geooperator.cpp

VS2005图像处理程序的源代码

#include "StdAfx.h"
#include "GeoOperator.h"
#include <algorithm>
using namespace std;
#include <cmath>

#include <iostream>
#include <ctime>

/******************************************************************************
*	作用:			平移变换函数
*	参数:		
*		pixel		原始像素数组
*		tempPixel	保存变换后图像的像素数组
*		width		原始图像宽度
*		height		原始图像高度
*		xx			平移变换的水平偏移量
*		yy			平移变换的垂直偏移量
*	返回值:			是否成功
******************************************************************************/
bool MoveTransNormal(BYTE* pixel, BYTE*& tempPixel, int width, int height, 
					 int xx, int yy)
{
	// 输出图像大小
	int size = width * height * 4;
	tempPixel = new BYTE[size];
	memset(tempPixel, 255, size);
	// 偏移量是否在合法范围内
	if (xx >= width || yy >= height || xx <= -width || yy <= -height)
		return false;
	int		y = 0;							// 变换后的像素纵坐标
	BYTE*	copyPixel = NULL;				// 指向原始图像中需要拷贝像素的起始位置
	BYTE*	objPixel = NULL;				// 指向被复制像素的起始位置
	int		copyWidth = width - abs(xx);	// 需要拷贝图像的宽度
	for (int j = 0; j < height; j++)
	{
		// 指向原始图像第j行的起始位置
		copyPixel = pixel + j * width * 4;
		// 修正被复制像素的起始位置
		if (xx < 0)
			copyPixel += abs(xx) * 4;
		// 计算变换后的像素纵坐标
		y = j + yy;
		if (y >= 0 && y < height)
		{
			objPixel = tempPixel + y * width * 4;
			if (xx > 0)
				objPixel += abs(xx) * 4;
			// 拷贝一行图像
			memcpy(objPixel, copyPixel, copyWidth * 4);
		}
	}
	return true;
}

/******************************************************************************
*	作用:			平移变换函数
*	参数:		
*		pixel		原始像素数组
*		tempPixel	保存变换后图像的像素数组
*		width		原始图像宽度
*		height		原始图像高度
*		xx			平移变换的水平偏移量
*		yy			平移变换的垂直偏移量
*		outWidth	[out]输出图像的宽度
*		outHeight	[out]输出图像的高度
******************************************************************************/
void MoveTransSize(BYTE* pixel, BYTE*& tempPixel, int width, int height, 
				   int xx, int yy, UINT& outWidth, UINT& outHeight)
{
	outWidth = width + abs(xx);
	outHeight = height + abs(yy);
	int size = outWidth * outHeight * 4;
	tempPixel = new BYTE[size];
	memset(tempPixel, 255, size);
	int		x = 0;							// 每行复制起点的横坐标
	int		y = 0;							// 每行复制起点的纵坐标
	BYTE*	copyPixel = NULL;				// 指向原始图像中需要拷贝像素的起始位置
	BYTE*	objPixel = NULL;				// 指向被复制像素的起始位置
	if (xx > 0)
		x = xx;
	if (yy > 0)
		y = yy;
	for (int j = 0; j < height; j++)
	{
		copyPixel = pixel + j * width * 4;
		objPixel = tempPixel + y * outWidth * 4 + x * 4;
		y++;		
		memcpy(objPixel, copyPixel, width * 4);
	}
}

/******************************************************************************
*	作用:			水平镜像变换函数
*	参数:		
*		pixel		原始像素数组
*		tempPixel	保存变换后图像的像素数组
*		width		原始图像宽度
*		height		原始图像高度
******************************************************************************/
void HMirrorTrans(BYTE* pixel, BYTE*& tempPixel, int width, int height)
{
	int size = width * height * 4;
	tempPixel = new BYTE[size];
	memset(tempPixel, 255, size);
	int		x = 0;							// 变换后的像素横坐标
	int		y = 0;							// 变换后的像素纵坐标
	BYTE*	copyPixel = NULL;				// 指向原始图像中需要拷贝像素的起始位置
	BYTE*	objPixel = NULL;				// 指向被复制像素的起始位置
	for (int j = 0; j < height; j++)
	{
		y = j;
		for (int i = 0; i < width; i++)
		{
			x = width - i - 1;
			copyPixel = pixel + j * width * 4 + i * 4;
			objPixel = tempPixel + y * width * 4 + x * 4;
			memcpy(objPixel, copyPixel, 4);
		}
	}
}

