dibimage.cpp

使用VC编写的图像傅立叶变换,余弦变换,沃尔什变换

		case 8:
			return 256;
			break;
		default:
			return 0;
			break;
	}
}

/*************************************************************************
 * 函数名称：
 *   CopyHandle()
 * 参数:
 *   HGLOBAL h          - 要复制的内存区域
 * 返回值:
 *   HGLOBAL            - 复制后的新内存区域
 * 说明:
 *   该函数复制指定的内存区域。返回复制后的新内存区域，出错时返回0。
 ************************************************************************/
HGLOBAL CDibImage::CopyHandle (HGLOBAL h)
{
	if (h == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	
	DWORD dwLen = ::GlobalSize((HGLOBAL) h);	// 获取指定内存区域大小
	HGLOBAL hCopy = ::GlobalAlloc(GHND, dwLen);	// 分配新内存空间	
	if (hCopy != NULL)							// 判断分配是否成功
	{
		void* lpCopy = ::GlobalLock((HGLOBAL) hCopy);
		void* lp     = ::GlobalLock((HGLOBAL) h);
		
		memcpy(lpCopy, lp, dwLen);
		
		::GlobalUnlock(hCopy);
		::GlobalUnlock(h);
	}

	return hCopy;
}

/*************************************************************************
 * 函数名称：
 *   SaveDIB()
 * 参数:
 *   HDIB hDib          - 要保存的DIB
 *   CFile& file        - 保存文件CFile
 * 返回值:
 *   BOOL               - 成功返回TRUE，否则返回FALSE或者CFileException
 * 说明:
 *   该函数将指定的DIB对象保存到指定的CFile中。该CFile由调用程序打开和关闭。
 *************************************************************************/
BOOL CDibImage::SaveDIB(HDIB hDib, CFile& file)
{	
	BITMAPFILEHEADER bmfHdr;	// Bitmap文件头	
	LPBITMAPINFOHEADER lpBI;	// 指向BITMAPINFOHEADER的指针
	DWORD dwDIBSize;			// DIB大小

	if (hDib == NULL)
	{
		return FALSE;
	}

	// 读取BITMAPINFO结构，并锁定
	lpBI = (LPBITMAPINFOHEADER) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDib);	
	if (lpBI == NULL)
	{
		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
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
		return FALSE;
	}

	////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	// 填充文件头///////////////////////////////////////////////////////////	
	bmfHdr.bfType = DIB_HEADER_MARKER;		// 文件类型"BM"

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

		// 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
	{		
		file.Write((LPSTR)&bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER));	// 写文件头
		file.WriteHuge(lpBI, dwDIBSize);					// 写DIB头和象素
	}
	CATCH (CFileException, e)
	{
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
		THROW_LAST();
	}
	END_CATCH
	
	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 * 函数名称：
 *   ReadDIBFile()
 * 参数:
 *   CFile& file        - 要读取得文件文件CFile
 * 返回值:
 *   HDIB               - 成功返回DIB的句柄，否则返回NULL。
 * 说明:
 *   该函数将指定的文件中的DIB对象读到指定的内存区域中。除BITMAPFILEHEADER
 * 外的内容都将被读入内存。
 *************************************************************************/
HDIB CDibImage::ReadDIBFile(CFile& file)
{
	BITMAPFILEHEADER bmfHeader;
	HDIB hDIB;
	LPSTR pDIB;
	DWORD dwBitsSize;

	dwBitsSize = file.GetLength();		// 获取DIB（文件）长度（字节）

	// 尝试读取DIB文件头
	if (file.Read((LPSTR)&bmfHeader, sizeof(bmfHeader)) != sizeof(bmfHeader))
	{
		return NULL;
	}
	// 判断是否是DIB对象，检查头两个字节是否是"BM"
	if (bmfHeader.bfType != DIB_HEADER_MARKER)
	{
		return NULL;
	}
	// 为DIB分配内存
	hDIB = (HDIB) ::GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT, dwBitsSize);
	if (hDIB == 0)
	{
		return NULL;
	}
	
	pDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);
	if (file.ReadHuge(pDIB, dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER)) !=
		dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER) )		// 读象素
	{
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
		::GlobalFree((HGLOBAL) hDIB);
		return NULL;
	}

	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
	return hDIB;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 图像点运算函数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

/*************************************************************************
 * 函数名称：
 *   LinerTrans()
 * 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）
 *   FLOAT fA		    - 线性变换的斜率
 *   FLOAT fB           - 线性变换的截距
 * 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灰度的线性变换操作。
 ************************************************************************/
BOOL CDibImage::LinerTrans(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, 
						   FLOAT fA, FLOAT fB)
{		
	unsigned char*	lpSrc;		// 指向源图像的指针
	LONG	i;					// 循环变量
	LONG	j;		
	LONG	lLineBytes;			// 图像每行的字节数	
	FLOAT	fTemp;				// 中间变量	

	lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);	// 计算图像每行的字节数
		
	for(i = 0; i < lHeight; i++)			// 每行
	{		
		for(j = 0; j < lWidth; j++)			// 每列
		{
			// 指向DIB第i行，第j个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;			
			fTemp = fA * (*lpSrc) + fB;		// 线性变换	
			
			if (fTemp > 255)				// 判断是否超出范围
			{
				*lpSrc = 255;
			}
			else if (fTemp < 0)
			{
				*lpSrc = 0;
			}
			else
			{				
				*lpSrc = (unsigned char) (fTemp + 0.5);	// 四舍五入
			}
		}
	}
	
