直方图修正和彩色变换

/第5章直方图修正和彩色变换这一章,我们主要和调色板打交道。先从最简单的反色讲起.5.1反色反色(inｖert）就是形成底片效果.例如，图5.２为图5。1反色后的结果.图5.1

原图图５。2

图5.1反色后的结果反色有时是很有用的，比如,图5。１中黑色区域占绝大多数，这样打印起来很费墨,我们可以先进行反色处理后再打印。反色的实际含义是将R、G、B值反转。若颜色的量化级别是256,则新图的R、G、B值为2５5减去原图的R、G、B值。这里针对的是所有图，包括真彩图、带调色板的彩色图(又称为伪彩色图)、和灰度图。针对不同种类有不同的处理。先看看真彩图。我们知道真彩图不带调色板,每个象素用3个字节，表示R、G、B三个分量.所以处理很简单，把反转后的Ｒ、G、B值写入新图即可。再来看看带调色板的彩色图，我们知道位图中的数据只是对应调色板中的一个索引值,我们只需要将调色板中的颜色反转,形成新调色板，而位图数据不用动,就能够实现反转。灰度图是一种特殊的伪彩色图，只不过调色板中的R、G、B值都是一样的而已。所以反转的处理和上面讲的一样。这里，我想澄清一个概念。过去我们讲二值图时，一直都说成黑白图。二值位图一定是黑白的吗?答案是不一定。我们安装Windows９5时看到的那幅setup．bmｐ是由蓝色和黑色组成的，但它实际上是二值图。原来，它的调色板中的两种颜色是黑与蓝，而不是黑与白.所以说二值图也可以是彩色的，只不过一般情况下是黑白图而已。下面的程序实现了反色，注意其中真彩图和调色板位图处理时的差别.BＯOLＩnvert（ＨWＮDhWnd){

DWOＲD

OfｆBits,BufＳｉze;ＬPBITMAPINFOＨEADER

lpImｇDaｔa;

LPSTR

lpPｔr;

HLOCAL

hTempImｇData;

LPBITMAPＩNＦOHEADＥR

lｐTeｍpＩｍgData;

LPSTR

lｐTempPtｒ;

ＨDC

hDｃ；

HＦILＥ

hf；

LONG

x，y；

LOGＰALＥTＴE

*pPal;

HＰALEＴTE

hＰrevPalｅttｅ=NＵLL;

HLOCAL

ｈPal；

DWORD

ｉ;

uｎｓｉgｎedｃhaｒ

Red,Gｒeeｎ，Ｂｌｕｅ；

ＯｆｆBiｔs=ｂf.bfOfｆBiｔs－ｓｉzeof(BITＭAP);

ＢufSize=OffBits＋bｉ．biHeｉght*ＬｉneBytes；//新开缓冲区的大小

iｆ（(ｈTeｍｐImgDatａ=LocalAlloc(ＬＨND,BufSize））＝=NULL){ＭｅsｓａgeBox(hWnd,"Errｏrallocｍemorｙ！"，”ErrorMessaｇｅ”,ＭＢ＿OK｜MB_IＣONEXCLAMATIOＮ）;rｅturnFＡLＳE;｝lpIｍgData=(LＰBITＭAPINＦOHＥADER）GlｏbalLoｃk（hIｍgDatａ)；

lpTeｍpＩｍgData=(LPＢITMAPIＮFOＨＥADER）ＬoｃalLｏck(ｈTｅmpImgData)；

／/拷贝头信息meｍcpy(lpTempImgＤata，lpImgDａta,BufSize）；

hDｃ=ＧetＤC（ｈWnd)；

if(NuｍＣoｌｏｒs!＝0）｛/／NｕmColoｒs不为0说明是带调色板的ｌpＰtr=(chａｒ*）lpImgＤata+sizeof(BITMＡＰINFOＨEＡDER）；//指向原图数据lpTempＰtr=（ｃhar*)ｌpTempIｍgData＋sｉzeof（ＢITMAPINFOHＥADER);//指向新图数据//为新调色板分配内存hPａl=LocaｌAｌloc（ＬHND,ｓｉzｅof（ＬOＧPAＬETTE)+NuｍＣolｏrs＊sｉzeｏf（PALＥTTEEＮTRY）);pPａｌ=(LOGPALEＴTE＊)LocalLoｃｋ（ｈPal）;pPａl-〉palＮumEntrｉes=（WORD）ＮumColors;pPaｌ－>palVersiｏn

=0x3０0;fｏr（i=０；i〈NｕmＣolｏrs；i＋＋）｛

Ｂluｅ＝(unsignedchar）（＊lpPtｒ＋+）;

Ｇreen＝(uｎsignedchaｒ）（*lpPｔr＋+);

Red＝（unsigｎedｃhａr）(＊ｌｐＰtr++）；

lpPtr++；

／／反转调色板中的颜色,存入新的调色板

pPal－〉pａlPalＥｎｔry［ｉ］.peRed＝（BYTE）（255-Red）；pPａｌ—>palPalEntry［ｉ].ｐeGｒeen＝（BYＴE)（2５５-Ｇreｅn）；

pPal－〉ｐaｌPaｌEｎｔｒy［i］.peBｌue＝（BYＴＥ)（2５5—Blue)；

pPal-〉palPalEntry[i］。ｐｅＦlags=０;

＊（ｌpTempPtr++）=(uｎsiｇｎedchar)(255—Blｕe);

*(lpＴempPtr＋+）=（unsigneｄｃhar)（25５-Grｅeｎ）;

*(lpTempPｔr++)=（unｓigｎedchar）（25５—Red);

*（lpTempPtr+＋）=0；｝if（hＰalｅtte!＝NＵLL）

DeｌeteＯbject(hPaｌetｔｅ)；hPａleｔte＝ＣｒeaｔｅPａlette(pPal)；//产生新的调色板LｏcaｌUnloｃｋ(hPal);LｏcalFreｅ（hPal）；iｆ(hPａlettｅ）{

hPｒevＰａｌｅｔte=SeｌectPalette(hDｃ，hPalette，FＡLSＥ）；

RealizePａｌette（hDc)；}

｝

ｅｌｓe｛／/不带调色板，说明是真彩色图

for（y=0;y〈bi．biHｅight;y++）｛

lpPtr=（ｃｈａｒ＊）lpImgＤａta+（BufＳｉｚｅ—ＬiｎeByｔes－y＊LineＢytes）；

lpTempPtr＝（char＊）lpＴempImgDatａ+（ＢｕｆSize—LiｎeBｙｔｅs—ｙ*LineBｙtes）;

for(x=0;x〈bｉ。biWiｄtｈ;ｘ++）{

Blue=(unsｉgnｅｄchaｒ）（*ｌpＰtr++）;

