存并且使指針無效，通過多次定義，把幾個API函數(shù)整合到一個新的函數(shù)中，簡化操作而已。在這里，用途就是把m_pBitmapInfo指向的圖像的內(nèi)存與句柄釋放并無效，意思就是清空m_pBitmapInfo的內(nèi)容
（2）GlobalAllocPtr(GMEM_MOVEABLE,size)
通過查看定義發(fā)現(xiàn)，與上面的函數(shù)類似
#define GlobalAllocPtr(flags, cb) \
(GlobalLock(GlobalAlloc((flags), (cb))))
GlobalLock函數(shù)鎖定一個全局的內(nèi)存對象，返回指向該對象的第一個字節(jié)的指針，其參數(shù)為一個句柄，那么接著由GlobalAlloc來獲得句柄，GlobalAlloc函數(shù)是API函數(shù)，作用是分配一個全局內(nèi)存塊，返回一個句柄，起參數(shù)flags,如本例為GMEM_MOVEABLE則為分配一個可移動內(nèi)存塊。第二個參數(shù)是分配的字符數(shù)size
綜上所述，該函數(shù)的功能就是先分配內(nèi)存，接著鎖定內(nèi)存塊，然后返回指針，可以用該指針來操作該內(nèi)存
小結(jié)：這幾天的學(xué)習，總算明白了圖像打開以及顯示的大體思路以及操作方法，但在某些方面還是不太清楚，比如顯示方面，有關(guān)設(shè)備上下文的操作不是很清楚，還有加強學(xué)習，呵呵。整體的框架思路來源于《VC++圖像處理程序設(shè)計》這本書，特別感謝。希望大家指正。
參考資料：
《數(shù)字圖像處理編程入門》 清華大學(xué)出版社 呂鳳軍編著
《VC++圖像處理程序設(shè)計》清華大學(xué)出版社 楊淑瑩編著
《VC++深入詳解》 電子工業(yè)出版社 孫鑫編著
《新編Windows API參考大全》 電子工業(yè)出版社
《數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)》 科學(xué)出版社 朱虹編著
