fretrans.cpp

visual c++数字图像处理源代码

	
	int		wp;
	int		hp;
	
	// 图像每行的字节数
	LONG	lLineBytes;
	
	// 计算图像每行的字节数
	lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
	
	// 赋初值
	w = 1;
	h = 1;
	wp = 0;
	hp = 0;
	
	// 计算进行离散余弦变换的宽度和高度（2的整数次方）
	while(w * 2 <= lWidth)
	{
		w *= 2;
		wp++;
	}
	
	while(h * 2 <= lHeight)
	{
		h *= 2;
		hp++;
	}
	
	// 分配内存
	double *f = new double[w * h];
	double *F = new double[w * h];
	
	// 行
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		// 列
		for(j = 0; j < w; j++)
		{
			// 指向DIB第i行，第j个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
			
			// 给时域赋值
			f[j + i * w] = *(lpSrc);
		}
	}
	
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		// 对y方向进行离散余弦变换
		DCT(&f[w * i], &F[w * i], wp);
	}
	
	// 保存计算结果
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		for(j = 0; j < w; j++)
		{
			f[j * h + i] = F[j + w * i];
		}
	}
	
	for(j = 0; j < w; j++)
	{
		// 对x方向进行离散余弦变换
		DCT(&f[j * h], &F[j * h], hp);
	}
	
	// 行
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		// 列
		for(j = 0; j < w; j++)
		{
			// 计算频谱
			dTemp = fabs(F[j*h+i]);
			
			// 判断是否超过255
			if (dTemp > 255)
			{
				// 对于超过的，直接设置为255
				dTemp = 255;
			}
			
			// 指向DIB第y行，第x个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
			
			// 更新源图像
			* (lpSrc) = (BYTE)(dTemp);
		}
	}
	
	// 释放内存
	delete f;
	delete F;

	// 返回
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   WALSH()
 *
 * 参数:
 *   double * f				- 指向时域值的指针
 *   double * F				- 指向频域值的指针
 *   r						－2的幂数
 *
 * 返回值:
 *   无。
 *
 * 说明:
 *   该函数用来实现快速沃尔什-哈达玛变换。
 *
 ************************************************************************/

VOID WINAPI WALSH(double *f, double *F, int r)
{
	// 沃尔什-哈达玛变换点数
	LONG	count;
	
	// 循环变量
	int		i,j,k;
	
	// 中间变量
	int		bfsize,p;
	
	double *X1,*X2,*X;
	
	// 计算快速沃尔什变换点数
	count = 1 << r;
	
	// 分配运算所需的数组
	X1 = new double[count];
	X2 = new double[count];
	
	// 将时域点写入数组X1
	memcpy(X1, f, sizeof(double) * count);
	
	// 蝶形运算
	for(k = 0; k < r; k++)
	{
		for(j = 0; j < 1<<k; j++)
		{
			bfsize = 1 << (r-k);
			for(i = 0; i < bfsize / 2; i++)
			{
				p = j * bfsize;
				X2[i + p] = X1[i + p] + X1[i + p + bfsize / 2];
				X2[i + p + bfsize / 2] = X1[i + p] - X1[i + p + bfsize / 2];
			}
		}
		
		// 互换X1和X2  
		X = X1;
		X1 = X2;
		X2 = X;
	}
	
	// 调整系数
	for(j = 0; j < count; j++)
	{
		p = 0;
		for(i = 0; i < r; i++)
		{
			if (j & (1<<i))
			{
				p += 1 << (r-i-1);
			}
		}

		F[j] = X1[p] / count;
	}
	
	// 释放内存
	delete X1;
	delete X2;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   IWALSH()
 *
 * 参数:
 *   double * F				- 指向频域值的指针
 *   double * f				- 指向时域值的指针
 *   r						－2的幂数
 *
 * 返回值:
 *   无。
 *
 * 说明:
 *   该函数用来实现快速沃尔什-哈达玛反变换。
 *
 ************************************************************************/

VOID WINAPI IWALSH(double *F, double *f, int r)
{
	// 变换点数
	LONG	count;
	
	// 循环变量
	int		i;
	
	// 计算变换点数
	count = 1 << r;
	
	// 调用快速沃尔什－哈达玛变换进行反变换
	WALSH(F, f, r);
	
	// 调整系数
	for(i = 0; i < count; i++)
	{
		f[i] *= count;
	}
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   DIBWalsh()
 *
 * 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）
 *
 * 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沃尔什-哈达玛变换。函数首先对图像每列进行一维
 * 沃尔什－哈达玛变换，然后对变换结果的每行进行一维沃尔什－哈达玛变换。
 *
 ************************************************************************/