Gｒeｅn=（unsｉgｎｅdchar）（＊lpPｔｒ＋+）；

Ｒｅd=（unsｉgｎedcｈaｒ）（＊lｐPｔr++）;

//反转位图数据中的颜色，存入新的位图数据中

＊(lpTｅｍpPtr++)=（unsｉgｎeｄchａr)（255-Ｂlue);

＊(lpＴempＰｔr＋＋)=（unsｉgnedchar）(255—Green)；

＊（lｐＴeｍpPtr＋+）=（ｕｎｓignedchar)（25５-Ｒed)；

}

}

｝if(hＢitｍaｐ!=ＮUＬL）

DeｌeteObject（hBｉtｍaｐ）;hBitmaｐ＝ＣrｅateDＩBitmaｐ（hDc,（LPBITＭＡＰＩNＦOＨEADER)lpTｅmpImｇDatａ,（LONＧ)ＣBＭ_ＩNIT,

（LＰSTＲ)ｌｐＴempImgDａｔa＋sizｅｏf(BITMAPINFOＨEADＥＲ）＋

NumColors＊sｉzｅof(RGBQUAD），

（ＬPBITＭＡＰINFO）ｌpＴempImgＤaｔa，ＤＩB＿RGB_COＬORS）；

if（ｈPaｌetｔe＆&hＰrevＰaletｔｅ)｛

SeleｃｔＰａleｔte(hDｃ，hPrevＰaｌｅttｅ,FALSＥ）;

ReａlizeＰａｌette（hＤc)；

｝hf=＿lｃreat（”ｃ:\\inｖeｒt。bmp",0)；

_ｌwriｔe（hf，(LPSTR）＆bf，sｉzeof（BIＴMAP))；

_ｌwrite（hf，(LPSＴR)ｌpTｅmpＩｍgData，ＢufSizｅ);

＿lclose（hf）；

／/释放内存和资源

ReleaseDC（hWnd，hDc）；

LｏcalＵnｌoｃk(hTempＩｍgData);

LocａlＦree(hＴempImgDatａ）；

GlｏbalUｎlocｋ（hImｇDatａ);

ｒｅturｎＴRUE;｝5．2彩色图转灰度图第2章中提到了YUV的颜色表示方法，在这种表示方法中，Y分量的物理含义就是亮度，它含了灰度图（gｒayscale)的所有信息，只用Y分量就完全能够表示出一幅灰度图来。ＹUＶ和RGB之间有着如下的对应关系：我们利用上式，根据R、G、B的值求出Y值后，将R、G、B值都赋值成Y，就能表示出灰度图来，这就是彩色图转灰度图的原理。先看看真彩图。我们知道真彩图不带调色板，每个象素用３个字节，表示R、G、B三个分量.所以处理很简单，根据R、Ｇ、Ｂ的值求出Y值后，将R、G、Ｂ值都赋值成Y,写入新图即可。再来看看带调色板的彩色图，我们知道位图中的数据只是对应调色板中的一个索引值,我们只需要将调色板中的彩色变成灰度，形成新调色板，而位图数据不用动，就可以了。下面的程序实现了彩色图到灰度图的转换,注意其中真彩图和调色板位图处理时的差别。BOOLＣolｏrｔoGrａｙＳcale（HWNＤｈWnd){DWORD

SｒcOｆfBiｔs，ＳrcＢｕfSｉzｅ,DｓtBuｆSizｅ,DｓtLineＢｙtes；LPＢＩTMＡＰIＮFOHEADＥR

lｐＩmgＤata；

LＰSTR

ｌｐPｔr；

HLOＣAＬ

hＴempIｍgDａta；

LPBITＭＡPINＦＯHEADER

ｌpＴempImgData;

ＬPＳＴＲ

lpTeｍpPｔｒ;

HDC

ｈＤｃ;

HFIＬE

hf;

LONG

x，y;

BIＴMAP

DsｔBｆ;

BITMAPINFOHEADEＲ

DsｔBi；LＯＧPALETＴＥ

*pPal；HPALETTE

ｈPreｖPalettｅ；

HLＯCＡL

hPal;

DWORＤ

NewＮｕｍColoｒs；

WORＤ

ＮewBiｔCount；

float

Y；

ＤWORD

i;

uｎｓiｇneｄchａr

Rｅｄ，Gｒeｅn，Bｌue,Gray；

NｅwNumCｏloｒｓ=NumColorｓ；/／NewＮuｍColors为新图的颜色数

ＮewBiｔCouｎt=bi．biBitCount；

//NｅwBitＣounｔ为新图的颜色位数

ｉf（ＮumCｏloｒs==0)//真彩图｛

NewNuｍCoｌors=256;

NｅwＢiｔCount＝8;

}/／由于颜色位数有可能发生了改变，所以要重新计算每行占用的字节数以及/／新图的缓冲区大小

ＤstLineＢytes=(DＷORＤ）WIＤTHBYTES（bi.biWｉdth＊NewBitCounｔ）；

DstBufＳize=（DＷORD）(ｓizｅof（BITMAＰＩＮFＯHEＡDER)+ＮewNｕmＣｏｌorｓ*sizｅof(RGBQUAD）+(ＤWOＲD）ＤｓｔLiｎeByｔｅs＊bi。ｂiHeight);

／/ＤsｔＢf和DsｔBi为新的ＢITMAP和BITMAＰINFOHEADＥR

／／拷贝原来的头信息

mｅmcｐｙ（（char＊)&DstＢｆ，（cｈaｒ＊）＆ｂf,siｚeof（BITMAP）);

memｃpy（(cｈａr*）＆ＤstＢｉ,(char*）＆ｂi，sizeｏf（BITMＡPINFOHEADER））；

//做必要的改变

ＤstＢf。bfＳiｚe=DsｔBufSiｚｅ+sｉzeｏf（ＢITMAP);

ＤsｔBf.ｂfOfｆBits=(DＷORＤ）(NewNumColorｓ＊siｚeof(RGＢQUAD）+sｉzｅof（BIＴMAＰ）+sｉzｅoｆ(BＩTMAPINＦＯHEADＥR））；

ＤｓtＢi．bｉClrUsｅd＝0；

DstBi。ｂiBitCount=NｅwBiｔCount；

//原图的缓冲区的大小

SrcOffＢiｔｓ=bf.ｂfOffBｉts-ｓizeof（BITMAＰ）；SrcBufＳｉze=SrcＯｆｆＢｉts+bi。ｂｉＨｅight＊LineBｙtｅs；

if(（hTemｐImgDａta=ＬoｃalAｌloc(LHNＤ，DstBufＳizｅ）)==NUＬL）{ＭｅssageBox(ｈWnｄ,"Erroraｌlocｍeｍory！”,”ＥrrorMessａｇe”，MＢ_OＫ|MB＿ICONＥXCLAＭATION);returnFＡLSE;

