geotrans.cpp

用C++实现的数字图像处理各个算法源代码 我精心整理的 很难的啊 希望可以给大家带来帮助

// GeoTrans.cpp: implementation of the CGeoTrans class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include "stdafx.h"
#include "GeoTrans.h"
#include "math.h"


#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif

IMPLEMENT_DYNCREATE(CGeoTrans, CObject)

//Diagnostics and dump member functions, overridden
#ifdef _DEBUG
void CGeoTrans::Dump(CDumpContext &dc) const
{
	//call base class function first
	CObject::Dump(dc);
}
#endif

#ifdef _DEBUG
void CGeoTrans::AssertValid() const
{
	//call inherited AssertValid first
	CObject::AssertValid();
	//Check CDibObject members...
	ASSERT(m_pDibObject != NULL);	//Must exist
}
#endif


/***********************************************************************
*                                                                      *
*                               几何处理类                             *
*                                                                      *
***********************************************************************/

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//构造函数CGeoTrans()    
//----------------------------------------------------------------------
//基本功能：构造一个CGeoTrans类的对象，如不传入CDibObject对象。第   
//			一次调用某一个处理函数时必须给出一个CDibObject对象指针。
//----------------------------------------------------------------------
//参数说明：无
//----------------------------------------------------------------------
//返    回：无
//----------------------------------------------------------------------
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
CGeoTrans::CGeoTrans()
{

}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//构造函数CGeoTrans()    
//----------------------------------------------------------------------
//基本功能：构造一个CGeoTrans类的对象并传入CDibObject对象。所有的
//			操作都针对该对象，直到另一个对象作为参数被传给图像处理函数。
//----------------------------------------------------------------------
//参数说明：无
//----------------------------------------------------------------------
//返    回：无
//----------------------------------------------------------------------
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
CGeoTrans::CGeoTrans( CDibObject *pDibObject )
{
	m_pDibObject = pDibObject;
}

CGeoTrans::~CGeoTrans()
{
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//void SetDibObjectClass(CDibObject *pDibObject)   
//----------------------------------------------------------------------
//基本功能：本函数为CGeoTrans类对象指定一个CDibObject对象指针
//----------------------------------------------------------------------
//参数说明：CDibObject *pDibObject, 默认为NULL。
//----------------------------------------------------------------------
//返    回：无。
//----------------------------------------------------------------------
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void CGeoTrans::SetDibObjectClass( CDibObject *pDibObject )
{
	m_pDibObject = pDibObject;
}


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//BOOL TranslationPixel()  
//----------------------------------------------------------------------
//基本功能：本函数对传入的CDibObject对象中的图像进行平移操作。如果进行
//			此调整之前没有指定一个CDibObject对象指针，则必须在调整时加
//			以指定。
//----------------------------------------------------------------------
//参数说明：long  lXOffset     - X轴平移量（像素数）
//			long  lYOffset     - Y轴平移量（像素数）
//			CDibObject *pDibObject, 默认为NULL
//----------------------------------------------------------------------
//返回：BOOL：成功返回TRUE，失败返回FALSE。
//----------------------------------------------------------------------
//注    意：该函数用来水平移动DIB图像。函数不会改变图像的大小，移出的部分
//			图像将截去，空白部分用白色填充。该函数逐点移动图像。
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
BOOL CGeoTrans::TranslationPixel(long lXOffset, 
									  long lYOffset, 
									  CDibObject *pDibObject)
{
	//使用传入的CDibObject对象
	if( pDibObject != NULL ) m_pDibObject = pDibObject;
	//无CDibObject对象, 返回FALSE
	if( m_pDibObject == NULL ) return( FALSE );

	//获得图像宽度和高度
	int nWidth = m_pDibObject->GetWidth();
	int nHeight = m_pDibObject->GetHeight();

	//定义变量
	unsigned char *pOldBuffer; 
	unsigned char *pOldBits, *pNewBits;
	unsigned char *pOldTemp, *pNewTemp;
	BITMAPFILEHEADER *pOldBFH;
	BITMAPINFOHEADER *pOldBIH;
	RGBQUAD *pOldPalette;
	int nWidthBytes, nNumColors, x, y;

