📄 dib.cpp

📁 一个简单的基于肤色模型的人脸检测程序。基于DSPTMSP6711；
💻 CPP
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// DIB.cpp: implementation of the DIB class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include "stdafx.h"
#include "DIB.h"
#include"math.h"
#define WIDTHBYTES(bits)  ((bits+31)/32*4)
#define RECTWIDTH(x) (x->right-x->left)
#define RECTHEIGHT(x) (x->bottom-x->top)
#define THRESHOLDCONTRAST  40
#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif
#define PI 3.1415926
extern int locax,locay;
#define m_WIDTH 600
#define m_HEIGHT 600

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
HDIB DIB::ReadDIBFile(HANDLE hFile)
{
	BITMAPFILEHEADER bmfHeader;
	DWORD dwBitsSize;
	HANDLE hDIB;
	HANDLE hDIBtmp;
	LPBITMAPINFOHEADER lpbi;
	DWORD dwRead;
    //得到文件大小
	dwBitsSize = GetFileSize(hFile,NULL);
	hDIB =  GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE,(DWORD)(sizeof(BITMAPINFOHEADER)));

	if(!hDIB)
		return NULL;

	lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDIB);
	if(!lpbi)
	{
		GlobalFree(hDIB);
		return NULL;
	}
	
	if(!ReadFile(hFile,(LPBYTE)&bmfHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER),&dwRead,NULL))
		goto ErrExit;
	if(sizeof(BITMAPFILEHEADER)!=dwRead)//读取文件出错
		goto ErrExit;
	if(bmfHeader.bfType != 0x4d42)//文件类型不匹配
		goto ErrExit;
	if(!ReadFile(hFile,(LPBYTE)lpbi,sizeof(BITMAPINFOHEADER),&dwRead,NULL))
		goto ErrExit;
	if(sizeof(BITMAPINFOHEADER)!= dwRead)//读取数据出错
		goto ErrExit;
	
	GlobalUnlock(hDIB);
	if(lpbi->biSizeImage==0)
		lpbi->biSizeImage = (this->BytePerLine(hDIB))*lpbi->biHeight;
	hDIBtmp = GlobalReAlloc(hDIB,lpbi->biSize+lpbi->biSizeImage,0);
	if(!hDIBtmp)
		goto ErrExitNoUnlock;
	else
		hDIB = hDIBtmp;
	lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDIB);
	//根据情况设定文件指针
	if(bmfHeader.bfOffBits != 0L)
		SetFilePointer(hFile,bmfHeader.bfOffBits,NULL,FILE_BEGIN);
    //读取文件的象素颜色数据
	if(ReadFile(hFile,(LPBYTE)lpbi+lpbi->biSize,lpbi->biSizeImage,&dwRead,NULL))
			goto OKExit;
	
	ErrExit:
		GlobalUnlock(hDIB);
	
	ErrExitNoUnlock:
		GlobalFree(hDIB); //释放内存
		return NULL;

	OKExit:
		GlobalUnlock(hDIB);
		return hDIB;
		
}

HDIB DIB::LoadDIB(LPCTSTR lpFileName)
{
	HANDLE hDIB;
	HANDLE hFile;
	//创建文件句柄
	if((hFile = CreateFile(lpFileName,GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN,NULL))!= INVALID_HANDLE_VALUE)
	{  
		//读取数据
		hDIB = ReadDIBFile(hFile);
		//关闭文件句柄
		CloseHandle(hFile);
		return hDIB;
	}
	return NULL;
}

BOOL DIB::PaintDIBTrue(HDC hDC,LPRECT lpDCRect,HANDLE hDIB,LPRECT lpDIBRect ,DWORD dwRop)
{
	LPBYTE lpDIBHdr;
	LPBYTE lpDIBBits;
	BOOL bSuccess = FALSE;

	if(!hDIB)
		return FALSE;
	lpDIBHdr = (LPBYTE)GlobalLock(hDIB);
	lpDIBBits = lpDIBHdr + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
	bSuccess = StretchDIBits(hDC,lpDCRect->left,
								 lpDCRect->top,
								 RECTWIDTH(lpDCRect),
								 RECTHEIGHT(lpDCRect),
								 lpDIBRect->left,
								 ((LPBITMAPINFOHEADER)lpDIBHdr)->biHeight-lpDIBRect->top-RECTHEIGHT(lpDIBRect),
								 RECTWIDTH(lpDIBRect),
								 RECTHEIGHT(lpDIBRect),
								 lpDIBBits,
								 (LPBITMAPINFO)lpDIBHdr,
								 DIB_RGB_COLORS,
								 SRCCOPY);
	GlobalUnlock(hDIB);
	return bSuccess;
}