}

lpImｇDａｔa＝（LPＢITMAPINＦOHEＡDER）ＧlobalLock（hImgDatａ）；

lｐTｅmpIｍgDatａ=（LＰBIＴMAPINＦOＨEADER)LｏcａｌLocｋ(hTemｐＩmgＤata);//拷贝头信息和位图数据

memｃpｙ（lpTeｍpImｇDａta,ｌｐImgDａtａ,DstＢｕｆＳize）;

//用新的BITＭAPＩNFOHEADER替换原来的头信息

ｍemcpy(lpＴeｍｐＩmgData,（chａr*）＆DstBi,ｓｉzeof(ＢITMAPINFOHＥADＥR))；

//lpPtr指向原图的数据

ｌpPtr=（cｈａｒ*)ｌpImgData＋siｚeｏf(BITMAＰINFOHEAＤＥR）；

/／lpTemｐPtr指向新图的数据

lpＴｅｍpPtr=（ｃhar*)ｌｐTｅmpIｍgData+ｓizeｏｆ(BITMＡPINＦOHEADER)；/／为新的调色板分配内存hＰal=ＬoｃalAｌloc（ＬHND，sizeof（LOGPALETＴE）+NeｗＮｕmCoｌors*sｉzeof(PAＬETTEENTRＹ））;pPal=（LOGPAＬEＴTＥ＊）LocaｌLock（ｈＰal);ｐPal－>paｌNumEntrｉes=(ＷOＲD)NewNｕmCｏｌors;

pＰａｌ—〉ｐaｌVersiｏn

=0ｘ３00；

ｉｆ（NumCｏlors＝=0）/／真彩色

for（i=0；i＜256；i++）{//灰度从（0,0，0）到（2５5,255,２５５）

ｐPal—＞palPalＥntry［ｉ］.ｐｅRｅｄ＝（ＢYTＥ)i;

pPal->ｐaｌPalＥntrｙ[i]。ｐeＧｒeen=（BYTE)i；

pＰal－>paｌPaｌEnｔry［ｉ］．ｐｅBlue=（BYＴＥ）i；

ｐPal->pａlPaｌEｎtrｙ［ｉ].peFｌaｇs=(BYTE)0；

＊（lpTempPｔr＋+）=(ｕｎsｉgｎedｃhar）ｉ；

＊(lpＴeｍｐPtr++）=（unsｉgnedｃhar)i;

＊(ｌｐTempPtｒ++)＝（ｕｎｓigneｄchaｒ）i；

＊（lpTｅｍpPtr++）=0;

}

else

fｏｒ（i=0；ｉ＜NｅｗNｕmCoｌors;i+＋)｛/／带调色板的彩色图

Blｕe=（ｕnsignedｃhａｒ）（*lｐＰtr++）；

Grｅeｎ=(ｕnsignedchaｒ）（*lpPtr++)；

Red=（ｕnｓiｇnedcｈar）（＊lｐPtr++）;

Ｙ＝（ｆloat）(Ｒed＊0.29９+Grｅen*０.5８7＋Blｕe＊0.１14)；

Gray＝(ＢYTE）Y；

lpPtr++;

//从原来的调色板中的颜色计算得到Ｙ值，写入新的调色板

pPal－＞palPａｌEntry[i］.peＲed=Gray;

pＰal—>paｌPalＥｎtry[ｉ］。peGｒｅen=Gｒay；

ｐＰal—〉ｐalPalEnｔry［ｉ］．ｐeBlue=Gray；

pPaｌ-〉paｌPalＥnｔry［ｉ].ｐeFｌags=0；

*（lｐTeｍｐPtr＋＋）=（unsigｎedcｈar）Ｇray;

*（lpTempPtr+＋）=(unsiｇnedchar）Gray；

＊(lpTｅmｐＰtr＋+）=(unｓignedchar）Gｒay；

＊(lpTempPtr＋＋）=0;

}

if（hＰaｌeｔte!=NULＬ)

DelｅｔeObｊｅｃt（hPalｅtte)；／/生成新的逻辑调色板

hPalｅtｔe=CreatePａlette（pPal）；

LoｃalUnlocｋ（ｈPａl）;

ＬoｃａlFｒee(hPal)；

ｈＤc＝GeｔＤC（ｈWnd);

ｉf（ｈPalette）{

hPrevＰalｅtｔｅ=SeleｃtPalｅtte（hＤc,hPaｌｅtte,FＡLSE)；

ＲealizｅPaletｔe(hDｃ）;

}

ｉｆ(NumColoｒs=＝0)/／真彩色图才需要处理位图数据

foｒ（y＝0;y<bi。biHｅiｇht;y+＋）{

lpＰｔr=(ｃhar*)ｌpImｇData+(SｒcＢｕfＳize—LineBytｅs-y＊LineBｙtes);

lpTemｐPｔｒ=(chaｒ＊）lpＴｅmｐImgDａｔa+(DstＢｕfSize-DstLｉneＢyｔeｓ－y＊DstLｉneBytes);

ｆｏｒ（ｘ=0；x<ｂi.ｂiWｉdth;ｘ+＋）｛

Blue=（uｎsigｎedcｈaｒ）(*lpPtr++）；

Gｒeen＝（ｕｎsignｅdchar）(＊ｌpPtr+＋）；

Ｒｅd=(unｓiｇnｅdchａｒ）（＊lpPtｒ＋+）;

Y=（floａt）（Red*0。299+Green*0．5８7＋Blue＊０。１１４);

／／从位图数据计算得到Y值，写入新图中

Gｒａy=（BYTE)Y;

＊（lpTempPtｒ++)=(ｕnｓiｇnｅdchａr)Gｒａy；

｝

}ｉｆ（hBｉtmap！=ＮULL）

DｅleteObject（ｈBitmaｐ)；

//产生新的位图hBitmap=CreatｅＤIBitmaｐ(ｈDｃ,（LＰBＩTMＡPINFOHＥADＥR）lpTｅｍｐImgDａta，（ＬONG）CBM＿ＩＮIT，

(ＬPＳTR）lpTｅmｐＩmgDaｔa＋ｓｉzeof(BITMAＰＩNＦOHEADEＲ)＋NｅwＮumColorｓ*sizeｏf(RGBＱUＡD）,

(LPＢITMAPINFO)lｐＴempImgData,ＤＩB_RGB_COLOＲS）；ｉf（hＰalｅｔte＆&hPｒevＰalettｅ)｛

SelectPalette(hＤc，hPｒevPａletｔe，ＦALSＥ）;

RealｉzeＰaｌette（hDｃ）;

｝hf=_lcｒｅat（＂ｃ：\\gray。bｍp",０）；

_ｌwrite(ｈf，(LPSTR）＆DstBｆ，sｉzｅｏｆ（BITMAP))；

_lwriｔe（hf,(ＬPSTR)ｌpTempImgData,DsｔBｕfSｉze）;

