cdib.cpp

人民邮电出版社的——Visual C++数字图像处理典型算法及实现（源码） 希望大家能用上

 *
 * \说明:
 *   如果颜色表存在的话，该函数将读取它，并创建一个Windows调色板。
 *   HPALETTE存储在一个数据成员中。
 *
 ************************************************************************
 */
BOOL CDib::MakePalette()
{
	// 如果不存在调色板，则返回FALSE
	if(m_nColorTableEntries == 0) return FALSE;

	if(m_hPalette != NULL) ::DeleteObject(m_hPalette);
	TRACE("CDib::MakePalette -- m_nColorTableEntries = %d\n", m_nColorTableEntries);
	
	// 给逻辑调色板分配内存
	LPLOGPALETTE pLogPal = (LPLOGPALETTE) new char[2 * sizeof(WORD) +
		m_nColorTableEntries * sizeof(PALETTEENTRY)];

	// 设置逻辑调色板的信息
	pLogPal->palVersion = 0x300;
	pLogPal->palNumEntries = m_nColorTableEntries;

	// 拷贝DIB中的颜色表到逻辑调色板
	LPRGBQUAD pDibQuad = (LPRGBQUAD) m_lpvColorTable;
	for(int i = 0; i < m_nColorTableEntries; i++) {
		pLogPal->palPalEntry[i].peRed = pDibQuad->rgbRed;
		pLogPal->palPalEntry[i].peGreen = pDibQuad->rgbGreen;
		pLogPal->palPalEntry[i].peBlue = pDibQuad->rgbBlue;
		pLogPal->palPalEntry[i].peFlags = 0;
		pDibQuad++;
	}

	// 创建逻辑调色板
	m_hPalette = ::CreatePalette(pLogPal);

	// 删除临时变量并返回TRUE
	delete pLogPal;
	return TRUE;
}	


/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   SetSystemPalette()
 *
 * \输入参数:
 *   CDC*	pDC			- 设备上下文指针
 *
 * \返回值:
 *   BOOL				- 如果成功，则为TRUE，
 *
 * \说明:
 *   如果16bpp、24bpp或32bppDIB不具备调色板，则该函数可以为CDib对象创建一个逻辑调色板，
 *   它与由CreatehalftonePalette函数返回的调色板相匹配。如果程序在256色调色板显示器上
 *   运行，而你又没有调用SetSystemPalette，那么，你将不具有任何调色板，只有20中标准的
 *   Windows颜色出现在DIB中
 *
 ************************************************************************
 */
BOOL CDib::SetSystemPalette(CDC* pDC)
{
	// 如果DIB不具备调色板，则需要利用系统的调色板
	if(m_nColorTableEntries != 0) return FALSE;
	
	// 为设备上下文创建中间调色板，并将其与CPalette对象连接
	m_hPalette = ::CreateHalftonePalette(pDC->GetSafeHdc());

	// 返回
	return TRUE;
}


/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   CreateBitmap()
 *
 * \输入参数:
 *   CDC*	pDC			- 设备上下文指针
 *
 * \返回值:
 *   HBITMAP				- 到GDI位图的句柄；如果不成功，则为NULL
 *					- 该句柄不是作为公共数据成员存储的
 *
 * \说明:
 *   从已有的DIB中创建DDB位图。不要将这个函数与CreateSection
 *   弄混了，后者的作用是生成DIB并保存句柄
 *
 ************************************************************************
 */
HBITMAP CDib::CreateBitmap(CDC* pDC)
{
	// 如果不存在图象数据，则返回NULL
	if (m_dwSizeImage == 0) return NULL;

	// 用指定的DIB来创建DDB，并用DIB信息初始化位图的图象位
	HBITMAP hBitmap = ::CreateDIBitmap(pDC->GetSafeHdc(), m_lpBMIH,
		CBM_INIT, m_lpImage, (LPBITMAPINFO) m_lpBMIH, DIB_RGB_COLORS);
	ASSERT(hBitmap != NULL);

	// 返回DDB位图句柄
	return hBitmap;
}


/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   ConvertDDBToDIB()
 *
 * \输入参数:
 *   HBITMAP	hBitmap			- 指向源数据的BITMAP句柄
 *   CDib*	pDibDst			- 指向转换目标的CDib对象指针
 *
 * \返回值:
 *   BOOL				- 如果操作成功，则返回TRUE
 *
 * \说明:
 *   该函数将源BITMAP类pDibSrc中的数据拷贝到pDibDst中，并对相应的数据成员赋值
 *
 *************************************************************************
 */

BOOL CDib::ConvertFromDDB(HBITMAP hBitmap, HPALETTE hPal)
{
	// 声明一个BITMAP结构
	BITMAP bm;

