c语言代码实现图像统计特性计算

时间: 2024-02-13 11:59:59 浏览: 13
以下是使用C语言实现图像统计特性计算的示例代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <math.h> #define IMAGE_WIDTH 256 #define IMAGE_HEIGHT 256 #define IMAGE_SIZE (IMAGE_WIDTH * IMAGE_HEIGHT) // 读取PGM格式图像文件,并返回图像的像素值数组 unsigned char* read_pgm_image(const char* filename) { FILE* fp = fopen(filename, "rb"); if (!fp) { printf("无法打开文件: %s\n", filename); return NULL; } char buf[16]; fgets(buf, sizeof(buf), fp); if (strcmp(buf, "P5\n")) { printf("不是PGM格式图像文件\n"); fclose(fp); return NULL; } fgets(buf, sizeof(buf), fp); int width, height; sscanf(buf, "%d %d", &width, &height); if (width != IMAGE_WIDTH || height != IMAGE_HEIGHT) { printf("图像尺寸不正确\n"); fclose(fp); return NULL; } fgets(buf, sizeof(buf), fp); int maxval; sscanf(buf, "%d", &maxval); if (maxval != 255) { printf("不支持的像素深度\n"); fclose(fp); return NULL; } unsigned char* data = (unsigned char*)malloc(IMAGE_SIZE); fread(data, 1, IMAGE_SIZE, fp); fclose(fp); return data; } // 计算灰度直方图 void calc_histogram(const unsigned char* data, int* hist) { memset(hist, 0, sizeof(int) * 256); for (int i = 0; i < IMAGE_SIZE; i++) { hist[data[i]]++; } } // 计算均值、方差、标准差 void calc_mean_var_stddev(const unsigned char* data, double* mean, double* var, double* stddev) { *mean = 0.0; for (int i = 0; i < IMAGE_SIZE; i++) { *mean += data[i]; } *mean /= IMAGE_SIZE; *var = 0.0; for (int i = 0; i < IMAGE_SIZE; i++) { *var += (data[i] - *mean) * (data[i] - *mean); } *var /= IMAGE_SIZE; *stddev = sqrt(*var); } // 计算熵 void calc_entropy(const unsigned char* data, double* entropy) { int hist[256]; calc_histogram(data, hist); *entropy = 0.0; for (int i = 0; i < 256; i++) { double p = (double)hist[i] / IMAGE_SIZE; if (p > 0.0) { *entropy -= p * log2(p); } } } // 计算对比度 void calc_contrast(const unsigned char* data, double* contrast) { double mean, var, stddev; calc_mean_var_stddev(data, &mean, &var, &stddev); *contrast = stddev / mean; } // 计算相关性 void calc_correlation(const unsigned char* data, double* correlation) { double mean, var, stddev; calc_mean_var_stddev(data, &mean, &var, &stddev); double sum_xy = 0.0, sum_x = 0.0, sum_y = 0.0; for (int i = 0; i < IMAGE_SIZE; i++) { double x = data[i] - mean; double y = (double)i / IMAGE_SIZE - 0.5; sum_xy += x * y; sum_x += x; sum_y += y; } *correlation = sum_xy / sqrt(sum_x * sum_y * var * IMAGE_SIZE); } // 主函数 int main(int argc, char** argv) { if (argc < 2) { printf("用法: %s filename.pgm\n", argv[0]); return 0; } const char* filename = argv[1]; unsigned char* data = read_pgm_image(filename); if (!data) { return 0; } int hist[256]; calc_histogram(data, hist); double mean, var, stddev; calc_mean_var_stddev(data, &mean, &var, &stddev); double entropy; calc_entropy(data, &entropy); double contrast; calc_contrast(data, &contrast); double correlation; calc_correlation(data, &correlation); printf("图像文件: %s\n", filename); printf("像素均值: %.2f\n", mean); printf("像素方差: %.2f\n", var); printf("像素标准差: %.2f\n", stddev); printf("像素熵: %.2f\n", entropy); printf("像素对比度: %.2f\n", contrast); printf("像素相关性: %.2f\n", correlation); free(data); return 0; } ``` 以上代码实现了读取PGM格式图像文件,并计算了图像的均值、方差、标准差、熵、对比度和相关性等统计特性。需要注意的是,该示例代码仅仅是一个基本的框架,具体的实现方式和细节需要根据具体的应用场景进行调整和改进。
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