第4章 图像的存取、显示与生成(本科生)

第4章

图像的存取、显示与生成

14.1.3CImage类(1)CImage是VisualC++.NET中MFC的一个类CImage类使图形、图像软件的开发跨越了DDB与DIB概念，使处理更为简洁、方便CImage类提供了读入和保存BMP、JPEG、GIF、TIF与PNG等格式图像的能力CImage可以直接使用Windows提供的图形功能

24.1.3CImage类(2)使用CImage时，必须包含atlimage.h文件。可在stdafx.h文件的末尾添加#include<atlimage.h>.3CImage类成员函数－创建与删除Create

创建一个DIB位图与已有CImage对象相连接Destroy

位图与CImage对象相分离并予删除4CImage类成员函数－输入与输出Load

读入指定图像文件中的图像Save

按指定类型保存图像，文件名中不能省略后缀5CImage类成员函数－位图参数

GetWidth

返回当前图像的宽度(以像素为单位)GetHeight

返回当前图像的高度GetBPP

返回当前图像的每像素位数(颜色的深度)GetPixelAddress

返回指定像素数据存放位置的存储地址GetMaxColorTableEntries

返回调色板单元数IsIndexed

判别位图中是否有调色板6CImage类成员函数－图形绘制GetDC

返回当前位图的设备描述表ReleaseDC

释放设备描述表GetPixel

返回指定位置像素的颜色SetPixel

设置指定位置像素的颜色SetPixelRGB

设置指定位置像素的红绿蓝分量GetColorTable

获取调色板颜色分量(红、绿、蓝)值SetColorTable

设置调色板颜色分量(红、绿、蓝)值7CImage类成员函数－位图块传送BitBlt

位图的一个矩形区域复制到另一位图上的指定区域StretchBlt

从源矩形拷贝到目标矩形，支持伸缩84.1.5图像文件的输入与输出CImage类读入图象数据的成员函数:HRESULTLoad(LPCTSTRpszFileName)throw();例如：WorkCanvus.Load(m_FileName);CImage类保存图象数据的成员函数:HRESULTSave(IStream*pStream,REFGUIDguidFileType)constthrow();9读入图象文件并显示图象的步骤(1)建立CImage对象，例如WorkCanvus(2)在“打开文件”菜单处理程序OnFileOpen()函数中用WorkCanvus的Load()成员函数将图像文件里的图象数据读入到WorkCanvus中(3)在菜单“显示工作画布”处理程序OnDisplayWorkcanvus()中用WorkCanvus的Bitblt()函数将WorkCanvus中的图象数据传送到画布（例如CClientDC或pDC）上WorkCanvus图像文件Load()Bitblt()画布10打开图像文件-OnFileOpen()菜单:“文件/打开”源文件：CImageDoc.cpp函数：OnFileOpen()步骤:(1)添加CImage类的全局对象WorkCanvus,并在stdafx.h中将WorkCanvus说明为外部对象externCImageWorkCanvus;(2)添加CImageDoc类的事件ID_FILE_OPEN的处理函数voidCImageDoc::OnFileOpen()(3)在CImageDoc::OnFileOpen()函数中编写程序由对话框输入图像文件名根据文件名从图像文件中读入图像数据到CImage类的对象WorkCanvus中并设置最近打开的文件名11ProgramCImageDoc.cpp－OnFileOpen()voidCImageDoc::OnFileOpen(){。。。 CFileDialogdlg(TRUE,NULL,NULL,OFN_FILEMUSTEXIST,strFilter); hResult=(int)dlg.DoModal();//由对话框输入图像文件名 m_FileName=dlg.GetFileName();//保存当前文件名 hResult=WorkCanvus.Load(m_FileName);//根据文件名从图像文件中读入图像数据到CImage类的对象WorkCanvus中

