RGB源数据操作: 实现图片放大、缩小

一、运行环境介绍

Linux系统: Redhat6.3 (32位)

gcc 版本 4.4.6 20120305 (Red Hat 4.4.6-4) (GCC)

二、功能介绍

打开一张BMP图片，读取RGB源数据进行缩放再生成新的BMP图片。

三、核心代码

由于处理的是BMP图片数据，传入的缩放后的图片宽度需要是4的倍数.

缩放算法参考: http://blog.chinaunix.net/uid-22915173-id-2185545.html

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int PicZoom(unsigned char *s_buff,unsigned int s_width,unsigned int s_height,unsigned char *buff,unsigned int width,unsigned int height);
void *my_memcpy(void *v_dst,const void *v_src,unsigned char c);

#pragma pack(1)   /* 必须在结构体定义之前使用,这是为了让结构体中各成员按1字节对齐 */
/*需要文件信息头:14个字节 */
struct BITMAPFILEHEADER
{
	unsigned short bfType;      //保存图片类似。 'BM'
	unsigned long  bfSize;      //图片的大小
	unsigned short bfReserved1;
	unsigned short bfReserved2;
	unsigned long  bfOffBits;  //RGB数据偏移地址
};

/* 位图信息头 */
struct BITMAPINFOHEADER { /* bmih */
	unsigned long  biSize;      //结构体大小
	unsigned long  biWidth;		//宽度
	unsigned long  biHeight;	//高度
	unsigned short biPlanes;
	unsigned short biBitCount;	//颜色位数
	unsigned long  biCompression;
	unsigned long  biSizeImage;
	unsigned long  biXPelsPerMeter;
	unsigned long  biYPelsPerMeter;
	unsigned long  biClrUsed;
	unsigned long  biClrImportant;
};

/*
图片放大与缩小示例
*/
int main(int argc,char *argv[])
{
	struct BITMAPFILEHEADER src_head;  //源文件头数据
	struct BITMAPINFOHEADER src_info;  //源文件参数结构
	struct BITMAPFILEHEADER new_head;  //新文件头数据
	struct BITMAPINFOHEADER new_info;  //新文件参数结构
	unsigned int new_Width;			   //缩放后的宽度
	unsigned int new_Height;		   //缩放后的高度
	unsigned char *new_buff;           //存放新图片的数据
	unsigned char *src_buff;           //存放源图片的数据
	unsigned int cnt=0;

    if(argc!=5)
    {
        printf("参数格式: ./a.out <原图片名称> <新图片名称> <缩放后宽度> <缩放后高度>\n");
        printf("例如: ./a.out src.bmp new.bmp 80 80 \n");
        return 0;
    }
	/*1. 打开图片文件*/
	FILE *src_file=fopen(argv[1],"rb");
	FILE *new_file=fopen(argv[2],"wb");
	if(src_file==NULL||new_file==NULL)
	{
		printf("%s 源文件打开失败!\r\n",argv[1]);
		return;
	}
	
	/*2. 读取源图片参数*/
	fread(&src_head,sizeof(struct BITMAPFILEHEADER),1,src_file);
	fread(&src_info,sizeof(struct BITMAPINFOHEADER),1,src_file);
	printf("源图片尺寸:w=%d h=%d\r\n",src_info.biWidth,src_info.biHeight);

	/*3. 获取新图片的尺寸*/
    new_Width=atoi(argv[3]);
    new_Height=atoi(argv[4]);
	printf("新图片尺寸:w=%d h=%d\r\n",new_Width,new_Height);

	/*4. 申请存放图片数据的空间*/
	src_buff=malloc(src_info.biWidth*src_info.biHeight*3);
	new_buff=malloc(new_Width*new_Height*3);
	if(new_buff==NULL||src_buff==NULL)
	{
		printf("malloc申请空间失败!\r\n");
		return -1;
	}

	/*5. 读取源图片RGB数据*/
	fseek(src_file,src_head.bfOffBits,SEEK_SET); //移动文件指针到RGB数据位置
	fread(src_buff,1,src_info.biWidth*src_info.biHeight*3,src_file); //读取源数据

	/*6. 缩放图片*/
	if(PicZoom(src_buff,src_info.biWidth,src_info.biHeight,new_buff,new_Width,new_Height))
	{
		printf("图片缩放处理失败!\r\n");
		return -1;
	}