BOOL WINAPI DIBWalsh(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight)
{
	
	// 指向源图像的指针
	unsigned char*	lpSrc;
	
	// 循环变量
	LONG	i;
	LONG	j;
	
	// 进行付立叶变换的宽度和高度（2的整数次方）
	LONG	w;
	LONG	h;
	
	// 中间变量
	double	dTemp;
	
	int		wp;
	int		hp;
	
	// 图像每行的字节数
	LONG	lLineBytes;
	
	// 计算图像每行的字节数
	lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
	
	// 赋初值
	w = 1;
	h = 1;
	wp = 0;
	hp = 0;
	
	// 计算进行离散余弦变换的宽度和高度（2的整数次方）
	while(w * 2 <= lWidth)
	{
		w *= 2;
		wp++;
	}
	
	while(h * 2 <= lHeight)
	{
		h *= 2;
		hp++;
	}
	
	// 分配内存
	double *f = new double[w * h];
	double *F = new double[w * h];
	
	// 行
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		// 列
		for(j = 0; j < w; j++)
		{
			// 指向DIB第i行，第j个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
			
			// 给时域赋值
			f[j + i * w] = *(lpSrc);
		}
	}
	
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		// 对y方向进行沃尔什-哈达玛变换
		WALSH(f + w * i, F + w * i, wp);
	}
	
	// 保存计算结果
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		for(j = 0; j < w; j++)
		{
			f[j * h + i] = F[j + w * i];
		}
	}
	
	for(j = 0; j < w; j++)
	{
		// 对x方向进行沃尔什-哈达玛变换
		WALSH(f + j * h, F + j * h, hp);
	}
	
	// 行
	for(i = 0; i < h; i++)
	{
		// 列
		for(j = 0; j < w; j++)
		{
			// 计算频谱
			dTemp = fabs(F[j * h + i] * 1000);
			
			// 判断是否超过255
			if (dTemp > 255)
			{
				// 对于超过的，直接设置为255
				dTemp = 255;
			}
			
			// 指向DIB第i行，第j个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;
			
			// 更新源图像
			* (lpSrc) = (BYTE)(dTemp);
		}
	}
	
	//释放内存
	delete f;
	delete F;

	// 返回
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   DIBWalsh1()
 *
 * 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）
 *
 * 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沃尔什-哈达玛变换。于上面不同的是，此处是将二维
 * 矩阵转换成一个列向量，然后对该列向量进行一次一维沃尔什-哈达玛变换。
 *
 ************************************************************************/

BOOL WINAPI DIBWalsh1(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight)
{
	
	// 指向源图像的指针
	unsigned char*	lpSrc;
	
	// 循环变量
	LONG	i;
	LONG	j;
	
	// 进行付立叶变换的宽度和高度（2的整数次方）
	LONG	w;
	LONG	h;
	
	// 中间变量
	double	dTemp;
	
	int		wp;
	int		hp;
	
	// 图像每行的字节数
	LONG	lLineBytes;
	
	// 计算图像每行的字节数
	lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);
	
	// 赋初值
	w = 1;
	h = 1;
	wp = 0;
	hp = 0;
	
	// 计算进行离散余弦变换的宽度和高度（2的整数次方）
	while(w * 2 <= lWidth)
	{
		w *= 2;
		wp++;
	}
	
	while(h * 2 <= lHeight)
	{
		h *= 2;
		hp++;
	}
	
	// 分配内存
	double *f = new double[w * h];
	double *F = new double[w * h];
	
	// 列
	for(i = 0; i < w; i++)
	{
		// 行
		for(j = 0; j < h; j++)
		{
			// 指向DIB第j行，第i个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - j) + i;
			
			// 给时域赋值
			f[j + i * w] = *(lpSrc);
		}
	}
	
	// 调用快速沃尔什－哈达玛变换
	WALSH(f, F, wp + hp);
	
	// 列
	for(i = 0; i < w; i++)
	{
		// 行
		for(j = 0; j < h; j++)
		{
			// 计算频谱
			dTemp = fabs(F[i * w + j] * 1000);
			
			// 判断是否超过255
			if (dTemp > 255)
			{
				// 对于超过的，直接设置为255
				dTemp = 255;
			}
			
			// 指向DIB第j行，第i个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - j) + i;
			
			// 更新源图像
			* (lpSrc) = (BYTE)(dTemp);
		}
	}
	
	//释放内存
	delete f;
	delete F;

	// 返回
	return TRUE;
}