	// 设备上下文
	HDC hDC;
	
	// 象素位数
	WORD biBitCount;
	
	// 调色板表项数
	int nColorTableEntries;

	// 如果hBitmap句柄无效，则返回
	if(!hBitmap){
		return FALSE;
	}

	
	// 释放已分配的内存
	Empty();
	
	// 填充图象数据到bm中，其中最后一个参数表示接收这个指定的对象的指针
	if(!GetObject(hBitmap,sizeof(BITMAP),(LPBYTE)&bm)){
		return FALSE;
	}

	// 计算象素位数
	biBitCount=bm.bmPlanes*bm.bmBitsPixel;
	if(biBitCount<=1)
		biBitCount=1;
	else if(biBitCount<=4)
		biBitCount=4;
	else if(biBitCount<=8)
		biBitCount=8;
	else 
		biBitCount=24;

	// 计算调色板的尺寸
	// 如果biClrUsed为零，则用到的颜色数为2的biBitCount次方
	switch(biBitCount) {
		case 1:
			nColorTableEntries = 2;
			break;
		case 4:
			nColorTableEntries = 16;
			break;
		case 8:
			nColorTableEntries = 256;
			break;
		case 16:
		case 24:
		case 32:
			nColorTableEntries = 0;
			break;
		default:
			ASSERT(FALSE);
	}	
	ASSERT((nColorTableEntries >= 0) && (nColorTableEntries <= 256)); 
	m_nColorTableEntries = nColorTableEntries;

	// 分配DIB信息头和调色板的内存
	m_lpBMIH = (LPBITMAPINFOHEADER) new char
		[sizeof(BITMAPINFOHEADER) + sizeof(RGBQUAD) * nColorTableEntries];
	m_nBmihAlloc = m_nImageAlloc = crtAlloc;

	m_lpBMIH->biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER); 
	m_lpBMIH->biWidth = bm.bmWidth; 
	m_lpBMIH->biHeight = bm.bmHeight; 
	m_lpBMIH->biPlanes = 1; 
	m_lpBMIH->biBitCount = biBitCount; 
	m_lpBMIH->biCompression = BI_RGB; 
	m_lpBMIH->biSizeImage = 0; 
	m_lpBMIH->biXPelsPerMeter = 0; 
	m_lpBMIH->biYPelsPerMeter = 0; 
	m_lpBMIH->biClrUsed = nColorTableEntries;
	m_lpBMIH->biClrImportant = nColorTableEntries;	

	// 获得设备上下文句柄
	hDC=GetDC(NULL);
	   
	// 如果没有指定调色板，则从系统中获得当前的系统调色板
	if(hPal==NULL){
		hPal = GetSystemPalette();
	}
	hPal = SelectPalette(hDC, hPal, FALSE); 
	RealizePalette(hDC); 
 

	// 调用GetDIBits填充信息头，并获得图象数据的尺寸。注意这里图象数据指针为NULL
	GetDIBits( hDC, hBitmap, 0, (UINT)m_lpBMIH->biHeight, NULL, (LPBITMAPINFO)m_lpBMIH, DIB_RGB_COLORS);

	// 如果没有正确的获得图象数据尺寸，则重新计算
	if( m_lpBMIH->biSizeImage == 0 ){
		m_lpBMIH->biSizeImage=(((bm.bmWidth*biBitCount) + 31) / 32 * 4)*bm.bmHeight;
	}

	// 分配存放图象数据的内存
	m_lpImage = (LPBYTE) new char[m_lpBMIH->biSizeImage];

	// 调用GetDIBits加载图象数据，注意这里给出了图象数据指针

	// 如果加载图象数据不成功，则释放已经分配的内存，并返回FALSE
	if( GetDIBits( hDC, hBitmap, 0, (UINT)m_lpBMIH->biHeight, (LPBYTE)m_lpImage,
		(LPBITMAPINFO)m_lpBMIH, DIB_RGB_COLORS) == 0 ){
		//clean up and return NULL
		Empty();