＿ｌcｌoｓｅ（hf）;

/／释放内存和资源

RｅleaseＤC（hWnd，hDc）;

LｏcａｌUnlocｋ（hTｅmpImgDaｔa);

LocaｌFｒee（hTemｐImｇＤata）；

ＧlobalＵｎlock(hImｇDａta)；

reｔｕrnＴRUＥ;}5．3真彩图转2５6色图我们知道，真彩图中包含最多达224种颜色,怎样从中选出256种颜色,又要使颜色的失真比较小,这是一个比较复杂的问题。一种简单的做法是将R：G:B以3：3：2表示，即取R,G的高3位，B的高两位,组成一个字节，这样就可以表示25６种颜色了，但不难想象，这种方法的失真肯定很严重。我们下面介绍的算法能够比较好地实现真彩图到256色图的转换。它的思想是：准备一个长度为4096的数组，代表4０96种颜色。对图中的每一个象素,取Ｒ、G、Ｂ的最高四位，拼成一个12位的整数，对应的数组元素加1.全部统计完后，就得到了这４096种颜色的使用频率。其中，可能有一些颜色一次也没用到，即对应的数组元素为零（假设不为零的数组元素共有PalCounｔｓ个）。将这些为零的数组元素清除出去，使得前PalCounｔs个元素都不为零。将这PａlCｏunｔｓ个数按从大到小的顺序排列(这里我们使用起泡排序）.这样,前25６种颜色就是用的最多的颜色，它们将作为调色板上的２56种颜色。对于剩下的PalCｏuntｓ-25６种颜色并不是简单地丢弃,而是用前25６种颜色中的一种来代替，代替的原则是找有最小平方误差的那个。再次对图中的每一个象素,取Ｒ、Ｇ、B的最高四位,拼成一个12位的整数,如果对应值在前２56种颜色中，则直接将该索引值填入位图数据中,如果是在后PalCｏｕnts-256种颜色中,则用代替色的索引值填入位图数据中。下面的两幅图中,图5.3是原真彩图，图.54是用上面的算法转换成的256色图,可以看出，效果还不错.图５．3

原真彩图图５.４

转换后的256色图下面是上述算法的源程序。BOOLTrueto２5６(HWNDhＷnd)｛DWORD

ＳrcＢｕfSiｚe，ＯffBiｔｓ,DstBufSize，DstＬｉneＢyｔｅs；LPBITMAＰINFOＨEＡDＥR

lpＩｍgDatａ；

LＰSTR

lpＰｔｒ;

HLOCAL

hＴemｐImgＤaｔa；

LPＢITMAPINFOHEADER

lpＴeｍｐImgＤata；

ＬPSTR

ｌpTemｐPtr；

HＤC

hDｃ;

HFIＬＥ

ｈf;

LOＮG

x,y；

BITMＡＰ

DsｔBf;

BＩTMAＰＩNＦOHＥADＥR

DstBｉ；LOGPALETTE

＊pPａl；

ＨPALＥTＴE

hPrｅvPａlette;

HLOCAＬ

hＰａｌ;

WORD

i，j；

int

Ｒed，Green，Blｕe，ClrIｎdｅx;

DWORD

ColorＨits［409６];

WORD

ColoｒInｄｅｘ［4０9６]；

ＤＷORD

ＰａlCounts,tｅmp;

loｎg

ColorErｒｏr1，CoｌoｒEｒｒoｒ2;

if（NuｍCｏloｒs!=0）{/／NumＣolors不为零,所以不是真彩图MeｓsageＢox(ｈＷnｄ,＂Ｍustbeatrueｃolorbitmap!＂，"ErrorＭessage"，MＢ_OK｜MB_ＩCONEXCLAMATＩOＮ);returnFＡＬSＥ；｝//由于颜色位数有可能发生了改变，所以要重新计算每行占用的字节数以及／／新图的缓冲区大小

ＤｓtLinｅＢｙtｅs=(DWORD)ＷIDTHＢYTES（bi。biＷidth*８)；

ＤstBuｆSiｚｅ＝(DWORD)（sizeof（BITMAPINFＯHEＡDER)＋25６*siｚeof（ＲGBQＵAD)+（DＷORD）DstLiｎeByｔeｓ＊bi.biHeight);

//DstBf和ＤsｔＢi为新的BＩＴＭAＰ和ＢＩＴMＡPINFOHEADＥR

/／拷贝原来的头信息

ｍｅmｃpy(（chaｒ＊)&DstBｆ,（ｃhar＊）＆ｂf，sizeｏｆ（BＩTＭAP)）；

memcｐy(（cｈａｒ＊）&ＤｓtBｉ，(char＊)＆bi，sｉzeｏf(BIＴMAＰINFOHEＡDEＲ)）；//做必要的改变

DstＢf.bfSｉze=DstBｕfＳize+sizeｏｆ（BITＭAP）；

ＤsｔBｆ。bfＯfｆＢits＝(DWORD)(２56*siｚeof（RＧBQUＡD)+sｉzeof(BIＴMAP）

+siｚeｏf(BITＭAPIＮFＯＨEADER)）；

DstBｉ．biClrUsed＝0;

DsｔBi.biBｉtＣｏunt=８；

//OffBits为到实际位图数据的偏移值

OffBｉts＝ｂf。bfＯfｆBｉtｓ-sizｅｏf(ＢＩTＭＡＰ)；

／／SrcBｕfSiｚe为原图缓冲区的大小SrcＢufＳiｚe=ＯffＢｉts+bi.biHeight＊LineByteｓ；

iｆ（(hＴeｍpＩmｇDatａ=LoｃalAlloc（LHＮＤ,DstBufSize））＝=NUＬL)｛MessaｇeBｏx（hＷnｄ，"Eｒrｏrallocmemory!"，”EｒroｒMｅｓｓaｇe"，ＭＢ_OK｜MB_IＣONEXCＬAMＡTION)；

returnFAＬＳＥ；｝

lpImgData＝（LPＢITMAPINFOＨEADER）GlobalLock(ｈImｇＤaｔa)；

ｌpTempImgＤａta=(LＰBITMＡPIＮFＯHEADEＲ）ＬoｃａｌLock（hＴｅｍpImgData）；

／/拷贝位图数据

memcpy（lpTemｐImｇDａta,lｐImｇDatａ,OｆfＢitｓ);／/用新的头信息取代旧的头信息

mｅmｃpｙ(lpTeｍpIｍgDaｔａ，（chａｒ＊)&DstBi,sizeｏf(BIＴMAPIＮFＯHＥAＤEＲ））;//CｏloｒＨｉts为记录颜色使用频率的数组，CｏloｒInｄｅx为记录颜色索引值的/／数组//先全部清零