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 * 函数名称：
 *   ThresholdTrans()
 * 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）
 *   BYTE  bThre	    - 阈值
 * 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阈值变换。对于灰度值小于阈值的象素直接设置
 * 灰度值为0；灰度值大于阈值的象素直接设置为255。
 ************************************************************************/
BOOL CDibImage::ThresholdTrans(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, BYTE bThre)
{	
	unsigned char*	lpSrc;				// 指向源图像的指针	
	LONG	i;							// 循环变量
	LONG	j;	
	LONG	lLineBytes;					// 图像每行的字节数
		
	lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);// 计算图像每行的字节数	
	
	for(i = 0; i < lHeight; i++)		// 每行
	{		
		for(j = 0; j < lWidth; j++)		// 每列
		{
			// 指向DIB第i行，第j个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;			
			
			if ((*lpSrc) < bThre)		// 判断是否小于阈值
			{
				*lpSrc = 0;
			}
			else
			{
				*lpSrc = 255;
			}
		}
	}
	
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 * 函数名称：
 *   WindowTrans()
 * 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）
 *   BYTE  bLow		    - 窗口下限
 *   BYTE  bUp          - 窗口上限
 * 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窗口变换。只有在窗口范围内的灰度保持不变，
 * 小于下限的象素直接设置灰度值为0；大于上限的象素直接设置灰度值为255。
 ************************************************************************/
BOOL CDibImage::WindowTrans(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, 
							BYTE bLow, BYTE bUp)
{	
	unsigned char*	lpSrc;				// 指向源图像的指针	
	LONG	i;							// 循环变量
	LONG	j;
	LONG	lLineBytes;					// 图像每行的字节数
		
	lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);// 计算图像每行的字节数	
	
	for(i = 0; i < lHeight; i++)		// 每行
	{	
		for(j = 0; j < lWidth; j++)		// 每列
		{
			// 指向DIB第i行，第j个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;			
			if ((*lpSrc) < bLow)		// 判断是否超出范围
			{
				*lpSrc = 0;
			}
			else if ((*lpSrc) > bUp)
			{
				*lpSrc = 255;
			}
		}
	}
	
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 * 函数名称：
 *   GrayStretch()
 * 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）
 *   BYTE bX1			- 灰度拉伸第一个点的X坐标
 *   BYTE bY1			- 灰度拉伸第一个点的Y坐标
 *   BYTE bX2			- 灰度拉伸第二个点的X坐标
 *   BYTE bY2			- 灰度拉伸第二个点的Y坐标
 * 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灰度拉伸。
 ************************************************************************/
BOOL CDibImage::GrayStretch(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight, 
							BYTE bX1, BYTE bY1, BYTE bX2, BYTE bY2)
{	
	unsigned char*	lpSrc;				// 指向源图像的指针
	LONG	i;							// 循环变量
	LONG	j;	
	BYTE	bMap[256];					// 灰度映射表	
	LONG	lLineBytes;					// 图像每行的字节数
	
	lLineBytes = WIDTHBYTES(lWidth * 8);// 计算图像每行的字节数
	
	// 计算灰度映射表
	for (i = 0; i <= bX1; i++)
	{		
		if (bX1 > 0)					// 判断bX1是否大于0（防止分母为0）
		{
			bMap[i] = (BYTE) bY1 * i / bX1;
		}
		else
		{
			bMap[i] = 0;
		}
	}
	for (; i <= bX2; i++)
	{
		if (bX2 != bX1)					// 判断bX1是否等于bX2（防止分母为0）
		{
			bMap[i] = bY1 + (BYTE) ((bY2 - bY1) * (i - bX1) / (bX2 - bX1));
		}
		else
		{
			bMap[i] = bY1;
		}
	}
	for (; i < 256; i++)
	{	
		if (bX2 != 255)					// 判断bX2是否等于255（防止分母为0）
		{
			bMap[i] = bY2 + (BYTE) ((255 - bY2) * (i - bX2) / (255 - bX2));
		}
		else
		{
			bMap[i] = 255;
		}
	}
		
	for(i = 0; i < lHeight; i++)		// 每行
	{		
		for(j = 0; j < lWidth; j++)		// 每列
		{
			// 指向DIB第i行，第j个象素的指针
			lpSrc = (unsigned char*)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j;			
			// 计算新的灰度值
			*lpSrc = bMap[*lpSrc];
		}