		SelectPalette( hDC, hPal, TRUE );
		RealizePalette( hDC );
		ReleaseDC( NULL, hDC );
		
		return FALSE;
	}

	// 删除临时变量
	SelectPalette(hDC, hPal, TRUE); 
	RealizePalette(hDC); 
	ReleaseDC(NULL, hDC); 
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   Compress()
 *
 * \输入参数:
 *   CDC*	pDC			- 设备上下文指针
 *   BOOL	bCompress		- TRUE对应于压缩的DIB，FALSE对应于不压缩的DIB
 *
 * \返回值:
 *   BOOL				- 如果成功，则返回TRUE
 *
 * \说明:
 *   该函数将DIB重新生成为压缩或者不压缩的DIB。在内部，它转换已有的DIB为DDB位图
 *   然后生成一个新的压缩或者不压缩的DIB。压缩仅为4bpp和8bpp的DIB所支持。不能
 *   压缩DIB段
 *
 ************************************************************************
 */
BOOL CDib::Compress(CDC* pDC, BOOL bCompress /* = TRUE */)
{
	// 判断是否为4bpp或者8bpp位图，否则，不进行压缩，返回FALSE
	if((m_lpBMIH->biBitCount != 4) && (m_lpBMIH->biBitCount != 8)) return FALSE;
	
	// 如果为DIB段，也不能支持压缩，返回FALSE
	if(m_hBitmap) return FALSE; 

	TRACE("Compress: original palette size = %d\n", m_nColorTableEntries); 
	
	// 获得设备上下文句柄
	HDC hdc = pDC->GetSafeHdc();

	// 将此DIB的调色板选入设备上下文，并保存以前的调色板句柄
	HPALETTE hOldPalette = ::SelectPalette(hdc, m_hPalette, FALSE);

	HBITMAP hBitmap;  

	// 创建一个DDB位图，如果不成功，则返回FALSE
	if((hBitmap = CreateBitmap(pDC)) == NULL) return FALSE;

	// 计算信息头加上调色板的大小尺寸，并给它们分配内存
	int nSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER) + sizeof(RGBQUAD) * m_nColorTableEntries;
	LPBITMAPINFOHEADER lpBMIH = (LPBITMAPINFOHEADER) new char[nSize];

	// 将信息头和调色板拷贝到内存中
	memcpy(lpBMIH, m_lpBMIH, nSize);  // new header

	// 如果需要进行压缩，设置相应的信息，并创建压缩格式的DIB
	if(bCompress) {
		switch (lpBMIH->biBitCount) {
		case 4:
			lpBMIH->biCompression = BI_RLE4;
			break;
		case 8:
			lpBMIH->biCompression = BI_RLE8;
			break;
		default:
			ASSERT(FALSE);
		}

		// 设置位图数据指针为NULL，调用GetDIBits来得到压缩格式的DIB的尺寸
		// 如果不能创建DIB，则进行相应的错误处理。
		if(!::GetDIBits(pDC->GetSafeHdc(), hBitmap, 0, (UINT) lpBMIH->biHeight,
					NULL, (LPBITMAPINFO) lpBMIH, DIB_RGB_COLORS)) {
			AfxMessageBox("Unable to compress this DIB");			

			// 删除临时变量，并释放已分配内存
	 		::DeleteObject(hBitmap);
			delete [] lpBMIH;

			// 重新将以前的调色板选入，并返回FALSE
			::SelectPalette(hdc, hOldPalette, FALSE);
			return FALSE; 
		}

		// 如果位图数据为空，则进行相应的错误处理
		if (lpBMIH->biSizeImage == 0) {
			AfxMessageBox("Driver can't do compression");

			// 删除临时变量，并释放已分配内存
	 		::DeleteObject(hBitmap);
			delete [] lpBMIH;

			// 重新将以前的调色板选入，并返回FALSE
			::SelectPalette(hdc, hOldPalette, FALSE);
			return FALSE; 
		}

		// 将位图数据尺寸赋值给类的成员变量
		else {
			m_dwSizeImage = lpBMIH->biSizeImage;
		}
	}

	// 如果是解压缩，进行相应的处理
	else {

		// 设置压缩格式为不压缩
		lpBMIH->biCompression = BI_RGB; 

		// 根据位图的宽度和高度计算位图数据内存的大小		
		DWORD dwBytes = ((DWORD) lpBMIH->biWidth * lpBMIH->biBitCount) / 32;
		if(((DWORD) lpBMIH->biWidth * lpBMIH->biBitCount) % 32) {
			dwBytes++;
		}
		dwBytes *= 4;
		
		// 将得到位图数据的大小尺寸保存在类的成员变量中
		m_dwSizeImage = dwBytes * lpBMIH->biHeight; 

		// 将位图数据内存的大小赋值给临时的信息头中的相应的变量
		lpBMIH->biSizeImage = m_dwSizeImage;
	} 

	// 再次调用GetDIBits来生成DIB数据

	// 分配临时存放位图数据
	LPBYTE lpImage = (LPBYTE) new char[m_dwSizeImage];