ｍｅmｓｅt（CｏlｏｒHiｔs,0，４096＊sizｅoｆ（DWＯＲＤ)）；

memｓet（ColorInｄｅx,0,40９6*ｓｉｚｅof（WOＲD));

fｏｒ(y＝0;y<bｉ。biＨeｉｇht;ｙ++）｛

ｌｐPtr＝（ｕnｓignedchａr*）lpIｍgＤａta+(SｒcBufSｉｚｅ-LineBytｅｓ－y*LinｅByteｓ）；

for(ｘ=0；ｘ<bｉ.biＷidｔｈ;x++)｛

//Ｒ，G，B各取４位

Blｕe=（inｔ）（＊(lｐPtr+＋）＆０xf０);

Gｒeen＝(ｉnt)（＊(lpPtr++）＆0xf0);

Red=(int)（*(lpPtｒ++）＆０xf0)；

／／拼成一个1２位整数

ClrIndex=（Bluｅ＜<4）+Gｒｅｅｎ+（Red〉>4）;

／／相应的数组元素加１

ＣolｏrＨits[ClｒIｎｄex］++;

｝

｝PaｌＣounｔs=0；//将为零的元素清除出去

for（CｌrIndeｘ＝0;ClrＩnｄeｘ<40９6；CｌrIndex++）

{

if（ＣoｌorＨiｔs［ClrIndeｘ]!=0)｛

ＣｏｌｏrＨits［ＰａlCｏｕnｔｓ］=ColorHits[ClｒIndeｘ]；

／/注意调整相应的索引值

ColｏｒＩndｅｘ［PａｌCounts]=ClrIndex；

ＰａlCounts++；／/颜色数加１

}

｝//用起泡排序将PalCoｕｎts种颜色按从大到小的顺序排列

for（i=0；ｉ<PalＣｏunts-1；i＋+)

fｏr(j=i+１；j＜PaｌCountｓ；j++）{

if（ＣolｏrHits［j]〉ColｏrHitｓ［ｉ]）{

tｅｍp＝CｏlorＨits［i］；

ＣolorHits[i]=ColorHiｔs［j]；

CoｌorＨits［j]＝teｍp;

//注意调整相应的索引值

teｍp=CｏｌorIｎdｅx[i］；

ColorInｄｅｘ[i］=ＣolorIndex[ｊ］；

CｏlorIndex[j］=(WORD）tｅmp；

}

}//为新的调色板分配内存

ｈPａl=LｏcalAｌloc(ＬＨND，siｚeｏｆ(LOGPALETTE）+２56*ｓizeoｆ（ＰALEＴＴEENＴRY））；

pPal=（ＬOGＰALETTＥ*）LocalLoｃk（hPaｌ）；

pPal—>palＮumEntriｅs＝（WORD）256;

pPal—>pａlVersion

=0x3００；

ｌｐＴeｍｐＰtr=（chａｒ＊）lpＴeｍpＩｍｇDaｔa+ｓｉzｅof（BITＭＡＰＩNＦOHEADEＲ)；

ｆｏr（ｉ=0；ｉ〈2５6；i++）{//由１2位索引值得到R，G，B的最高4位值

pPal—〉pａlＰalEntrｙ［ｉ］。peＲed＝（BYTE)（(CｏlorInｄeｘ［ｉ]＆0ｘ00f）<〈4);

pＰal-〉pａlＰａlＥｎｔｒy［i］．pｅＧｒeen=（BYTE)（（ColorIndeｘ［i］&0x０f０）)；

pPａl—>pａlPａlEntｒｙ[i］。peBluｅ=（BYＴＥ)（(ColoｒIndex［i］&0xf0０)〉>4)；

pPal—>paｌＰaｌＥnｔrｙ［i].pｅFlags=（BYTE）０；

＊(lpＴempPｔｒ++)=(unsigｎedchar）((CoｌorIｎdｅx[i]&0ｘｆ00)＞>4)；

＊(lpTｅmpPtr+＋)=（unsiｇｎｅdchaｒ)(（CｏloｒIndex［i］＆0ｘ０f0）);

＊(lpTｅmpPtr++)=（unsiｇｎedｃhａr）（(CｏloｒIｎｄex［i］＆0x00f）＜＜4）；

＊(lｐＴｅｍpPtr++）=0；/／ColorＨiｔs作为颜色记数的作用已经完成了，下面的作用是记录12位索//引值对应的调色板//中的索引值

CｏlorHitｓ［ｉ］=ｉ；

｝//其余的颜色依据最小平方误差近似为前２5６中最接近的一种

if(PalCounts〉256)｛

for（ｉ=256;i〈PalCountｓ;i++){

//ColoｒＥrror１记录最小平方误差,一开始赋一个很大的值

CoｌorError1=１０0０00０0００;//由12位索引值得到R，Ｇ,B的最高４位值

Blｕｅ=(long）（（ＣoｌorInｄｅｘ[ｉ］&0xf０0)>＞4);

Green＝（lｏng）（(CｏlｏrＩndｅｘ［i］＆0x0ｆ0））;

Red=（lｏｎg）(（ColorＩndｅx[i]＆0x０0f)＜〈4);

CｌrIndｅx=0;

foｒ(j=0；j〈２56;ｊ++)｛

//ColorErｒor2计算当前的平方误差

ColorError2=（lｏng)（Ｂlue-ｐＰal－〉palＰａｌＥntry［j］．peBlue）＊(Ｂｌue－pPal－>pａlＰａｌEnｔry［j］.peＢｌｕe)+（ｌong）（Ｇreen-pPaｌ—＞ｐaｌＰalＥntry[j］。ｐeGrｅｅｎ)＊（Green-pPal－〉paｌPａｌEntrｙ［ｊ］.peＧreen)＋

(long)(Ｒed-pＰａl—＞paｌＰalEｎtry［j］.peRed)＊（Rｅd-ｐPａl-＞palPalEntrｙ［j］。ｐｅRed）;ｉf（CｏlorＥrrｏｒ2<CｏlorError1）{//找到更小的了

ColorEｒｒoｒ1=CｏlorＥrrｏr２；

ClrInｄｅｘ=j；/／记录对应的调色板的索引值

｝

}/／ColoｒＨits记录12位索引值对应的调色板中的索引值

ColorＨｉts［i］＝CｌrInｄeｘ；

｝｝

if（hPａｌette!=NＵLL)

ＤeleｔeOｂject(hPａlette)；//产生新的逻辑调色板

hPａletｔe=CrｅatｅＰalette(pPal);

ＬocalUnlocｋ（hＰal）;

LoｃalFreｅ（hPａl)；

hDc＝GetＤC(hWnｄ）；

iｆ(hPalette）｛

hPrevPalette＝SｅｌectPaletｔe(hDc，hPalettｅ，FALSE)；

RealizｅＰａletｔｅ(hDc）；

}

ｆor（y=0；y＜bi。biHeiｇht；y++）{

lｐPｔｒ=(cｈar＊）lｐImgDａｔa+（SrcＢufＳiｚｅ—LineBytes—ｙ＊LｉneＢyｔｅｓ）;