	//原图像指针
	pOldBuffer = (unsigned char *) m_pDibObject->GetDIBPointer( &nWidthBytes, 
																m_pDibObject->GetNumBits() );
	if( pOldBuffer == NULL ) return( FALSE );

	//原图像文件头指针
	pOldBFH = (BITMAPFILEHEADER *) pOldBuffer;
	//原图像信息头指针
	pOldBIH = (BITMAPINFOHEADER *) &pOldBuffer[sizeof(BITMAPFILEHEADER)];
	//原图像颜色数
	nNumColors = m_pDibObject->GetNumColors();
	//原图像调色板指针
	pOldPalette = (RGBQUAD *) &pOldBuffer[sizeof(BITMAPFILEHEADER)
									+sizeof(BITMAPINFOHEADER)];
	//原图像数据指针
	pOldBits = (unsigned char *) &pOldBuffer[sizeof(BITMAPFILEHEADER)
											+sizeof(BITMAPINFOHEADER)
											+nNumColors*sizeof(RGBQUAD)];

	//为新图像数据区分配内存
	DWORD dwNewSize;
	HGLOBAL hNewDibBits;
	//新图像数据区大小
	dwNewSize = nWidthBytes * nHeight;
	//为新图像分配内存
	hNewDibBits = ::GlobalAlloc( GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT, dwNewSize );
	if( hNewDibBits == NULL )
	{
		m_pDibObject->m_nLastError = IMAGELIB_MEMORY_ALLOCATION_ERROR;
		::GlobalUnlock( m_pDibObject->GetDib() );
		return( FALSE );
	}

	//新图像指针
	pNewBits = (unsigned char *) ::GlobalLock( hNewDibBits );
	if( pNewBits == NULL )
	{
		::GlobalFree( hNewDibBits );
		m_pDibObject->m_nLastError = IMAGELIB_MEMORY_LOCK_ERROR;
		::GlobalUnlock( m_pDibObject->GetDib() );
		return( FALSE );
	}

	//用255（白色）填充新图像数据区
	memset(pNewBits, (BYTE)255, nWidthBytes * nHeight );
	
	//由图像位数确定的移动字节数
	int nMovedBits = 1;
	switch( m_pDibObject->GetNumBits() )
	{
	case 8:	
		nMovedBits = 1;
		break;
	case 16:
		nMovedBits = 2;
		break;
	case 24:
		nMovedBits = 3;
		break;
	case 32:
		nMovedBits = 4;
		break;
	}

	//每行
	for(y = 0; y < nHeight; y++)
	{
		pNewTemp = pNewBits;
		//注意由于DIB中图像第一行其实保存在最后一行的位置。
		pNewTemp +=  (nHeight - 1 - y) * nWidthBytes;
		//每列
		for(x = 0; x < nWidth; x++)
		{
			//指向新DIB第y行，第x个像素的指针
			//计算该像素在源DIB中的坐标
			int x0 = x - lXOffset;
			int y0 = y - lYOffset;
			
			//判断是否在源图范围内
			if( (x0 >= 0) && (x0 < nWidth) 
				&& (y0 >= 0) && (y0 < nHeight))
			{
				//指向源DIB第y0行，第x0个像素的指针
				//同样要注意DIB上下倒置的问题
				pOldTemp = pOldBits;
				pOldTemp += (nHeight - 1 - y0) * nWidthBytes;
				pOldTemp += x0 * nMovedBits;
				//复制像素
				memcpy( pNewTemp, pOldTemp, nMovedBits );
			}
			pNewTemp += nMovedBits;
		}
	}
	
	//用新图像数据填充原图像数据区
	memcpy( pOldBits, pNewBits, nWidthBytes * nHeight );