	/*7. 写入新图片数据*/
	//填充文件头
	memset(&new_head,0,sizeof(struct BITMAPFILEHEADER));
	new_head.bfType=0x4d42;
	new_head.bfSize=54+new_Width*new_Height*3;
	new_head.bfOffBits=54;
	//填充文件参数
	memset(&new_info,0,sizeof(struct BITMAPINFOHEADER));
	new_info.biSize=sizeof(struct BITMAPINFOHEADER);
	new_info.biWidth=new_Width;
	new_info.biHeight=new_Height;
	new_info.biPlanes=1;
	new_info.biBitCount=24;
	//写入文件数据
	fwrite(&new_head,sizeof(struct BITMAPFILEHEADER),1,new_file);
	fwrite(&new_info,sizeof(struct BITMAPINFOHEADER),1,new_file);
	fseek(new_file,new_head.bfOffBits,SEEK_SET); //移动文件指针到RGB数据位置
	cnt=fwrite(new_buff,1,new_info.biWidth*new_info.biHeight*3,new_file); //写数据

	/*8. 关闭图片文件*/
	fclose(new_file);
	fclose(src_file);

	printf("%s 新图片创建成功! 路径:程序运行路径下\r\n",argv[2]);
	return 0;
}


/**********************************************************************
* 函数名称： PicZoom
* 功能描述： 近邻取样插值方法缩放图片
*            注意该函数会分配内存来存放缩放后的图片,用完后要用free函数释放掉
*            "近邻取样插值"的原理请参考网友"lantianyu520"所著的"图像缩放算法"
* 输入参数：  ptOriginPic - 内含原始图片的象素数据
*             ptZoomPic    - 内含缩放后的图片的象素数据
* 输出参数： 无
* 返 回 值： 0 - 成功, 其他值 - 失败
***********************************************************************/
int PicZoom(unsigned char *ptOriginPic_aucPixelDatas,unsigned int ptOriginPic_iWidth,unsigned int ptOriginPic_iHeight,unsigned char *ptZoomPic_aucPixelDatas,unsigned int ptZoomPic_iWidth,unsigned int ptZoomPic_iHeight)
{
	unsigned int ptOriginPic_iLineBytes=ptOriginPic_iWidth*3; //一行的字节数
	unsigned int ptZoomPic_iLineBytes=ptZoomPic_iWidth*3;  //一行的字节数

	unsigned long dwDstWidth=ptZoomPic_iWidth;
	unsigned long* pdwSrcXTable;
	unsigned long x;
	unsigned long y;
	unsigned long dwSrcY;
	unsigned char *pucDest;
	unsigned char *pucSrc;
	unsigned long dwPixelBytes=3; //像素字节
	pdwSrcXTable=malloc(sizeof(unsigned long) * dwDstWidth);
	if(NULL==pdwSrcXTable)
	{
		return -1;
	}

	for(x=0; x < dwDstWidth; x++)//生成表 pdwSrcXTable
	{
		pdwSrcXTable[x]=(x*ptOriginPic_iWidth/ptZoomPic_iWidth);
	}

	for(y=0; y < ptZoomPic_iHeight; y++)
	{
		dwSrcY=(y * ptOriginPic_iHeight/ptZoomPic_iHeight);

		pucDest=ptZoomPic_aucPixelDatas + y * ptZoomPic_iLineBytes;
		pucSrc=ptOriginPic_aucPixelDatas+dwSrcY * ptOriginPic_iLineBytes;

		for(x=0; x <dwDstWidth; x++)
		{
			my_memcpy(pucDest+x*dwPixelBytes,pucSrc+pdwSrcXTable[x]*dwPixelBytes,dwPixelBytes);
		}
	}

	free(pdwSrcXTable);
	return 0;
}

/*
函数功能：内存拷贝函数
*/
void *my_memcpy(void *v_dst,const void *v_src,unsigned char c)
{
	const char *src=v_src;
	char *dst=v_dst;
	while(c--)*dst++=*src++;
	return v_dst;
}

四、运行示例

[wbyq@wbyq linux_c]$ gcc app.c 
[wbyq@wbyq linux_c]$ ./a.out 
参数格式: ./a.out <原图片名称> <新图片名称> <缩放后宽度> <缩放后高度>
例如: ./a.out src.bmp new.bmp 80 80 
[wbyq@wbyq linux_c]$ ./a.out 666.bmp 1.bmp 80 80
源图片尺寸:w=800 h=383
新图片尺寸:w=80 h=80
1.bmp 新图片创建成功! 路径:程序运行路径下
[wbyq@wbyq linux_c]$ eog 1.bmp 

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