ｌpTempPtr=（char＊）ｌpTempImgDatａ＋（DstＢufSiｚｅ－ＤsｔLｉneBytes-y*DstLiｎeＢytes）；

ｆoｒ(ｘ＝0;ｘ〈bi．biWｉｄth；ｘ++){

／／R,G，B各取4位

Blue=(int)(＊（ｌpPｔr+＋)&０xf0)；

Green=（int）(＊（lpPtｒ++)&０xf0);

Red=(ｉnｔ）(＊(lｐPｔr＋+）＆0xf0）;

/／拼成一个12位整数

ＣlｒIndｅx＝(Ｂlue〈〈4)+Green+(Ｒed＞＞4);

foｒ(i=0；i＜PalCounts;i++)

ｉf(ＣｌrIndex==ColｏrＩnｄex[ｉ]）{/／根据１２索引值取得对应的调色板中的索引值*（lpTempPtr＋+）=（uｎsiｇnｅdcｈar)ＣｏloｒＨits［i］；

breａk；

}

｝

｝if(hＢitmaｐ!＝NUＬL）

DｅletｅOｂjｅct（ｈBiｔmaｐ)；

/／产生新的位图

hＢｉtmａp=CｒeaｔeＤIＢｉtmap（hDｃ，(ＬPBITＭAPＩＮＦＯHEADEＲ）lpTempImgData，（ＬONG)CBＭ_INIT,（LPSTR）lｐTempＩmgData+sizeof（BITMAPINＦOHＥADER）＋25６＊sizeof（RGBＱUＡD）,

（LPＢITMAＰIＮＦO）lpＴemｐIｍｇDａta,DＩB_RＧB_COLOＲS）；if（ｈPaleｔte＆＆hＰrｅｖPaleｔｔe）｛

SeｌｅctPalｅｔtｅ（hＤｃ,hPreｖPaｌｅtｔe,FＡLSE)；

RealiｚePａlette(hDc）；

}

hf＝_lcｒｅat（＂c:＼＼25６.ｂmp＂,0）;

_lwriｔe（hｆ,(ＬＰSTＲ)&DstＢｆ，ｓｉzeoｆ（BＩＴMＡP)）；

_lｗｒite（hf,(LPＳTR）lpTeｍpＩmｇDaｔa，ＤsｔBufSize);

＿lｃloｓｅ(hf）;

//释放内存和资源

ＲeｌeaseＤＣ（ｈＷnｄ,hDc);

LocalUnlｏcｋ(hTempＩmgDatａ）；

LoｃalFree（ｈTemｐＩmgDａｔａ);

ＧlobalUnloｃk（ｈImgData）;

retｕｒnTRUE;}以下我们将要介绍灰度变换,针对的都是２56级灰度图。5。4对比度扩展假设有一幅图,由于成象时光照不足，使得整幅图偏暗（例如,灰度范围从０到6３）；或者成象时光照过强，使得整幅图偏亮（例如，灰度范围从200到25５）,我们称这些情况为低对比度，即灰度都挤在一起，没有拉开.灰度扩展的意思就是把你所感性趣的灰度范围拉开,使得该范围内的象素，亮的越亮，暗的越暗,从而达到了增强对比度的目的。我们可以用图5.5来说明对比度扩展（coｎｔrａsｔstrｅtｃｈｉnｇ)的原理。图5.5

对比度扩展的原理图5。5中的横坐标golｄ表示原图的灰度值，纵坐标gnｅw表示ｇold经过对比度扩展后得到了新的灰度值。a,b，c为三段直线的斜率,因为是对比度扩展，所以斜率b>１.g1oｌd和ｇ2oｌd表示原图中要进行对比度扩展的范围,g１neｗ和g２new表示对应的新值。用公式表示为

显然要得到对比度扩展后的灰度,我们需要知道a，b，c，g1oｌd,ｇ２old五个参数。由于有新图的灰度级别也是2５5这个约束,所以满足ａg１ｏlｄ+b(ｇｏld—g1old)+ｃ（255-ｇ2oｌd)=255这个方程。这样，我们只需给出四个参数，而另一个可以代入方程求得。我们假设a=c，这样，我们只要给出ｂ,g1ｏld和g2ｏｌd，就可以求出a=(25５-ｂ（ｇ2ｏld—g１old））／(２5５—(g2ｏld-g１old)）要注意的是，给出的三个参数必须满:（1)b*(g2ｏlｄ—g1old)〈=2５5；（２）(g2oｌd—ｇ1old)〈＝25５。下图为图5.1取g１oｌd=1００，g２ｏlｄ=1５0，ｂ=3．０进行对比度扩展的结果。可以看出亮的区域(雕塑）变得更亮，暗的区域（手）变得更暗.图5．6

图５。1对比度扩展后的结果下面的这段程序实现了对比度扩展。首先出现对话框,输入b，g１old，g2old的三个参数（在程序中分别是SｔretｃｈRaｔio，SecoｎdＰｏint,ＦｉrｓｔPoint)，然后对调色板做响应的处理，而实际的位图数据不用改动。BOＯLContrａsｔStrｅtch(HＷNＤｈＷnd）｛DLＧPROＣ

ｄｌｇIｎputBox＝NULＬ；

ＤWOＲD

OffBiｔs,ＢｕfSｉze;LPBITMAPINＦOHＥADEＲ

lpImgDatａ；

LＰＳTR

lpPｔr;

HＬOCAL

ｈTeｍpImｇＤatａ；

LPBITMAPIＮFOHＥADEＲ

lpTｅｍpImgＤata；

LPSＴR

lpTempPｔｒ；

HDＣ

hDc；

HFILE

hf；ＬOGPALEＴTE

*pPal；

HPALETTＥ

ｈPrevPaleｔｔｅ＝NULL；

HLOCＡＬ

hＰaｌ；

DWORD

i;

ｕnｓｉｇnedｃhaｒ

Grａy;

ｆloat

ａ，ｇ1,g2,g;

if(NumColors！=２56）{//必须是256级灰度图MessaｇｅＢｏx(hWnｄ，”Musｔｂea256ｇｒaｙscalebitmap!","ＥrrｏrMｅｓsaｇe”,MB＿ＯK｜ＭB_ICOＮＥXＣLＡMＡTION）；

reｔuｒnＦALSE；｝／/出现对话框，输入三个参数

ｄlgIｎpｕtBox=(DLGＰROC)MａkeＰｒocＩnｓtance((FＡＲPＲOC）ＩnputＢox，ghInst）;

ＤｉaｌogBｏx(ｇhInsｔ,"INPUTBOX＂,ｈWnd,dlgＩnpｕtBox);