WORD DIB::BytePerLine(HANDLE hDIB)
{	
	WORD i;
	LPBITMAPINFOHEADER lpbi;
	lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDIB);
	i = WIDTHBYTES((lpbi->biWidth)*24);
	GlobalUnlock(hDIB);
	return i;	
}


//函数实现图片从彩色到黑白的转换
HDIB DIB::ToGray(HANDLE hDIB)
{
	HDIB hNewDIB = NULL;
	LPBITMAPINFOHEADER lpSrc,lpDest;
	LPBYTE lpS,lpD;
	DWORD dwBytesPerLine;
	DWORD dwImgSize;
	WORD wBytesPerLine;
	unsigned i ,j,height,width;
	if(!hDIB)
		return NULL;
	
	lpSrc = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDIB);

	dwBytesPerLine = WIDTHBYTES(24*(lpSrc->biWidth));
	dwImgSize = lpSrc->biHeight * dwBytesPerLine;
	//申请新的内存，大小等于原来图象的大小
	hNewDIB = GlobalAlloc(GHND,sizeof(BITMAPINFOHEADER)+dwImgSize);

	lpDest = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hNewDIB);
	//保存图片的长宽、颜色深度等信息
	memcpy((void*)lpDest,(void*)lpSrc,sizeof(BITMAPINFOHEADER));
	DWORD dwSBytesPerLine;
	dwSBytesPerLine = (24*(lpSrc->biWidth)+31)/32*4;
	height = lpDest->biHeight;
	width = lpDest->biWidth;
	lpS = (LPBYTE)lpSrc;
	wBytesPerLine = this->BytePerLine(hDIB);
	lpD = (LPBYTE)lpDest;	
	lpS = lpS + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
	lpD = lpD + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
	unsigned  r , g ,b,gray ;
	//扫描整个图片，实现灰度化
	for(i = 0 ;i<height; i++)
	{
		for(j = 0 ;j<(unsigned )lpDest->biWidth;j++)
		{
	        //获得原来图片的颜色值
			r = *(lpS++);
			g = *(lpS++);
			b  = *(lpS++);
			//计算灰度值
			gray = (g*50+r*39+b*11)/100;
			//保存灰度值到目标图片
			*(lpD++)=gray;
			*(lpD++) = gray;
			*(lpD++) = gray;

			
		}
		//处理四字节对齐问题
	unsigned  k ;
		for(k=0;k<dwSBytesPerLine-lpSrc->biWidth*3;k++)
		{
			lpS++;
			lpD++;
		}
		
	}

	GlobalUnlock(hDIB);
	GlobalUnlock(hNewDIB);
   	return hNewDIB;
	
	

}



LPBYTE  DIB::FindDIBBits(HANDLE hDIB)
{
	LPBYTE lpDIB,lpDIBtmp;
	LPBITMAPINFOHEADER lpbi;
	lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDIB);
	lpDIBtmp = (LPBYTE)lpbi;
	lpDIB = lpDIBtmp + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
	GlobalUnlock(hDIB);
	return lpDIB;
}

long DIB::PixelOffset(int i,int j,WORD wBytePerLine)
{
	long   Offset;
	Offset = i*wBytePerLine + j*3;
	return Offset;
}





int DIB::BOUND(int a ,int b ,int rgb)
{
	if(rgb<0)
		return BOUND(a,b,abs(rgb));
	if(rgb>b)
		return b;
	return rgb;
}