	::GlobalFree( hNewDibBits );
	::GlobalUnlock( m_pDibObject->GetDib() );

	return TRUE;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//BOOL TranslationLine()  
//----------------------------------------------------------------------
//基本功能：本函数对传入的CDibObject对象中的图像进行平移操作。如果进行
//			此调整之前没有指定一个CDibObject对象指针，则必须在调整时加
//			以指定。
//----------------------------------------------------------------------
//参数说明：long  lXOffset     - X轴平移量（像素数）
//			long  lYOffset     - Y轴平移量（像素数）
//			CDibObject *pDibObject, 默认为NULL
//----------------------------------------------------------------------
//返回：BOOL：成功返回TRUE，失败返回FALSE。
//----------------------------------------------------------------------
//注    意：该函数用来水平移动DIB图像。函数不会改变图像的大小，移出的部分
//			图像将截去，空白部分用白色填充。该函数逐行移动图像。
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
BOOL CGeoTrans::TranslationLine(long lXOffset, 
									 long lYOffset, 
									 CDibObject *pDibObject)
{
	//使用传入的CDibObject对象
	if( pDibObject != NULL ) m_pDibObject = pDibObject;
	//无CDibObject对象, 返回FALSE
	if( m_pDibObject == NULL ) return( FALSE );

	//获得图像宽度和高度
	int nWidth = m_pDibObject->GetWidth();
	int nHeight = m_pDibObject->GetHeight();

	//定义变量
	unsigned char *pOldBuffer; 
	unsigned char *pOldBits, *pNewBits;
	unsigned char *pOldTemp, *pNewTemp;
	BITMAPFILEHEADER *pOldBFH;
	BITMAPINFOHEADER *pOldBIH;
	RGBQUAD *pOldPalette;
	int nWidthBytes, nNumColors, i;

	//原图像指针
	pOldBuffer = (unsigned char *) m_pDibObject->GetDIBPointer( &nWidthBytes, 
																m_pDibObject->GetNumBits() );
	if( pOldBuffer == NULL ) return( FALSE );

	//原图像文件头指针
	pOldBFH = (BITMAPFILEHEADER *) pOldBuffer;
	//原图像信息头指针
	pOldBIH = (BITMAPINFOHEADER *) &pOldBuffer[sizeof(BITMAPFILEHEADER)];
	//原图像颜色数
	nNumColors = m_pDibObject->GetNumColors();
	//原图像调色板指针
	pOldPalette = (RGBQUAD *) &pOldBuffer[sizeof(BITMAPFILEHEADER)
									+sizeof(BITMAPINFOHEADER)];
	//原图像数据指针
	pOldBits = (unsigned char *) &pOldBuffer[sizeof(BITMAPFILEHEADER)
											+sizeof(BITMAPINFOHEADER)
											+nNumColors*sizeof(RGBQUAD)];

	//为新图像数据区分配内存
	DWORD dwNewSize;
	HGLOBAL hNewDibBits;
	//新图像数据区大小
	dwNewSize = nWidthBytes * nHeight;
	//为新图像分配内存
	hNewDibBits = ::GlobalAlloc( GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT, dwNewSize );
	if( hNewDibBits == NULL )
	{
		m_pDibObject->m_nLastError = IMAGELIB_MEMORY_ALLOCATION_ERROR;
		::GlobalUnlock( m_pDibObject->GetDib() );
		return( FALSE );
	}

	//新图像指针
	pNewBits = (unsigned char *) ::GlobalLock( hNewDibBits );
	if( pNewBits == NULL )
	{
		::GlobalFree( hNewDibBits );
		m_pDibObject->m_nLastError = IMAGELIB_MEMORY_LOCK_ERROR;
		::GlobalUnlock( m_pDibObject->GetDib() );
		return( FALSE );
	}

	//用255（白色）填充新图像数据区
	memset(pNewBits, (BYTE)255, nWidthBytes * nHeight );
	
	//由图像位数确定的移动字节数
	int nMovedBits = 1;
	switch( m_pDibObject->GetNumBits() )
	{
	case 8:	
		nMovedBits = 1;
		break;
	case 16:
		nMovedBits = 2;
		break;
	case 24:
		nMovedBits = 3;
		break;
	case 32:
		nMovedBits = 4;
		break;
	}

	//平移后剩余图像在源图像中的位置（矩形区域）
	CRect	rectSrc;
	
	//平移后剩余图像在新图像中的位置（矩形区域）
	CRect	rectDst;

	//指明图像是否全部移去可视区间
	BOOL	bVisible;
	//赋初值
	bVisible = TRUE;

	//计算rectSrc和rectDst的X坐标
	if (lXOffset <= -nWidth)
	{
		//X轴方向全部移出可视区域
		bVisible = FALSE;
	}
	else if (lXOffset <= 0)
	{
		//移动后，有图区域左上角X坐标为0
		rectDst.left = 0;
		