FreｅＰrocIｎstａncｅ((FＡRPROＣ）ｄlgInpuｔBox）；

if（StretchRａtio*(SecｏndＰoint-FirｓtＰoiｎt)＞2５5.0）｛/／参数不合法ＭesｓａgeＢｏｘ（hWnd，"StretchRaｔio＊(ＳｅconｄPoint-ＦiｒｓtPoint）cannotｂelａｒｇｅｒthan2５5!"，ＥｒrｏrＭeｓsage",MＢ_OK｜MB_ICOＮＥＸCLAMATION）；retｕrnFＡＬSE;

}

if（（SｅcｏndＰｏｉnt-ＦirｓｔPｏint）>=25５){/／参数不合法

MｅsｓａgｅBox(hWｎd,"Tｈeareayousｅlectｅdcaｎnotｂｅtｈｅwholesｃalｅ！＂，”EｒrorMeｓsage”,MB_ＯＫ|MＢ_ICONＥXCＬAMATＩOＮ）；ｒｅｔurnFALSＥ；｝/／计算出第一和第三段的斜率a

a=（fｌoat）（（2５５．0—ＳtretｃhＲatｉo*（SeｃondPoint－FirstPoiｎt））／(255．0—(SecondPｏｉnt—FｉrsｔPoint））);

／／对比度扩展范围的边界点所对应的新的灰度

g1=a＊FｉrsｔPoｉｎt;

g２=StrｅtchRatio＊（SecondPｏiｎt－FｉrstPoint）+g1;

/／新开的缓冲区的大小

OfｆＢｉts=bf。ｂfOffＢitｓ—sizeoｆ(BITＭAＰ)；BufＳize=OffＢits+bｉ.biHeight＊ＬinｅＢyｔes;

iｆ(（ｈTempＩｍgData=LocalAlｌｏc（LHＮD,BufSize））==ＮULL)

｛

MessaｇeBｏx（hWnd,"Erｒorａllocmemorｙ!",”ErrorMesｓaｇe",MＢ＿OK|ＭB_ICONEXCLAMAＴIＯN）；ｒeturnFＡLSE;

}

lpＩｍgＤata=(ＬPBITMAPINＦＯHEADER)GｌobalLoｃｋ(ｈImｇData）；

lpTｅmpImｇData=(LPBITMAPINFOHＥADER）LocalLｏｃｋ(hTeｍpＩmgＤａtａ）；//拷贝头信息和实际位图数据

ｍemcpｙ（lｐＴemｐImｇＤａta,ｌpImgＤata,BufSize）；

ｈDｃ=ＧetDC(ｈWｎd);

//lpPtr指向原图数据缓冲区,lpTempPｔr指向新图数据缓冲区

lpPtr=（ｃhaｒ*）ｌpImｇData＋sizeoｆ(BIＴMAPINFOHEＡDER）；

lpTemｐPtｒ=(cｈar＊）lpTempＩｍｇDａta+sizeoｆ(BＩTMAPIＮFOHEADER）；

//为新的逻辑调色板分配内存

hPal=LocalＡlloc(ＬHＮD,siｚｅoｆ（ＬOGPALETＴE)+NuｍＣｏlors*sｉｚeｏｆ（PALＥTTEENTRＹ））；

pPal=（LOGPALEＴＴE＊)LｏcaｌLock（hＰal);

pPaｌ->pａｌNumEｎtrｉes＝（WOＲD)NｕmＣolors；

pＰal－>palVersioｎ

=０x３00；

fｏr(i=0；ｉ<２56;i++）{

Gray=(uｎsignedchaｒ）*ｌpＰtr；

lpPtr+=4；

／/进行对比度扩展

if(Grａｙ〈ＦirｓtＰoint)g=（float）（ａ＊Grａy）；

elseif(Gｒay<ＳeconｄPoiｎt）g=ｇ1+StreｔchRatio＊（Gｒay—FirｓtＰoinｔ)；

elｓeg＝ｇ2+a＊（Gｒａy-ＳecondPoiｎt);

pPaｌ－〉pａｌＰaｌEntｒｙ［ｉ]。peReｄ=(ＢYTE)g;

pPaｌ－〉ｐalＰａｌEｎtrｙ［i].peＧrｅen=(ＢYTE)g；

pPａl—＞palPaｌEntrｙ［i］。pｅBlue=(ＢYTE)g;

pPal－〉palPaｌＥntrｙ[i］。pｅFlａgs＝0；

＊（lpTemｐPtr++）=(uｎsigｎedcｈａr)g；

＊(ｌpTｅmｐPｔr++)=（unsｉgneｄｃhar）g；

*(ｌｐTｅmpPtr＋+)=(unsigｎeｄchａr)g；

*(lpTｅmpPtｒ+＋)=0;

｝

if（hPａletｔe！＝ＮUＬＬ)

DｅｌeteObjｅct(hPａlｅtｔe）；

／／产生新的逻辑调色板

hPalette=CrｅatePalette(pＰal);

LocalUｎlock（hPal）；

LｏcalFree（hPal)；

if（hPalette){

hPｒevPaleｔte=SｅｌｅctPalette（hDc,hPａｌette,FＡＬSE）；

RealizｅPalette（ｈＤc）;

｝

if(hBitmａp！=NULＬ）

DelｅteＯｂｊect（hＢiｔｍap）;

//产生新的位图

hBiｔmaｐ＝CrｅateDIＢiｔmap（hDｃ,（LＰBITMAPINFOHEADER)lｐTｅmpImｇＤａｔa,（LＯNG)CBM_INIT，(LPSTR)lpＴempImgDaｔa+sizeoｆ（BITMAPＩNＦOHＥADＥR）+NumColors*sizeｏf（RGBＱUAD），（LＰBＩTMAPＩNFO）ｌpTｅmpImgData，DIＢ_RＧB_COLORＳ)；if（hPalettｅ＆＆hPreｖPａlette）｛

SeｌectＰaｌetｔe（hDｃ，hPrevPalettｅ，FALSE）;

ＲeaｌｉｚｅＰaleｔtｅ(hDｃ）;

｝

hｆ=_lｃrｅat(”ｃ：\\streｔch．bmｐ"，0）;

_lｗrite（hf，（LPSTR）&bｆ，sizeof(BITMＡP))；

＿lwrite(ｈf,（ＬPＳTＲ)ｌｐTempImgDａtａ，BuｆＳize）；

_lｃlｏsｅ（hf）；

//释放内存和资源

ReleaｓeＤＣ(ｈＷnｄ，hDc）；

ＬｏcaｌＵｎlock（hTemｐIｍgDａtａ)；

LocaｌFｒee（hＴempImgDａta);

ＧｌobalUnｌｏcｋ(hImgＤaｔａ）;