	// 再次调用GetDIBits来生成DIB数据，注意此时位图数据指针不为空
	VERIFY(::GetDIBits(pDC->GetSafeHdc(), hBitmap, 0, (UINT) lpBMIH->biHeight,
    		lpImage, (LPBITMAPINFO) lpBMIH, DIB_RGB_COLORS));
	TRACE("dib successfully created - height = %d\n", lpBMIH->biHeight);
	
	// 压缩转换完毕，进行相应的其他处理

	// 删除临时的DDB位图
	::DeleteObject(hBitmap);

	// 释放原来的DIB分配的内存
	Empty();

	// 重新设置图象信息头和图象数据内存分配状态
	m_nBmihAlloc = m_nImageAlloc = crtAlloc;

	// 重新定位信息头和图象数据指针
	m_lpBMIH = lpBMIH;
	m_lpImage = lpImage;

	// 计算图象数据尺寸，并设置DIB中调色板的指针
	ComputeMetrics();

	// 计算DIB中调色板的尺寸
	ComputePaletteSize(m_lpBMIH->biBitCount);

	// 如果DIB中调色板存在的话，读取并创建一个Windows调色板
	MakePalette();

	// 恢复以前的调色板
	::SelectPalette(hdc, hOldPalette, FALSE);
	TRACE("Compress: new palette size = %d\n", m_nColorTableEntries); 

	// 返回
	return TRUE;
}


/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   Read()
 *
 * \输入参数:
 *   CFile*	pFile			- 指向CFile对象的指针
 *
 * \返回值:
 *   BOOL				- 如果成功，则返回TRUE
 *
 * \说明:
 *   该函数DIB从一个文件读入CDib对象。该文件必须成功打开。如果该文件是BMP文件
 *   读取工作从文件头开始。如果该文件是一个文档，读取工作则从当前文件指针处开始 
 *
 ************************************************************************
 */
BOOL CDib::Read(CFile* pFile)
{
	// 释放已经分配的内存
	Empty();

	// 临时存放信息的变量
	int nCount, nSize;
	BITMAPFILEHEADER bmfh;

	// 进行读操作
	try 
	{
		// 读取文件头
		nCount = pFile->Read((LPVOID) &bmfh, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
		if(nCount != sizeof(BITMAPFILEHEADER)) {
			throw new CException;
		}

		// 如果文件类型部位"BM"，则返回并进行相应错误处理
		if(bmfh.bfType != 0x4d42) {
			throw new CException;
		}

		// 计算信息头加上调色板的大小，并分配相应的内存
		nSize = bmfh.bfOffBits - sizeof(BITMAPFILEHEADER);
		m_lpBMIH = (LPBITMAPINFOHEADER) new char[nSize];
		m_nBmihAlloc = m_nImageAlloc = crtAlloc;

		// 读取信息头和调色板
		nCount = pFile->Read(m_lpBMIH, nSize); 

		// 计算图象数据大小并设置调色板指针
		ComputeMetrics();

		// 计算调色板的表项数
		ComputePaletteSize(m_lpBMIH->biBitCount);

		// 如果DIB中存在调色板，则创建一个Windows调色板
		MakePalette();

		// 分配图象数据内存，并从文件中读取图象数据
		m_lpImage = (LPBYTE) new char[m_dwSizeImage];
		nCount = pFile->Read(m_lpImage, m_dwSizeImage); 
	}

	// 错误处理
	catch(CException* pe) 
	{
		AfxMessageBox("Read error");
		pe->Delete();
		return FALSE;
	}

	// 返回
	return TRUE;
}


/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   ReadSection()
 *
 * \输入参数:
 *   CFile*	pFile			- 指向CFile对象的指针；对应的磁盘
 *					- 文件中包含DIB
 *   CDC*	pDC			- 设备上下文指针
 *
 * \返回值:
 *   BOOL				- 如果成功，则返回TRUE
 *
 * \说明:
 *   该函数从BMP文件中读取信息头，调用CreateDIBSection来分配图象内存，然后将
 *   图象从该文件读入刚才分配的内存。如果你想从磁盘读取一个DIB，然后通过调用
 *   GDI函数编辑它的话，可以使用该函数。你可以用Write或CopyToMapFile将DIB写
 *   回到磁盘
 *
 ************************************************************************
 */
BOOL CDib::ReadSection(CFile* pFile, CDC* pDC /* = NULL */)
{
	
	// 释放已经分配的内存
	Empty();

	// 临时变量
	int nCount, nSize;
	BITMAPFILEHEADER bmfh;

	// 从文件中读取数据
	try {
		// 读取文件头
		nCount = pFile->Read((LPVOID) &bmfh, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
		if(nCount != sizeof(BITMAPFILEHEADER)) {
			throw new CException;
		}