利用GDI+处理图像的色彩

首先先介绍一下ColorMatrix结构体：表示颜色的变换关系，定义如下：

typedef struct {

　　REAL m[5][5];

} ColorMatrix;

ColorMatrix结构体一般和ImageAttribute类配合使用，使用的方式是先调用ImageAttibute::SetColorMatrix，运用该颜色变化矩阵，然后在绘制函数中将ImageAttribute对象作为DrawImage函数参数。以下的图像色彩变换都会用到这个结构体。

获取对应编码器的CLSID

 1  int GetEncoderClsid(const WCHAR* format, CLSID* pClisd); // 获取对应编码器的CLSID
 2 
 3 int CMyDlg::GetEncoderClsid(const WCHAR* format, CLSID* pClisd) // 获取对应编码器的CLSID
 4 {
 5 　　UINT num = 0; // 图像编码器的数量
 6 　　UINT size = 0; // 图像编码器数组的字节数
 7 
 8 　　Gdiplus::ImageCodecInfo* pImageCodecInfo = NULL;
 9 　　GetImageEncodersSize(&num, &size);
10 　　if (size == 0)
11 　　return -1;
12 　　pImageCodecInfo = (Gdiplus::ImageCodecInfo*)(malloc(size));
13 
14 　　GetImageEncoders(num, size, pImageCodecInfo);
15 　　for(UINT j = 0;j<num;++j)
16 　　{
17 　　　　if (wcscmp(pImageCodecInfo[j].MimeType, format) == 0)
18 　　　　{
19 　　　　　　*pClisd = pImageCodecInfo[j].Clsid;
20 　　　　　　free(pImageCodecInfo);
21 　　　　　　return j; 
22 　　　　}
23 　　}
24 　　free(pImageCodecInfo);
25 　　return -1;
26 }

 

一、改变图像的透明度：只需要缩放Alpha分量就能到达效果。

BOOL ChangeImageAlpha(const CString& imagePath, REAL alpha, const CString& savePath); 

/**********************************************************************************
* 作用：改变指定图像的透明度，并将新图像按照指定的图像格式和路径保存
* 参数：imagePath 为原图路径
* alpha 为分量缩放系数
* savePath 为用于保存处理后图像的路径
* 返回值： 转换是否成功
**********************************************************************************/
BOOL CMyGDIDlg::ChangeImageAlpha(const CString& imagePath, REAL alpha, const CString& savePath)
{
 　　Bitmap bitmap(imagePath);
　　if (bitmap.GetLastStatus() != Ok)
　　return false;

　　int nWidth = bitmap.GetWidth();
　　int nHeight = bitmap.GetHeight();

　　// 构建新图像对象
　　Bitmap image(nWidth, nHeight);
　　Rect rect(0, 0, nWidth, nHeight);
　　// 利用新图像对象绘制
　　Graphics graph(&image);

　　// 构建颜色变化矩阵
　　ColorMatrix colorMatrix = {
　　1, 0, 0, 0, 0,
　　0, 1, 0, 0, 0,
　　0, 0, 1, 0, 0,
　　0, 0, 0, alpha, 0,
　　0, 0, 0, 0, 1
　　};

　　ImageAttributes imageAttr;
　　imageAttr.SetColorMatrix(&colorMatrix);

　　// 运用颜色变换矩阵绘制新图像
　　graph.DrawImage(&bitmap, rect, 0, 0, nWidth, nHeight, UnitPixel, &imageAttr);

　　CLSID encoderClsid; // 文件编码器的CLSID
　　CString strExt = savePath.Right(3);
　　strExt.MakeLower();
　　// 根据扩展名获得不同的CLSID
　　if (strExt == _T("png"))
　　　　GetEncoderClsid(_T("image/png"), &encoderClsid);
　　else if (strExt == _T("jpg"))
　　　　GetEncoderClsid(_T("image/jpg"), &encoderClsid);
　　else 
　　　　GetEncoderClsid(_T("image/bmp"), &encoderClsid);

　　if (image.Save(savePath, &encoderClsid, NULL) == Ok)
　　　　return true;
　　else
　　　　return false;
}

调用： ChangeImageAlpha(_T("E:\\素材\\jpg\\1.jpg"), 0.5, _T("D:\\1.png"));

 

二、将图像转换为灰度图：原理就是使图中红、绿、蓝3个分量值相等。一般有3中方式：

（1）平均值法：使每个像素的三原色值等于红、绿、蓝3分量的平均值

　　R = G = B = (R + G +B) / 3

（2）最大值法：每个像素的三原色等于红、绿、蓝3分量的最大值

　　R = G = B = max(R, G, B)

（3）加权平均值法：给予红、绿、蓝3分量不同的权值然后相加

　　R = G = B = WrR + WgG + WbB

　　人眼对于三原色的敏感度从高到底分别是绿、红、蓝，所以三原色权值取值关系应该是 Wg > Wr > Wb。

 　　依据YUV颜色空间可知当 R = G = B = 0.299R + 0.587 + 0.114B时能够的到最合理的灰度图。

　　算法与前文类似，在这里只需修改一下颜色变化矩阵即可：　

　// 构建颜色变化矩阵

　　ColorMatrix colorMatrix = {
　　　　0.299f, 0.299f, 0.299f, 0, 0,
　　　　0.587f, 0.587f, 0.587f, 0, 0,
　　　　0.114f, 0.114f, 0.114f, 0, 0,
　　　　0, 0, 0, 1, 0,
　　　　0, 0, 0, 0, 1
　　};

 

三、改变图像的亮度：是通过改变红、绿、蓝颜色分量的增量来实现的。公式如下：　　

// brightness 为亮度变化量

　　REAL f = brightness / 255.0f;
　　// 构建颜色变化矩阵
　　ColorMatrix colorMatrix = {
　　　　1, 0, 0, 0, 0,
　　　　0, 1, 0, 0, 0,
　　　　0, 0, 1, 0, 0,
　　　　0, 0, 0, 1, 0,
　　　　f, f, f, 0, 1
　　};

 

四、改变图像的对比度：一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度越小，则会让图画显得比较灰暗。

　　图像的对比度变化公式如下：其中f为对比度，默认为1.

　　Rt = 128 + (R - 128)f

　　Gt = 128 + (G -128)f

　　Bt = 128+ (B - 128)f　

　REAL f = 0.0f;
　　if (contrast >= 0)
　　　　f = (contrast + 10.0f) / 10.0f;
　　else
　　　　f = (255 + contrast) / 255.0f;
　　// 构建颜色变化矩阵
　　ColorMatrix colorMatrix = {
　　　　f, 0, 0, 0, 0,
　　　　0, f, 0, 0, 0,
　　　　0, 0, f, 0, 0,
　　　　0, 0, 0, 1, 0,
　　　　0.5f*(1-f), 0.5f*(1 - f), 0.5f*(1 - f), 0, 1
　　};