ｒeturｎTRUＥ；｝5。5削波削波(ｃlipinｇ)可以看作是对比度扩展的一个特例，我们用图5。7说明削波的原理。图5.７

削波的原理不难看出,只要令对比度扩展中的ａ=c=0就实现了削波.我们只要给出范围的两个端点,斜率b就可以用方程ｂ（g2old-g1oｌd)＝255求出。图5.8为图５.1取ｇ1olｄ=150，g２old=２00进行削波的结果。把亮的区域（雕塑)提取了出来。图5.8

图5。1削波处理后的结果削波的程序和对比度扩展的程序很类似，就不再给出了。5。6阈值化阈值化(ｔｈresholding)可以看作是削波的一个特例，我们用图5．9说明阈值化的原理。图5。9

阈值化的原理不难看出，只要令削波中的g1ｏld=ｇ２old就实现了阈值化.阈值就象个门槛,比它大就是白,比它小就是黑。经过阈值化处理后的图象变成了黑白二值图，所以说阈值化是灰度图转二值图的一种常用方法（我们以前介绍过图案化和抖动的方法）.进行阈值化只需给出阈值点g1olｄ即可.图5.10为图５。1阈值取128,阈值化处理后的结果，是一幅黑白图。图５.１0

图５。1阈值化处理后的结果阈值化的程序和对比度扩展的程序很类似,就不再给出了.5.7灰度窗口变换灰度窗口变换(ｓlicing)是将某一区间的灰度级和其它部分（背景）分开。我们用图5．11和图5。１２说明灰度窗口变换的原理。其中［g1old,g2old]称为灰度窗口。图5．11

清除背景的灰度窗口变换的原理图5。12

保留背景的灰度窗口变换的原理灰度窗口变换有两种，一种是清除背景的，一种是保留背景的。前者把不在灰度窗口范围内的象素都赋值为0,在灰度窗口范围内的象素都赋值为255，这也能实现灰度图的二值化；后者是把不在灰度窗口范围内的象素保留原灰度值,在灰度窗口范围内的象素都赋值为2５5。灰度窗口变换可以检测出在某一灰度窗口范围内的所有象素，是图象灰度分析中的一个有力工具。下面有三幅图,图5．１３为原图;图5.14是经过清除背景的灰度窗口变换处理后的图(灰度窗口取［２00—2５5]),将夜景中大厦里的灯光提取了出来；图5.１5是经过保留背景的灰度窗口变换处理后的图（灰度窗口取[200－255］)，将夜景中大厦里的灯光提取了出来，同时保留了大厦的背景，可以看出它们的差别还是很明显的。图5。13原图图5。14图5.１3经过清除背景的灰度窗口变换处理后的图图5。15

图５。13经过保留背景的灰度窗口变换处理后的图灰度窗口变换的程序和对比度扩展的程序很类似，就不再给出了.不久前在一本科学杂志上看到一篇文章,非常有趣，是介绍电影“阿甘正传"的特技制作的。其中有一项就用到了类似灰度窗口变换的思想。相信看过这部电影的读者都会对那个断腿的丹尼上校有深刻的印象。他的断腿是怎么拍出来的呢？其实方法很简单，先拍一幅没有演员出现的背景画面，然后拍一幅有演员出现，其它不变的画面.要注意的是，此时演员的腿用蓝布包裹.把前后两幅图输入计算机进行处理。第二幅图中凡是遇到蓝色的象素,就用第一幅图中对应位置的背景象素代替.这样,一位断腿的上校就逼真的出现在屏幕上了。这就是电影特技中经常用到的“蓝幕"技术。说点题外话。其实现代电影，特别是好莱坞电影，越来越离不开计算机及图象处理技术。最近引起轰动的大片“泰坦尼克号”中的很多特技镜头就是利用了庞大的ＳＧＩ图形工作站机群没日没夜的计算产生的.图象处理技术和我们所喜爱的电影艺术紧密的结合了起来,更增加了我们学习它的兴趣。5．８灰度直方图统计有时我们需要知道一幅图中的灰度分布情况，这时就可以采用灰度直方图（hiｓｔogrａm)来表示，图中的横坐标表示灰度值，纵坐标表示该灰度值出现的次数(频率）。图５。1６为图5。13的灰度直方图，低灰度的象素占了绝大部分。图5.16

图5。１3的灰度直方图下面的程序显示一幅图的灰度直方图。有两段程序,第一段统计出每个灰度的象素个数，存放在数组GraｙTａble[］中,然后产生一个新的窗口,把统计结果显示出来.第二段程序就是该窗口的消息处理函数。要注意的是,由于各灰度出现的频率可能相差很大，所以如何将结果显示在有限的窗口范围内,是一个必须考虑的问题。我们这里的做法是，在所有出现的灰度中,统计出一个最大值ｍax和一个最小值ｍin,假设能显示的窗口最大坐标为270，最小坐标为5,按成比例显示,这样，灰度出现的次数和显示坐标之间呈线形关系。设ａ×grayｈitｓ＋b＝coｏrdinate,其中ｇraｙhｉts为灰度出现的次数,coordiｎate为显示坐标，a和ｂ为两个常数。我们将maｘ和miｎ代入，应该满足a×ｍax+b=270，a×mｉn+ｂ=５;由此可以解得a=265/（maｘ-min),ｂ=27０。０-a×max.还有一点，不要忘了在WinＭａｉn函数中注册那个新产生窗口的窗口类。intＧrayTablｅ[２56];intMaｘＧrａｙNum；ｉntMinGｒayNum；BOOLＨｉstogram（ＨWNDｈWnd){ＤＷORD

OffBits,BｕｆSize;LPBIＴＭAPINFOHＥADEＲ

lpＩmgＤatａ;

LＰＳTR

lｐPtｒ;

iｎt

ｘ,y;

int

ｇrayindex;

HWND

hPｏpｕｐWnd;

int

temp；

／/计数器清零

ｆｏr（gｒaｙindex=0；graｙindex＜２５6；ｇrayｉｎdex+＋）

GraｙTaｂle［gｒayinｄex］=0;

/／OffＢｉts为到实际位图数据的偏移值

ＯffBｉtｓ=bｆ.ｂfＯｆfＢｉｔs－sizeｏf（BIＴMAP）；//BuｆＳize为缓冲区的大小

BufＳｉzｅ=OfｆBiｔｓ+bi。biＨｅｉght＊LinｅBytes；

lpImgData=（LPBITＭAPINFOHEＡDＥR）ＧｌobalLocｋ（hImgDatａ);

ｆor（y=0；y〈bｉ。ｂｉHeiｇｈt;y＋+）｛

ｌpＰtr=（ｃｈar＊）lpＩmｇDatａ＋(BuｆＳize-LineＢytes-y*LｉnｅBｙtes)；

for(x=0;ｘ＜bｉ.bｉＷｉdｔｈ；x+＋)｛

grayiｎｄex=（ｕnsignedchar）*(ｌｐPtr++）;

Gｒ