SetPathName(m_FileName,1);//设置最近打开的文件名

UpdateAllViews(NULL); //调用OnDraw显示图象}12保存图像文件(1)菜单:“文件/另存为”源文件：CImageDoc.cpp函数：OnFileSaveAs()步骤:(1)添加CImageDoc类的事件ID_FILE_SAVE_AS的处理函数voidCImageDoc::OnFileSaveAs()(3)在CImageDoc::OnFileSaveAs()函数中编写程序：由对话框输入图像文件名根据文件名将CImage类的对象WorkCanvus中的图像数据保存到图像文件中去13保存图像文件(2)voidCImageDoc::OnFileSaveAs(){… CFileDialog dlg(FALSE,NULL,NULL,OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT|OFN_EXPLORER,strFilter); hResult=(int)dlg.DoModal();//由对话框输入文件名 hResult=WorkCanvus.Save(strFileName);}14显示CImage类对象中的图象菜单:“画布操作/显示工作画布”源文件：CImageView.cpp函数：OnDisplayWorkcanvus()voidDrawWorkCanvus(CDC*pDC){… CClientDC dc(this); int nXDest,nYDest,nWidth,nHeight,nXSrc,nYSrc; nXSrc=0; nYSrc=0; nXDest=0; nYDest=0; nWidth=WorkCanvus.GetWidth(); nHeight=WorkCanvus.GetHeight(); WorkCanvus.BitBlt(dc,nXDest,nYDest,nWidth,nHeight,nXSrc,nYSrc,SRCCOPY);}154.2画布画布是一个将图像作为二维像素数组存储的数据结构屏幕画布屏幕上Windows窗口中的客户区可通过新建CClientDC的对象来创建屏幕画布利用OnDraw()函数中的参数pDC来创建屏幕画布内存画布建立一个或多个CImage对象来创建内存画布画布可用作双缓存技术克服屏幕画面的闪烁164.2.1-2CImage对象的创建BOOLCreate(intnWidth,intnHeight,intnBPP,DWORDdwFlags=0)throw();nWidth

ThewidthoftheCImagebitmap,inpixels.nHeight

TheheightoftheCImagebitmap,inpixels.IfnHeightispositive,thebitmapisabottom-upDIBanditsoriginisthelowerleftcorner.IfnHeightisnegative,thebitmapisatop-downDIBanditsoriginistheupperleftcorner.nBPP

Thenumbersofbitsperpixelinthebitmap.Usually4,8,16,24,or32.Canbe1formonochromebitmapsormasks.dwFlags

Specifiesifthebitmapobjecthasanalphachannel.Canbeacombinationofzeroormoreofthefollowingvalues:174.2.1-3CImage对象转换成CDC对象

CDC中有大量绘图函数，那么如何用CDC类的成员函数在CImage对象上绘图？从CImage对象取得HDC设备描述表，再转换成CDC对象，例如CImageWorkCanvus;…CDC*pDC;pDC=CDC::FromHandle(WorkCanvus.GetDC());//获取CDC指针pDC->SetPixel(x,y,(COLORREF)n);//CDC上的各种绘图操作

WorkCanvus.ReleaseDC();//释放HDC184.2.2窗口刷新Windows通过调用OnDraw()函数刷新窗口何时需要刷新窗口？系统需要，例如系统改变窗口的尺寸程序需要，例如程序要重画，可调用Invalidate()使窗口失效．Invalidate()可以使整个窗口失效进行重绘，也可定义一个矩形区域只使一个区域内部某些地方失效刷新时全部清除失效区域后，再重新开始绘制新的画面，故在执行过程中会看到屏幕有一次闪动刷新窗口的方法重新绘制，即将形成当前图像画面的过程再重复一遍备份复贴，即将当前的屏幕画面存储起来作为备份，刷新时将备份粘贴到屏幕上194.2.3演示程序中一些画布的设置工作画布--用于存放需要进行处理的图像CImage对象，名为WorkCanvus副本画布--保存图像，必要时把副本画布恢复到工作画布中去CImage对象，名为SaveCanvus屏幕画布--即屏幕窗口CClientDC的对象，例如dcCDC类的指针，例如pDCWorkCanvusSaveCanvus屏幕画布204.3.1-4位图的复制CImage类对象之间的复制功能不可以用赋值来实现。因此，编写了CopyImage()函数来实现两个CImage对象间数据的复制菜单:“画布操作/工作画布复制到副本画布”源文件：第四章图象显示.cpp函数：CopyImage()21voidCopyImage(CImage*pNewImg,CImage*pImage){ RGBQUAD ColorTabs[256]; BYTE *pPixels,*pNewPixels; CDC *pDC,*pNewDC; ．．． nWidth=pImage->GetWidth(); nHeight=pImage->GetHeight(); nBitsPerPixel=pImage->GetBPP(); nColorTableEntries=pImage->GetMaxColorTableEntries(); if(!pNewImage->IsNull()) pNewImage->Destroy(); pNewImage->Create(nWidth,nHeight,nBitsPerPixel,0); if(nColorTableEntries>0){ pImage->GetColorTable(0,nColorTableEntries,ColorTabs); pNewImage->SetColorTable(0,nColorTableEntries,ColorTabs); } pDC=CDC::FromHandle(pImage->GetDC()); pNewDC=CDC::FromHandle(pNewImage->GetDC()); pNewDC->BitBlt(0,0,nWidth,nHeight,pDC,0,0,SRCCOPY); pImage->ReleaseDC(); pNewImage->ReleaseDC();}22像素的整行复制为了能快速复制这些像素数据，可使用内存拷贝函数memcpy来复制像素void*memcpy(void*dest,constvoid*src,size_tcount);dest Newbuffersrc Buffertocopyfromcount

