C语言实现BMP图像处理(彩色图转灰度图)

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。 在yuv 的颜色表示方法中，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：

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。

以上解释来自于：《数字图像处理编程入门》，代码参考：c语言实现24位彩色图像二值化

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
 
int main(int argc, char* argv[])
{
 int bmpheight;
 int bmpwidth;
 unsigned char *pbmpbuf;
 rgbquad *pcolortable;
 int bibitcount;
 
 //读取bmp文件
 file *fp = fopen("./02.bmp", "rb");
 if (fp == 0)
  return 0;
 fseek(fp, sizeof(bitmapfileheader), 0);
 
 bitmapinfoheader head;
 fread(&head, 40, 1, fp);
 bmpheight = head.biheight;
 bmpwidth = head.biwidth;
 bibitcount = head.bibitcount;
 
 fseek(fp, sizeof(rgbquad), 1);
 
 int linebyte = (bmpwidth*bibitcount / 8 + 3) / 4 * 4;//保证每一行字节数都为4的整数倍
 pbmpbuf = new unsigned char[linebyte*bmpheight];
 fread(pbmpbuf, linebyte*bmpheight, 1, fp);
 fclose(fp);
 
 //将24位真彩图灰度化并保存
 file *fp1 = fopen("gray.bmp", "wb");
 if (fp1 == 0)
  return 0;
 int linebyte1 = (bmpwidth * 8 / 8 + 3) / 4 * 4;
 
 //修改文件头,其中有两项需要修改，分别为bfsize和bfoffbits
 bitmapfileheader bfhead;
 bfhead.bftype = 0x4d42;
 bfhead.bfsize = 14 + 40 + 256 * sizeof(rgbquad)+linebyte1*bmpheight;//修改文件大小
 bfhead.bfreserved1 = 0;
 bfhead.bfreserved2 = 0;
 bfhead.bfoffbits = 14 + 40 + 256 * sizeof(rgbquad);//修改偏移字节数
 fwrite(&bfhead, 14, 1, fp1);    //将修改后的文件头存入fp1；
 
 //修改信息头，其中有两项需要修改，1个位bibitcount:真彩图为24 ，应改成8；另一个是bisizeimage:由于每像素所占位数的变化，所以位图数据的大小发生变化
 bitmapinfoheader head1;
 head1.bibitcount = 8;    //将每像素的位数改为8
 head1.biclrimportant = 0;
 head1.bicompression = 0;
 head1.biclrused = 0;
 head1.biheight = bmpheight;
 head1.biwidth = bmpwidth;
 head1.biplanes = 1;
 head1.bisize = 40;
 head1.bisizeimage = linebyte1*bmpheight;//修改位图数据的大小
 head1.bixpelspermeter = 0;
 head1.biypelspermeter = 0;
 fwrite(&head1, 40, 1, fp1);  //将修改后的信息头存入fp1;
 
 pcolortable = new rgbquad[256];
 for (int i = 0; i < 256; i++){
  pcolortable[i].rgbred = i;
  pcolortable[i].rgbgreen = i;
  pcolortable[i].rgbblue = i; //是颜色表里的b、g、r分量都相等，且等于索引值
 }
 fwrite(pcolortable, sizeof(rgbquad), 256, fp1); //将颜色表写入fp1;
 
 //写位图数据
 unsigned char *pbmpbuf1;
 pbmpbuf1 = new unsigned char[linebyte1*bmpheight];
 for (int i = 0; i < bmpheight; i++){
  for (int j = 0; j<bmpwidth; j++){
   unsigned char *pb1, *pb2;
   pb1 = pbmpbuf + i*linebyte + j * 3;
   int y = *(pb1)*0.299 + *(pb1 + 1)*0.587 + *(pb1 + 2)*0.114;   //将每一个像素都按公式y=b*0.299+g*0.587+r*0.114进行转化
   pb2 = pbmpbuf1 + i*linebyte1 + j;
   *pb2 = y;
  }
 }
 fwrite(pbmpbuf1, linebyte1*bmpheight, 1, fp1);
 
 fclose(fp1);
 
 system("pause");
 return 0;
}

实验结果分析：

实验结果分析：真彩色图不带调色板，而灰度图的调色板为256级。所以在修改调色板时需要将rgb三个分量修改为256级，根据yuv颜色空间中y分量计算。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。