//实现图片的黑白二值化
void DIB::WhiteBlack(HANDLE hDIB,unsigned n)
{

	LPBITMAPINFOHEADER  lpbi;
	LPBYTE				lpS;
	int					width,height;
	long				lOffset;
	WORD                wBytesPerLine;

	if(!hDIB)
		return ;
	wBytesPerLine = this->BytePerLine(hDIB);
	lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDIB);
    //得到图片的长宽信息
	width = lpbi->biWidth;
	height = lpbi->biHeight;

	lpS = (LPBYTE)lpbi;
	//lps指向数据区
	lpS = lpS + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
  	//扫描整个图片，实现二值化
	for(int i = 0;i<height;i++)
		for(int j = 0 ;j<width;j++)
		{   //得到象素数据在数据区中的偏移
			lOffset = this->PixelOffset(i,j,wBytesPerLine);
			if(*(lpS+lOffset)<n)//象素值小于临界值
			{   //把象素填充为黑色
				*(lpS+lOffset++) = 0;
				*(lpS+lOffset++) = 0;
				*(lpS+lOffset)   = 0;
			}
			else //象素值大于临界值
			{   
				//把象素填充为白色
				*(lpS+lOffset++) = 255;
				*(lpS+lOffset++) = 255;
				*(lpS+lOffset)   = 255;
			}
		}

		GlobalUnlock(hDIB);
		
}



DIB::DIB()
{	
	for(int i=0;i<ImgRange; i++)
		for (int j=0; j<ImgRange; j++)
			this->lab[i][j] = false;

}
DIB::~DIB()
{

}





BOOL DIB:: SaveDIB(HANDLE hDib, CFile& file)
{
	// Bitmap文件头
	BITMAPFILEHEADER bmfHdr;
	
	// 指向BITMAPINFOHEADER的指针
	LPBITMAPINFOHEADER lpBI;
	
	// DIB大小
	DWORD dwDIBSize =0;

	if (hDib == NULL)
	{
		// 如果DIB为空，返回FALSE
		return FALSE;
	}

	// 读取BITMAPINFO结构，并锁定
	lpBI = (LPBITMAPINFOHEADER) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDib);
	
	if (lpBI == NULL)
	{
		// 为空，返回FALSE
		return FALSE;
	}
	
	// 判断是否是WIN3.0 DIB
//	if (!IS_WIN30_DIB(lpBI))
//	{
		// 不支持其它类型的DIB保存
		
		// 解除锁定
	//	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
		
		// 返回FALSE
	//	return FALSE;
//	}

	// 填充文件头

	// 文件类型"BM"
	bmfHdr.bfType =  0x4d42; //DIB_HEADER_MARKER;

	// 计算DIB大小时，最简单的方法是调用GlobalSize()函数。但是全局内存大小并
	// 不是DIB真正的大小，它总是多几个字节。这样就需要计算一下DIB的真实大小。
	
	// 文件头大小＋颜色表大小
	// （BITMAPINFOHEADER和BITMAPCOREHEADER结构的第一个DWORD都是该结构的大小）
//	dwDIBSize = *(LPDWORD)lpBI; //+ ::PaletteSize((LPSTR)lpBI);
	dwDIBSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);//+lpBI->biSizeImage;	
	// 计算图像大小
	if ((lpBI->biCompression == BI_RLE8) || (lpBI->biCompression == BI_RLE4))
	{
		// 对于RLE位图，没法计算大小，只能信任biSizeImage内的值
		dwDIBSize += lpBI->biSizeImage;
	}
	else
	{
		// 象素的大小
		DWORD dwBmBitsSize;

		// 大小为Width * Height
		dwBmBitsSize = WIDTHBYTES((lpBI->biWidth)*24) * lpBI->biHeight;
		
		// 计算出DIB真正的大小
		dwDIBSize += dwBmBitsSize;

		// 更新biSizeImage（很多BMP文件头中biSizeImage的值是错误的）
		lpBI->biSizeImage = dwBmBitsSize;
	}


	// 计算文件大小：DIB大小＋BITMAPFILEHEADER结构大小
	bmfHdr.bfSize = dwDIBSize + sizeof(BITMAPFILEHEADER);
	
	// 两个保留字
	bmfHdr.bfReserved1 = 0;
	bmfHdr.bfReserved2 = 0;

