BMP图像直方图均衡算法（C语言大作业）

好的，我可以为您提供一些关于BMP图像直方图均衡算法的基本思路和C语言实现。

直方图均衡化是一种图像增强技术，它可以使图像的对比度增强，提高图像的质量。直方图均衡化的基本思路是将图像的像素值进行重新分配，使得图像的灰度级分布更加均匀。

下面是一种基于C语言实现的BMP图像直方图均衡算法的伪代码：

1. 读取BMP图像的像素矩阵
2. 统计图像像素矩阵的灰度级直方图
3. 计算直方图均衡化映射表
4. 对原始像素矩阵进行直方图均衡化
5. 将均衡化后的像素矩阵写回BMP图像

下面是一份可以实现直方图均衡化的C语言代码：

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

#pragma pack(1) //按字节对齐

typedef struct BMPFileHeader {
    char bfType[2];
    int bfSize;
    short bfReserved1;
    short bfReserved2;
    int bfOffBits;
} BMPFileHeader;

typedef struct BMPInfoHeader {
    int biSize;
    int biWidth;
    int biHeight;
    short biPlanes;
    short biBitCount;
    int biCompression;
    int biSizeImage;
    int biXPelsPerMeter;
    int biYPelsPerMeter;
    int biClrUsed;
    int biClrImportant;
} BMPInfoHeader;

typedef struct RGB {
    unsigned char blue;
    unsigned char green;
    unsigned char red;
} RGB;

int main()
{
    FILE* fp;
    BMPFileHeader bmpFileHeader;
    BMPInfoHeader bmpInfoHeader;
    RGB* image;
    RGB* image2;
    unsigned char* grayImage;
    unsigned char* grayImage2;
    int* hist;
    int* eqHist;
    int* map;
    int width, height, size, size2, i, j, k, max;
    char filename[100];

    // 读取图像文件
    printf("Enter the filename of the BMP image: ");
    scanf("%s", filename);

    fp = fopen(filename, "rb");
    if (!fp) {
        printf("Error: Failed to open the file.\n");
        return -1;
    }

    // 读取文件头
    fread(&bmpFileHeader, sizeof(BMPFileHeader), 1, fp);
    if (bmpFileHeader.bfType[0] != 'B' || bmpFileHeader.bfType[1] != 'M') {
        printf("Error: Not a BMP file.\n");
        return -1;
    }

    // 读取信息头
    fread(&bmpInfoHeader, sizeof(BMPInfoHeader), 1, fp);
    if (bmpInfoHeader.biBitCount != 24) {
        printf("Error: Not a 24-bit BMP file.\n");
        return -1;
    }

    // 计算图像大小
    width = bmpInfoHeader.biWidth;
    height = bmpInfoHeader.biHeight;
    size = width * height;
    size2 = sizeof(unsigned char) * size;

    // 读取像素数据
    image = (RGB*)malloc(sizeof(RGB) * size);
    fread(image, sizeof(RGB), size, fp);

    // 将RGB图像转换为灰度图像
    grayImage = (unsigned char*)malloc(size2);
    for (i = 0; i < size; i++) {
        grayImage[i] = (unsigned char)(0.299 * image[i].red + 0.587 * image[i].green + 0.114 * image[i].blue);
    }

    // 计算灰度级直方图
    hist = (int*)malloc(sizeof(int) * 256);
    memset(hist, 0, sizeof(int) * 256);
    for (i = 0; i < size; i++) {
        hist[grayImage[i]]++;
    }

    // 计算直方图均衡化映射表
    eqHist = (int*)malloc(sizeof(int) * 256);
    map = (int*)malloc(sizeof(int) * 256);
    max = size / 256;
    for (i = 0; i < 256; i++) {
        eqHist[i] = 0;
        for (j = 0; j <= i; j++) {
            eqHist[i] += hist[j];
        }
        map[i] = (int)(eqHist[i] * 255.0 / size + 0.5);
        if (eqHist[i] > max) {
            eqHist[i] = max;
        }
    }

    // 对灰度图像进行直方图均衡化
    grayImage2 = (unsigned char*)malloc(size2);
    for (i = 0; i < size; i++) {
        grayImage2[i] = (unsigned char)map[grayImage[i]];
    }

    // 将灰度图像转换为RGB图像
    image2 = (RGB*)malloc(sizeof(RGB) * size);
    for (i = 0; i < size; i++) {
        image2[i].red = grayImage2[i];
        image2[i].green = grayImage2[i];
        image2[i].blue = grayImage2[i];
    }

    // 写回图像文件
    fseek(fp, sizeof(BMPFileHeader) + sizeof(BMPInfoHeader), SEEK_SET);
    fwrite(image2, sizeof(RGB), size, fp);

    fclose(fp);
    free(image);
    free(image2);
    free(grayImage);
    free(grayImage2);
    free(hist);
    free(eqHist);
    free(map);

    printf("Done.\n");

    return 0;
}

这份代码可以读取一个BMP图像文件，将其转换为灰度图像，进行直方图均衡化，然后将均衡化后的图像写回文件中。注意，这份代码只支持24位的BMP图像文件。