c语言代码实现位图直方图均衡,编写一个程序,可以在命令行输入参数,完成指定文件的直方图均衡,并存储到新文件,命令行参数如下 hist file1.bmp file2.bmp

时间: 2024-03-08 10:48:47 浏览: 25
好的,我理解了你的问题。下面是一个 C 语言程序,可以实现位图直方图均衡,可以通过命令行参数指定需要处理的文件和输出文件,命令行参数格式如下:hist file1.bmp file2.bmp。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #pragma pack(2) // 结构体按2字节对齐 // 位图文件头 typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { unsigned short bfType; // 位图文件类型,必须为 "BM" (0x4D42) unsigned int bfSize; // 文件大小 unsigned short bfReserved1; // 保留,必须为0 unsigned short bfReserved2; // 保留,必须为0 unsigned int bfOffBits; // 从文件头到位图数据的偏移量 } BITMAPFILEHEADER; // 位图信息头 typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { unsigned int biSize; // 信息头大小,必须为40 int biWidth; // 位图宽度 int biHeight; // 位图高度 unsigned short biPlanes; // 位图平面数,必须为1 unsigned short biBitCount; // 位图位数,必须为24 unsigned int biCompression; // 压缩类型,必须为0 unsigned int biSizeImage; // 位图数据大小 int biXPelsPerMeter; // 水平分辨率 int biYPelsPerMeter; // 垂直分辨率 unsigned int biClrUsed; // 颜色数,必须为0 unsigned int biClrImportant; // 重要颜色数,必须为0 } BITMAPINFOHEADER; // RGB 颜色 typedef struct tagRGB { unsigned char r; // 红色分量 unsigned char g; // 绿色分量 unsigned char b; // 蓝色分量 } RGB; // 直方图 typedef struct tagHISTOGRAM { unsigned int r[256]; // 红色分量直方图 unsigned int g[256]; // 绿色分量直方图 unsigned int b[256]; // 蓝色分量直方图 } HISTOGRAM; // 读取位图文件 unsigned char* read_bitmap(const char* filename, BITMAPFILEHEADER* file_header, BITMAPINFOHEADER* info_header) { FILE* fp = fopen(filename, "rb"); if (fp == NULL) { printf("Error: can't open file %s\n", filename); return NULL; } // 读取文件头 fread(file_header, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, fp); if (file_header->bfType != 0x4D42) { printf("Error: %s is not a valid bitmap file\n", filename); fclose(fp); return NULL; } // 读取信息头 fread(info_header, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fp); if (info_header->biBitCount != 24) { printf("Error: %s is not a 24-bit bitmap file\n", filename); fclose(fp); return NULL; } // 计算位图数据大小 unsigned int data_size = info_header->biSizeImage; if (data_size == 0) { data_size = info_header->biWidth * info_header->biHeight * 3; } // 分配位图数据缓冲区 unsigned char* data = (unsigned char*)malloc(data_size); if (data == NULL) { printf("Error: out of memory\n"); fclose(fp); return NULL; } // 读取位图数据 fseek(fp, file_header->bfOffBits, SEEK_SET); fread(data, data_size, 1, fp); fclose(fp); return data; } // 保存位图文件 void write_bitmap(const char* filename, BITMAPFILEHEADER* file_header, BITMAPINFOHEADER* info_header, unsigned char* data) { FILE* fp = fopen(filename, "wb"); if (fp == NULL) { printf("Error: can't open file %s\n", filename); return; } // 写入文件头 fwrite(file_header, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, fp); // 写入信息头 fwrite(info_header, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fp); // 写入位图数据 unsigned int data_size = info_header->biSizeImage; if (data_size == 0) { data_size = info_header->biWidth * info_header->biHeight * 3; } fwrite(data, data_size, 1, fp); fclose(fp); } // 计算直方图 void calc_histogram(unsigned char* data, int width, int height, HISTOGRAM* histogram) { memset(histogram, 0, sizeof(HISTOGRAM)); for (int y = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { RGB* pixel = (RGB*)(data + y * width * 3 + x * 3); histogram->r[pixel->r]++; histogram->g[pixel->g]++; histogram->b[pixel->b]++; } } } // 计算累积直方图 void calc_cumulative_histogram(const HISTOGRAM* histogram, HISTOGRAM* cumulative_histogram) { memset(cumulative_histogram, 0, sizeof(HISTOGRAM)); for (int i = 0; i < 256; i++) { cumulative_histogram->r[i] = cumulative_histogram->r[i - 1] + histogram->r[i]; cumulative_histogram->g[i] = cumulative_histogram->g[i - 1] + histogram->g[i]; cumulative_histogram->b[i] = cumulative_histogram->b[i - 1] + histogram->b[i]; } } // 直方图均衡 void histogram_equalization(unsigned char* data, int width, int height, const HISTOGRAM* histogram, const HISTOGRAM* cumulative_histogram) { for (int y = 0; y < height; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { RGB* pixel = (RGB*)(data + y * width * 3 + x * 3); pixel->r = cumulative_histogram->r[pixel->r] * 255 / (width * height); pixel->g = cumulative_histogram->g[pixel->g] * 255 / (width * height); pixel->b = cumulative_histogram->b[pixel->b] * 255 / (width * height); } } } int main(int argc, char* argv[]) { if (argc < 3) { printf("Usage: hist input.bmp output.bmp\n"); return 0; } char* input_filename = argv[1]; char* output_filename = argv[2]; // 读取位图文件 BITMAPFILEHEADER file_header; BITMAPINFOHEADER info_header; unsigned char* data = read_bitmap(input_filename, &file_header, &info_header); if (data == NULL) { return 0; } // 计算直方图 HISTOGRAM histogram; calc_histogram(data, info_header.biWidth, info_header.biHeight, &histogram); // 计算累积直方图 HISTOGRAM cumulative_histogram; calc_cumulative_histogram(&histogram, &cumulative_histogram); // 直方图均衡 histogram_equalization(data, info_header.biWidth, info_header.biHeight, &histogram, &cumulative_histogram); // 保存位图文件 write_bitmap(output_filename, &file_header, &info_header, data); // 释放内存 free(data); return 0; } ``` 你可以将上面的代码保存为 hist.c 文件,然后使用以下命令编译并运行: ``` gcc hist.c -o hist ./hist file1.bmp file2.bmp ``` 其中,file1.bmp 是需要处理的位图文件,file2.bmp 是输出文件。注意,程序只支持 24 位的 BMP 文件。

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