Numberofcharacterstocopy例如：将第y1行像素数据整行复制到y2行nBytesPerLine=GetBytesPerLine(pImage);//整行像素数据字节数pPixel=(BYTE*)pImage->GetPixelAddress(0,y1);pNewPixel=(BYTE*)pNewImage->GetPixelAddress(0,y2);memcpy(pNewPixel,pPixel,nBytesPerLine);

pPixel是y1行像素数据的首地址pNewPixel是y2行像素数据的首地址234.4.4改变调色板灰阶调色板蓝阶调色板默认调色板24灰阶调色板调色板单元各分量的强度相等，色彩呈现灰色，分量值与单元序号成正比

30000111122223333255255255255333调色板内存图象数据图象显示颜色25设置灰阶调色板源文件：第四章图象显示.cpp

函数：OnSetGrayPalette()voidCImageView::OnSetGrayPalette(){

RGBQUAD

ColorTab; ... for(inti=0;i<256;i++)//设置灰阶调色板 {

ColorTab.rgbRed=i;

ColorTab.rgbGreen=i;

ColorTab.rgbBlue=i;

SaveCanvus.SetColorTable(i,1,&ColorTab); } ...}26蓝阶调色板与灰阶调色板相似，它只保留蓝分量，而将红、绿分量全部设置为0

3RGB000010012002300325500255003调色板内存图象数据图象显示颜色27设置蓝阶调色板源文件：第四章图象显示.cpp函数：OnSetBluePalette()voidCImageView::OnGrayPalette(){

RGBQUADColorTab; ... for(inti=0;i<256;i++)//设置灰阶调色板 {

ColorTab.rgbRed=0;

ColorTab.rgbGreen=0;

ColorTab.rgbBlue=i; SaveCanvus.SetColorTable(i,1,&ColorTab); } ...}28默认调色板(1)自定义了一个默认调色板，提供一组典型的颜色组合

30123255003调色板内存图象数据图象显示颜色序号颜色数内容0~78黑、蓝、绿、青、红、品红、褐色、淡灰8~158深灰、亮蓝、亮绿、亮青、亮红、亮品红、黄、白16~3116灰阶，从黑到白16个等级32~10372高亮彩色(高饱和、中饱和、低饱和各24种色调)104~17572中亮彩色(高饱和、中饱和、低饱和各24种色调)176~24772低亮彩色(高饱和、中饱和、低饱和各24种色调)248~2558黑色29默认调色板(2)序号颜色数内容0~78黑、蓝、绿、青、红、品红、褐色、淡灰8~158深灰、亮蓝、亮绿、亮青、亮红、亮品红、黄、白16~3116灰阶，从黑到白16个等级32~10372高亮彩色(高饱和、中饱和、低饱和各24种色调)104~17572中亮彩色(高饱和、中饱和、低饱和各24种色调)176~24772低亮彩色(高饱和、中饱和、低饱和各24种色调)248~2558黑色RGBQUAD

DefaultPalette[256]={{0x00,0x00,0x00,0x00},{0xa8,0x00,0x00,0x00},{0x00,0xa8,0x00,0x00}, {0xa8,0xa8,0x00,0x00},{0x00,0x00,0xa8,0x00},{0xa8,0x00,0xa8,0x00}, {0x00,0x54,0xa8,0x00},{0xa8,0xa8,0xa8,0x00},{0x54,0x54,0x54,0x00}, {0xfc,0x54,0x54,0x00},{0x54,0xfc,0x54,0x00},{0xfc,0