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图像编程学习笔记4——24位真彩色转换为灰度图像

把RGB值转换为灰度值的公式:
Gray   :=   Trunc(0.3   *   Red   +   0.59   *   Green   +   0.11   *   Blue);//这句用的是浮点运算
在图像处理中,速度就是生命,能不用浮点运算,就最好不要用!
Gray   :=   (30   *   Red   +   59   *   Green   +   11   *   Blue)   div   100;
虽然这样一改,运算次数多了一次,但在我的雷鸟1.1G上,处理速度大概能提高5%左右!而同主频下
(或略低,如Athlon   1600+相当于P4   1.6G)AMD的CPU浮点运算能力比Intel的较强,整数运算能力较弱,所以用Intel的CPU在这里更能体现出优势!
注:x   div   100   和   Trunc(x/100)的效果是相同的,但查看其汇编代码可知一个用的指令是div,而另一个是fdiv(即进行浮点运算),
还要调用函数Trunc,其处理速度差距非常大,所以能用   x   div   100   的时候就不要用   Trunc(x/100)。
但这还不是最快的,再看一个:
  Gray   :=   HiByte(77   *   Red   +   151   *   Green   +   28   *   Blue);
  即
  Gray   :=   (77   *   Red   +   151   *   Green   +   28   *   Blue)   shr   8;
  (建议用后一种,不要调用函数)
  这种方法比最原始的方法快了近3/4!
  什么意思呢?用77,151,28分别除以256试试~~~
  移位是什么意思呢,和10进制的进位,退位联系一下,是不是可以近似的理解为乘除2的n次方呢?当然这和真正意义的乘除法是不一样的!
比如shr(右移),和真正的除法相比,比如shr   1,只有最后一个字位为0时(既为2的倍数),它才等于除2!如二进制数110(6)右移1位变为11(3),和6/2=3结果相同。
  当然这和一开始的灰度化效果有了些误差!
  如果允许存在更大的误差,还可以考虑另一种方法:
  Gray   :=   (Red   shr   2)   +   (Red   shr   4)   +   (Green   shr   1)   +   (Green   shr   4)   +   (Blue   shr   3);
  连乘法都没用,完全用移位实现,结合上面的解释,用除法来理解该表达式,其值只是约等于(0.3125   *   Red   +   0.5625   *   Green   +   0.125   *   Blue),
和一开始的加权平均值有了比较大的误差!但如果对速度有苛刻的要求的话,可以怎么用!这比上一种方法还能再快5%!
 
 
[cpp] 
/** 
* 程序名: Convert.cpp 
* 功  能: 将24位真彩色图转换为8位灰度图片 
*         测试图片test1.bmp放到工程目录下 
*/  
#include <iostream>   
#include <fstream>   
#include <windows.h>   
#include <cstring>   
using namespace std;  
BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader; //位图文件头   
BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader; //位图信息头   
RGBQUAD *pColorTable;           //颜色表,注:24位真彩色图无颜色表   
unsigned char *pBmpData;        //位图数据   
unsigned char *pGrayData;       //灰度图像数据   
/** 
* 函数名: readBmp 
* 参  数: fileName -- 要转换的图片名 
* 功  能: 读取fileName文件信息,读取成功返回TRUE,反之,返回FALSE 
*/  
bool readBmp(char *fileName)  
{  
    FILE *fp = fopen(fileName,"rb");    //以二进制读方式打开   
    if(NULL == fp)  
    {  
        cout<<"File is opened failure!"<<endl;  
        return FALSE;  
    }  
    //读取数据   
    fread(&bmpFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fp);  
    fread(&bmpInfoHeader,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fp);  
    pBmpData = new unsigned char[bmpInfoHeader.biSizeImage];   //申请空间,大小为位图数据大小   
    fread(pBmpData,sizeof(unsigned char),bmpInfoHeader.biSizeImage,fp);  
    fclose(fp);         //不要忘了关闭文件   
    return TRUE;  
}  
/** 
* 函数名: convert 
* 功  能: 实现24位真彩色图到灰度图的转换 
*/  
void convert()  
{  
    //因为转换后多了个颜色表,所以要改变,对bmp文件结构不清楚的看笔记1   
    bmpFileHeader.bfOffBits += (sizeof(RGBQUAD) * 256);   
     //biSizeImg存储的为位图数据占用的字节数,转换为灰度图像后值发生改变,   
    //因为24为真彩色位图数据的一个像素用3各字节表示,灰度图像为1个字节   
    bmpInfoHeader.biBitCount = 8;  
    int lineBytes = (bmpInfoHeader.biWidth * 8 + 31) / 32 * 4;  
    int oldLineBytes = (bmpInfoHeader.biWidth * 24 + 31) / 32 * 4;  
    int oldSize = bmpInfoHeader.biSizeImage;        //原图数据大小   
    bmpInfoHeader.biSizeImage = lineBytes * bmpInfoHeader.biHeight;  
    //定义灰度图像的颜色表   
    pColorTable = new RGBQUAD[256];  
    for(int i = 0; i < 256; i++ )  
    {  
        (*(pColorTable + i)).rgbBlue = i;  
        (*(pColorTable + i)).rgbGreen = i;  
        (*(pColorTable + i)).rgbRed = i;  
        (*(pColorTable + i)).rgbReserved = 0;  
    }  
    //将RGB转换为灰度值   
    int red,green,blue;  
    BYTE gray;  
    pGrayData = new unsigned char[bmpInfoHeader.biSizeImage];  
    memset(pGrayData,0,bmpInfoHeader.biSizeImage);  
    //这里要注意,Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是   
    //4的倍数(即以long为单位),不足的以0填充,所以如果当前biWidth如果不是   
    //4的倍数时,要在后面补0直到为4的倍数   
    for(i = 0; i < bmpInfoHeader.biHeight; i++ )  
    {  
        //位图数据(pBmpData)中存储的实际像素数为biWidth个,而一个扫描行要lineByte个字节,   
        //多余出来的是上面补的0,所以要转换的要是实际的像素数,   
        //因为转换前后biWidth是相同的,而lineByte是不同的,也就是后面补的0不同   
        //如果还有疑惑,请留言提问,我会即时回复   
        for(int j = 0; j < bmpInfoHeader.biWidth; j++ )  
        {  
            red = *(pBmpData + i*oldLineBytes + 3*j );  
            green = *(pBmpData + i*oldLineBytes + 3*j + 1);  
            blue = *(pBmpData + i*oldLin
补充:软件开发 , Vc ,
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