		//移动后，有图区域右下角X坐标为
		//lWidth - |lXOffset| = lWidth + lXOffset
		rectDst.right = nWidth + lXOffset;
	}
	else if (lXOffset < nWidth)
	{
		//移动后，有图区域左上角X坐标为lXOffset
		rectDst.left = lXOffset;
		
		//移动后，有图区域右下角X坐标为lWidth
		rectDst.right = nWidth;
	}
	else
	{
		//X轴方向全部移出可视区域
		bVisible = FALSE;
	}
	
	//平移后剩余图像在源图像中的X坐标
	rectSrc.left = rectDst.left - lXOffset;
	rectSrc.right = rectDst.right - lXOffset;
	
	//计算rectSrc和rectDst的Y坐标
	if (lYOffset <= -nHeight)
	{
		//Y轴方向全部移出可视区域
		bVisible = FALSE;
	}
	else if (lYOffset <= 0)
	{
		//移动后，有图区域左上角Y坐标为0
		rectDst.top = 0;
		
		//移动后，有图区域右下角Y坐标为
		//lHeight - |lYOffset| = lHeight + lYOffset
		rectDst.bottom = nHeight + lYOffset;
	}
	else if (lYOffset < nHeight)
	{
		//移动后，有图区域左上角Y坐标为lYOffset
		rectDst.top = lYOffset;
		
		//移动后，有图区域右下角Y坐标为lHeight
		rectDst.bottom = nHeight;
	}
	else
	{
		//X轴方向全部移出可视区域
		bVisible = FALSE;
	}
	
	//平移后剩余图像在源图像中的Y坐标
	rectSrc.top = rectDst.top - lYOffset;
	rectSrc.bottom = rectDst.bottom - lYOffset;

	//如果有部分图像可见
	if (bVisible)
	{

		//平移图像
		for(i = 0; i < (rectSrc.bottom - rectSrc.top); i++)
		{
			//要复制区域的起点，注意由于DIB图像内容是上下倒置的，
			//第一行内容是保存在最后一行，因此复制区域的起点不是
			//pOldBits + nWidthBytes * (i + rectSrc.top) + 
			//rectSrc.left，
			//而是 pOldBits + nWidthBytes * (nHeight - i - rectSrc.top 
			//- 1) + rectSrc.left。
			
			//定位新图像指针
			pNewTemp = pNewBits;
			pNewTemp += (nHeight - i - rectDst.top - 1) * nWidthBytes
			            + rectDst.left * nMovedBits;

			//定位源图像指针
			pOldTemp = pOldBits;
			pOldTemp += (nHeight - i - rectSrc.top - 1) * nWidthBytes
				        + rectSrc.left * nMovedBits;
			//拷贝每一行，宽度为rectSrc.right - rectSrc.left
			memcpy( pNewTemp, pOldTemp, (rectSrc.right - rectSrc.left) * nMovedBits );
		}
	}
	
	//用新图像数据填充原图像数据区
	memcpy( pOldBits, pNewBits, nWidthBytes * nHeight );

	::GlobalFree( hNewDibBits );
	::GlobalUnlock( m_pDibObject->GetDib() );

	return TRUE;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//BOOL Mirror()  
//----------------------------------------------------------------------
//基本功能：本函数对传入的CDibObject对象中的图像进行镜像操作。如果进行
//			此调整之前没有指定一个CDibObject对象指针，则必须在调整时加
//			以指定。
//----------------------------------------------------------------------
//参数说明：BOOL  bDirection	镜像的方向，TRUE表示水平镜像，FALSE表示
//								垂直镜像
//			CDibObject *pDibObject, 默认为NULL
//----------------------------------------------------------------------
//返回：BOOL：成功返回TRUE，失败返回FALSE。
//----------------------------------------------------------------------
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
BOOL CGeoTrans::Mirror(BOOL bDirection,
							CDibObject *pDibObject)
{
	//使用传入的CDibObject对象
	if( pDibObject != NULL ) m_pDibObject = pDibObject;
	//无CDibObject对象, 返回FALSE
	if( m_pDibObject == NULL ) return( FALSE );