在Visual C++中配合CImage使用Boost.GIL

在Boost中，有一个图像处理库，那就是GIL，该库是由鼎鼎大名的Adobe公司贡献的，它在图像处理方面的优势可想而知。使用GIL，可以非常方便地对图像数据进行处理而不用考虑太多的细节，比如很简单地定位图像的行、列或任意像素，可以任意定位图像中的某一个颜色通道，甚至提取其中一个通道构建另外一个灰度图像，可以方便地将RGB图像转换成RGBA、灰度图像或者反过来转换，可以方便地旋转、倒置图像......优点实在是太多，我也说不好。当然，最重要的优点是它的通用性和性能。

但是使用Boost.GIL有一个很大的障碍，那就是它的IO扩展需要编译第三方的图像解码库做支持，而且这个编译过程很麻烦。作为一个跨平台的库，这么做无可厚非，但是在Windows平台上，就没有必要使用第三方的图像解码库了，难道Windows提供的图像解码功能还不够强吗？

在Visual C++中，有一个类CImage可以读取任意格式的图像文件，无论bmp、gif、tiff、jpeg还是png，都行。还可以将图像数据保存到文件，还可以非常方便地将图像显示到屏幕上。下面，我将使用MFC实现一个简单的SDI程序，在该程序的基础上，可以非常方便第添加功能，使用GIL对图像数据进行操作。

第一步，使用MFC向导创建一个SDI程序。

第二步，在文档类中添加几个变量，用来保存图像数据，image_src保存源图像数据，image_dst保存修改后的图像数据，同时定义两个view，用到了GIL中的类型，可以看到，我都是使用的RGBA模式的图像数据。代码如下：

    CImage image_src;
    rgba8_view_t view_src;
    CImage image_dst;
    rgba8_view_t view_dst;

第三步，重写文档类的OnOpenDocument()方法。在这个方法中，使用CImage类读取图像文件，然后使用GIL将图像文件的数据复制到image_src和image_dst中。不管原始图像是RGB还是RGBA的，最后统一都变成了RGBA的。代码如下：

BOOL CGIL_StudyDoc::OnOpenDocument(LPCTSTR lpszPathName)
{
     if  ( ! CDocument::OnOpenDocument(lpszPathName))
         return  FALSE;
    CImage loader;
    loader.Load(lpszPathName);
     if (loader.IsNull())
         return  FALSE;

    unsigned  char *  buffer_loader  =  (unsigned  char * )loader.GetBits() + (loader.GetPitch() * (loader.GetHeight() - 1 ));
     if ( ! image_src.IsNull())image_src.Destroy();
    image_src.Create(loader.GetWidth(),loader.GetHeight(), 32 );
    unsigned  char *  buffer_src  =  (unsigned  char * )image_src.GetBits() + (image_src.GetPitch() * (image_src.GetHeight() - 1 ));
    view_src  =  interleaved_view(image_src.GetWidth(),image_src.GetHeight(),(rgba8_pixel_t * )buffer_src,image_src.GetWidth() * 4 );

     if ( ! image_dst.IsNull())image_dst.Destroy();
    image_dst.Create(loader.GetWidth(),loader.GetHeight(), 32 );
    unsigned  char *  buffer_dst  =  (unsigned  char * )image_dst.GetBits() + (image_dst.GetPitch() * (image_dst.GetHeight() - 1 ));
    view_dst  =  interleaved_view(image_dst.GetWidth(),image_dst.GetHeight(),(rgba8_pixel_t * )buffer_dst,image_dst.GetWidth() * 4 );

     switch (loader.GetBPP()){
     case   24 :
        {
            rgb8_view_t view_loader  =  interleaved_view(
                loader.GetWidth(),loader.GetHeight(),
                (rgb8_pixel_t * )buffer_loader,std::abs(loader.GetPitch()));
            copy_pixels(
                    color_converted_view < rgba8_image_t::value_type > (view_loader),
                    view_src);
            copy_pixels(
                    color_converted_view < rgba8_image_t::value_type > (view_loader),
                    view_dst);
             break ;
        }
     case   32 :
        {
            rgba8_view_t view_loader  =  interleaved_view(
                  loader.GetWidth(),loader.GetHeight(),
                  (rgba8_pixel_t * )buffer_loader,loader.GetWidth() * 4 );
            copy_pixels(
                    color_converted_view < rgba8_image_t::value_type > (view_loader),
                    view_src);
            copy_pixels(
                color_converted_view < rgba8_image_t::value_type > (view_loader),
                view_dst);
             break ;
        }
     default :
        assert( false );
         break ;
    }
    

     return  TRUE;
}

第四步，重现MFC视图类中的OnDraw()方法，在窗口中显示image_dst，代码如下：

void  CGIL_StudyView::OnDraw(CDC *  pDC)
{
    CGIL_StudyDoc *  pDoc  =  GetDocument();
    ASSERT_VALID(pDoc);
     if  ( ! pDoc)
         return ;
     if (pDoc -> image_dst.IsNull()) return ;
    pDoc -> image_dst.Draw( * pDC, 0 , 0 ,pDoc -> image_dst.GetWidth(),pDoc -> image_dst.GetHeight());

}

至此，简单的框架搭建完成。如果要对图像数据进行操作，只需要操作view_src，然后将结果写入view_dst即可。比如，要使用GIL自带的例子中的x_gradient算法，只需要以下两个步骤：
1、将GIL例子中的几个模板函数代码复制到我们的项目中，如下：

template  < typename SrcView, typename DstView >
void  x_gradient( const  SrcView &  src,  const  DstView &  dst) {
     for  ( int  y = 0 ; y < src.height();  ++ y) {
        typename SrcView::x_iterator src_it  =  src.row_begin(y);
        typename DstView::x_iterator dst_it  =  dst.row_begin(y);

         for  ( int  x = 1 ; x < src.width() - 1 ;  ++ x) {
            for  ( int  c = 0 ; c < num_channels < SrcView > ::value;  ++ c)
                dst_it[x][c]  =  (src_it[x - 1 ][c] -  src_it[x + 1 ][c]) / 2 ;
        }
    }
}

2、为我们的SDI程序添加一个菜单，并在菜单的处理函数中调用上面的函数，如下：

void  CGIL_StudyView::OnXGradient()
{
    CGIL_StudyDoc *  pDoc  =  GetDocument();
    ASSERT_VALID(pDoc);
     if  ( ! pDoc)
         return ;
    x_gradient(pDoc -> view_src,pDoc -> view_dst);
    Invalidate();
}

运行程序，点击这个菜单，就可以看到效果了。