DIB（设备无关位图）编程系列（二）——24位真彩图转256阶(8位)灰度图

上一篇介绍过了位图的基本概念，相信大家对bmp格式的图片存储结构已经了解了，下面就以一个win32控制台程序来实现真彩图（也就是24位位图）转为为256级灰度图，这在图像处理上非常重要。

为什么用控制台程序而不是MFC等窗口程序呢，是因为这程序更能说明算法实现的过程，而不拘泥于MFC的框架下。

程序如下：（注释很好，不用过多解释）

#include <stdio.h>  
#include <windows.h>

#define WIDTHBYTES(i) ( ( (i+31)/32 )*4) //使每一行的宽度是4个字节的倍数
#define IMAGETYPE 0x4d42				 //表示字符BM

int main(int argc,char* argv)
{
	BITMAPFILEHEADER bmpfileheader;     //文件头
	BITMAPINFOHEADER bmpinfoheader;     //信息头
    
	unsigned char *matrix;              //像素矩阵，用unsigned char是因为它的范围刚好为0—255
	FILE *finput;                       //读取操作流
	FILE *foutput;                      //出操作流
	DWORD imageSize = 0;				//图像像素数据部分大小

	//打开文件
	finput=fopen("picture.bmp","r+b");
	if (finput == NULL) 
	{  
		printf("Open failed\n");
		return EXIT_FAILURE;  
	} 
	else  
	{
		printf("Open Successsfully\n");
	}

	fread(&bmpfileheader,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,finput);//读取文件头
	fread(&bmpinfoheader,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,finput);//读取信息头

	//判断是否为24位真彩图
	if ( bmpfileheader.bfType!=IMAGETYPE || bmpinfoheader.biBitCount != 24)
	{
		printf("The error picture!");
		return EXIT_FAILURE;
	}
	//计算位图像素部分的大小，也可以是bmpinfoheader.biSizeImage 但它有时候是0,不可靠。
	imageSize = WIDTHBYTES(bmpinfoheader.biWidth*bmpinfoheader.biBitCount) * bmpinfoheader.biHeight;

	matrix = new unsigned char[imageSize];
	memset(matrix,0,imageSize);
 
	//读取象素矩阵
	fread(matrix,1,imageSize,finput);
	fclose(finput);
	

	//每个像素点转化为灰度值，用的公式是：Gray = R*0.299 + G*0.587 + B*0.114
	for(unsigned long k=0;k<imageSize;k=k+3)
	{
		*(matrix+k)=*(matrix+k+1)=*(matrix+k+2)=(*(matrix+k)*0.299+*(matrix+k+1)*0.587+*(matrix+k+2)*0.114);
	}
 
	//创建新的灰度图
 	foutput=fopen("test.bmp","w+b");
	fwrite(&bmpfileheader,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,foutput);
	fwrite(&bmpinfoheader,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,foutput);

	fwrite(matrix,1,imageSize,foutput);
	fclose(foutput);

	delete []matrix;
	printf("转化成功\n");
	return EXIT_SUCCESS;
}

实现结果：把一张bmp格式的真彩图放在工程目录下，运行程序生成一个灰度图。