/******************************************************************************
*	作用:			垂直镜像变换函数
*	参数:		
*		pixel		原始像素数组
*		tempPixel	保存变换后图像的像素数组
*		width		原始图像宽度
*		height		原始图像高度
******************************************************************************/
void VMirrorTrans(BYTE* pixel, BYTE*& tempPixel, int width, int height)
{
	int size = width * height * 4;
	tempPixel = new BYTE[size];
	memset(tempPixel, 255, size);
	int		x = 0;							// 变换后的像素横坐标
	int		y = 0;							// 变换后的像素纵坐标
	BYTE*	copyPixel = NULL;				// 指向原始图像中需要拷贝像素的起始位置
	BYTE*	objPixel = NULL;				// 指向被复制像素的起始位置
	for (int j = 0; j < height; j++)
	{
		y = height - j - 1;
		for (int i = 0; i < width; i++)
		{
			x = i;
			copyPixel = pixel + j * width * 4 + i * 4;
			objPixel = tempPixel + y * width * 4 + x * 4;
			memcpy(objPixel, copyPixel, 4);
		}
	}
}

/******************************************************************************
*	作用:			图像的缩放函数(最临近插值法)
*	参数:		
*		pixel		原始像素数组
*		tempPixel	保存变换后图像的像素数组
*		width		原始图像宽度
*		height		原始图像高度
*		outWidth	[out]输出图像的宽度
*		outHeight	[out]输出图像的高度
*		fx			水平缩放系数
*		fy			垂直缩放系数
******************************************************************************/
void ZoomNormal(BYTE* pixel, BYTE*& tempPixel, int width, int height, 
				UINT& outWidth, UINT& outHeight, double fx, double fy)
{
	// 计算缩放后的图像大小
	outWidth = (UINT)(width * fx);
	outHeight = (UINT)(height * fy);	
	int size = outWidth * outHeight * 4;	
	tempPixel = new BYTE[size];
	memset(tempPixel, 255, size);
	BYTE*	copyPixel = NULL;	// 指向原始图像中需要拷贝像素的起始位置
	BYTE*	objPixel = NULL;	// 指向被复制像素的起始位置
	int		x = 0;				// 变换后的像素横坐标
	int		y = 0;				// 变换后的像素纵坐标
	long	tempY;				// 存储中间值,提高函数速度
	long	tempJ;				// 存储中间值,提高函数速度
	for (UINT j = 0; j < outHeight; j++)
	{
		// 获得临近像素的纵坐标
		y = (int)(j / fy + 0.5);
		// 修正坐标
		if (y >= height)
			y--;
		// 计算与i,x无关的中间值
		tempY = y * width * 4;
		tempJ = j * outWidth * 4;
		for (UINT i = 0; i < outWidth; i++) 
		{
			// 获得临近像素的横坐标
			x = (int)(i / fx + 0.5);
			// 修正坐标
			if (x >= width)
				x--;
			copyPixel = pixel + tempY + x * 4;
			objPixel = tempPixel + tempJ + i * 4;
			memcpy(objPixel, copyPixel, 4);
		}
	}
}


/******************************************************************************
*	作用:			图像的缩放函数(双线性插值法)
*	参数:		
*		pixel		原始像素数组
*		tempPixel	保存变换后图像的像素数组
*		width		原始图像宽度
*		height		原始图像高度
*		outWidth	[out]输出图像的宽度
*		outHeight	[out]输出图像的高度
*		fx			水平缩放系数
*		fy			垂直缩放系数
******************************************************************************/
void ZoomInterpolation(BYTE* pixel, BYTE*& tempPixel, int width, int height, 
					   UINT& outWidth, UINT& outHeight, double fx, double fy)
{
	// 计算缩放后的图像大小
	outWidth = (UINT)(width * fx + 0.5);
	outHeight = (UINT)(height * fy + 0.5);
	int size = outWidth * outHeight * 4;
	tempPixel = new BYTE[size];
	memset(tempPixel, 255, size);
	BYTE*	copyPixel = NULL;	// 指向原始图像中需要拷贝像素的起始位置
	BYTE*	objPixel = NULL;	// 指向被复制像素的起始位置
	double	x = 0.0;			// 变换后的像素横坐标
	double	y = 0.0;			// 变换后的像素纵坐标
	long	tempJ = 0;			// 存储中间值,提高函数速度
	for (UINT j = 0; j < outHeight; j++)
	{
		y = j / fy;
		tempJ = j * outWidth * 4;
		for (UINT i = 0; i < outWidth; i++) 
		{
			x = i / fx;
			objPixel = tempPixel + tempJ + i * 4;