c语言图片灰度化

将彩色图片转换为灰度图片的方法通常是将R、G、B三个通道的值进行加权平均。C语言中可以使用以下代码实现图片的灰度化：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#pragma pack(2) // 结构体字节对齐方式为 2 字节对齐

typedef struct {
    unsigned short bfType; // 位图文件类型，必须为 0x4D42
    unsigned int bfSize; // 位图文件大小
    unsigned short bfReserved1; // 保留字节1
    unsigned short bfReserved2; // 保留字节2
    unsigned int bfOffBits; // 从文件头到实际位图数据的偏移字节数
} BMPFILEHEADER;

typedef struct {
    unsigned int biSize; // 信息头大小
    int biWidth; // 图像宽度
    int biHeight; // 图像高度
    unsigned short biPlanes; // 位平面数，必须为1
    unsigned short biBitCount; // 每像素位数
    unsigned int biCompression; // 压缩类型
    unsigned int biSizeImage; // 压缩图像大小字节数
    int biXPelsPerMeter; // 水平分辨率
    int biYPelsPerMeter; // 垂直分辨率
    unsigned int biClrUsed; // 颜色表中实际使用的颜色数
    unsigned int biClrImportant; // 重要的颜色数
} BMPINFOHEADER;

typedef struct {
    unsigned char b; // 蓝色分量
    unsigned char g; // 绿色分量
    unsigned char r; // 红色分量
} RGB;

int main() {
    BMPFILEHEADER bmpFileHeader;
    BMPINFOHEADER bmpInfoHeader;
    RGB **rgbData; // RGB 数组
    unsigned char **grayData; // 灰度数组
    FILE *fpIn, *fpOut;
    int width, height, i, j;
    float rWeight = 0.299, gWeight = 0.587, bWeight = 0.114; // 加权平均系数

    fpIn = fopen("color.bmp", "rb"); // 以二进制方式读取 BMP 图像文件
    fpOut = fopen("gray.bmp", "wb"); // 以二进制方式写入 BMP 图像文件

    fread(&bmpFileHeader, sizeof(BMPFILEHEADER), 1, fpIn); // 读取 BMP 文件头
    fread(&bmpInfoHeader, sizeof(BMPINFOHEADER), 1, fpIn); // 读取 BMP 信息头

    width = bmpInfoHeader.biWidth;
    height = abs(bmpInfoHeader.biHeight);

    rgbData = (RGB **) malloc(height * sizeof(RGB *)); // 分配 RGB 数组内存
    grayData = (unsigned char **) malloc(height * sizeof(unsigned char *)); // 分配灰度数组内存

    for (i = 0; i < height; i++) {
        rgbData[i] = (RGB *) malloc(width * sizeof(RGB));
        grayData[i] = (unsigned char *) malloc(width * sizeof(unsigned char));
    }

    fseek(fpIn, bmpFileHeader.bfOffBits, SEEK_SET); // 定位到位图数据

    // 读取 RGB 数组
    for (i = 0; i < height; i++) {
        for (j = 0; j < width; j++) {
            fread(&rgbData[i][j], sizeof(RGB), 1, fpIn);
        }
    }

    // 将 RGB 数组转换为灰度数组
    for (i = 0; i < height; i++) {
        for (j = 0; j < width; j++) {
            grayData[i][j] = (unsigned char) (rgbData[i][j].r * rWeight + rgbData[i][j].g * gWeight + rgbData[i][j].b * bWeight);
        }
    }

    // 写入 BMP 文件头和信息头
    fwrite(&bmpFileHeader, sizeof(BMPFILEHEADER), 1, fpOut);
    fwrite(&bmpInfoHeader, sizeof(BMPINFOHEADER), 1, fpOut);

    // 写入灰度数组
    for (i = 0; i < height; i++) {
        fwrite(grayData[i], sizeof(unsigned char), width, fpOut);
    }

    fclose(fpIn);
    fclose(fpOut);

    for (i = 0; i < height; i++) {
        free(rgbData[i]);
        free(grayData[i]);
    }

    free(rgbData);
    free(grayData);

    return 0;
}

这段代码中使用了位图文件头（BMPFILEHEADER）和位图信息头（BMPINFOHEADER），分别描述了 BMP 图像文件的基本信息，例如图像的宽度、高度、每像素位数等。RGB 数组用于存储每个像素的 R、G、B 三个通道的值。灰度数组用于存储每个像素的灰度值，灰度值通过加权平均计算得到。最后将灰度数组写入新的 BMP 图像文件中，从而实现了图片的灰度化。