	// 计算偏移量bfOffBits，它的大小为Bitmap文件头大小＋DIB头大小＋颜色表大小
	bmfHdr.bfOffBits = (DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER) + lpBI->biSize;
											 // + PaletteSize((LPSTR)lpBI);
	// 尝试写文件
//	TRY
	{
		// 写文件头
		file.Write((LPSTR)&bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
		
		// 写DIB头和象素
		file.WriteHuge(lpBI, dwDIBSize);
	}
//	CATCH (CFileException, e)
//	{
		// 解除锁定
	//	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
		
		// 抛出异常
///		THROW_LAST();
//	}
//	END_CATCH
	
	// 解除锁定
	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
	
	// 返回TRUE
	return TRUE;
}


HANDLE DIB::CopyHandle( HANDLE hSrc)
{	
	HANDLE hDst;
	LPBITMAPINFOHEADER lpbi;
	int width,height;
	lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hSrc);
	width = lpbi->biWidth;
	height = lpbi->biHeight;
	hDst = GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE,lpbi->biSize+lpbi->biSizeImage);
	if(!hDst)
		return NULL;
	LPBYTE lpDest;
	lpDest = (LPBYTE)GlobalLock(hDst);
	memcpy(lpDest,(LPBYTE)lpbi,lpbi->biSize+lpbi->biSizeImage);
	GlobalUnlock(hSrc);
	GlobalUnlock(hDst);
	return hDst;

}


//函数寻找图片中的特征区域的中心点



#define THRESHOLD (RADIUS*2+1)*(RADIUS*2+1)*15
//函数在一幅图片中寻找匹配的中心点
BOOL DIB::MatchImportantPoint(HANDLE hDIB,int CharaterInfo[RADIUS*2+1][RADIUS*2+1][3],CPoint *ImPoint)
{
	LPBITMAPINFOHEADER lpbi;
	lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDIB);
	int width = lpbi->biWidth;
	int height = lpbi->biHeight;
	LPBYTE lpData = this->FindDIBBits(hDIB);
    WORD wBytesPerLine = this->BytePerLine(hDIB);
	long lOffset;
	long sum =100000,tempsum;
	//扫描整个图片（边缘点）除外
	for(int i=RADIUS ;i<height-RADIUS;i++)
		for(int j=RADIUS;j<width-RADIUS;j++)
		{	
			tempsum =0;
			//扫描以RADIUS*2+1为边长的正方形区域
			for(int k=-RADIUS;k<=RADIUS;k++)
				for(int kk=-RADIUS;kk<=RADIUS;kk++)
				{
					//计算当前正方形和已知特征区域的颜色差值

				lOffset = this->PixelOffset(i+k,j+kk,wBytesPerLine);
				int colorblue = abs(*(lpData+lOffset++)-CharaterInfo[k+RADIUS][kk+RADIUS][0]);
				int colorgreen = abs(*(lpData+lOffset++)-CharaterInfo[k+RADIUS][kk+RADIUS][1]);
				int colorred = abs(*(lpData+lOffset++)-CharaterInfo[k+RADIUS][kk+RADIUS][2]);
				tempsum +=colorgreen+colorblue+colorred;
				}
				if(tempsum<sum)
				{  //更新差值
					sum = tempsum;
					//更改特征坐标点
					ImPoint->x = j;
					ImPoint->y = i;
				}
		}

		if(sum <THRESHOLD){//找到满足条件的区域
		//下面的代码把找到的区域的边框设置成为白色
		for(i =-RADIUS;i<=RADIUS;i++)
		{
			lOffset = this->PixelOffset(ImPoint->y-RADIUS,ImPoint->x+i,wBytesPerLine);
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;

		}

		for(i =-RADIUS;i<=RADIUS;i++)
		{
			lOffset = this->PixelOffset(ImPoint->y+RADIUS,ImPoint->x+i,wBytesPerLine);
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;

		}
		for(i =-RADIUS;i<=RADIUS;i++)
		{
			lOffset = this->PixelOffset(ImPoint->y+i,ImPoint->x+RADIUS,wBytesPerLine);
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;

		}
		for(i =-RADIUS;i<=RADIUS;i++)
		{
			lOffset = this->PixelOffset(ImPoint->y+i,ImPoint->x-RADIUS,wBytesPerLine);
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;
			*(lpData+lOffset++) = 255;
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