Graphics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Graphics
标  题: VC编程实现灰度图像与彩色图像的相互转换ZZ
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Nov 16 20:28:39 2003), 站内信件

PhotoShop的图像处理功能很强，其中有一个功能是将灰度图像转换为彩色图像，数字图

像处理中，也经常要遇到灰度图像与彩色图像相互转换的问题，如何自己解决这个问题

，值得大家探讨，现将我解决这类问题的方法陈述如下：
　　工程应用中经常要遇到需要把彩色图像到灰度图像的变换的问题，采集卡过来的图

像为彩色图像，为加快处理速度，要把彩色图像转换为黑白图象，这个问题比较好解决

，一般情况下彩色图像每个像素用三个字节表示，每个字节对应着R、G、B分量的亮度（

红、绿、蓝），转换后的黑白图像的一个像素用一个字节表示该点的灰度值，它的值在

0~255之间，数值越大，该点越白，既越亮，越小则越黑。转换公式为Gray(i,j)=0.11*

R(i,j)+0.59*G(i,j)+0.3*B(i,j)，其中Gray(i,j)为转换后的黑白图像在（i,j）点处的

灰度值，我们可以观察该式，其中绿色所占的比重最大，所以转换时可以直接使用G值作

为转换后的灰度。
　　至于灰度图像转换为彩色图像，技术上称为灰度图像的伪彩色处理，这是一种视觉

效果明显而技术又不是很复杂的图像增强技术。灰度图像中，如果相邻像素点的灰度相

差不大，但包含了丰富的信息的话，人眼则无法从图像中提取相应的信息，因为人眼分

辨灰度的能力很差，一般只有几十个数量级，但是人眼对彩色信号的分辨率却很强，这

样将黑白图像转换为彩色图像人眼可以提取更多的信息量。在转换过程中，经常采用的

技术是灰度级-彩色变换，意思就是对黑白图像上的每一个像素点，取得该点的灰度值并

送入三个通道经过实施不同的变换，产生相应的R、G、B的亮度值，即所求彩色图像对应

像素点的彩色值，具体变换公式很多，我采用的是最常用的一种，变换曲线图如下：
　　上图中，三个图分别代表了三个变换通道，R、G、B指的是变换后对应点的R、G、B

分量值，L指的是各个分量的最大值为255，G（x,y）为相应点的灰度值。理论上就这些

，下面是我用VC实现的源代码，图一为我的灰度位图，图二为伪彩色处理后的结果图。

我这个实现函数中是如何得到灰度位图的数据的就不多讲了，有兴趣的朋友可参考我在

天极网上九月十号发表的《VC灰度位图处理》一文，那里应该讲的很清楚了。需要读者

注意的是彩色图像中每个象素中的三个字节分别代表的分量，第一个字节为B，第二个为

G值、最后一个为R值，这个顺序不要搞错了。代码实现如下：
VC编程实现灰度图像与彩色图像的相互转换
void CDibView::OnMenuchange() file://图像转换实现函数
{
　// TODO: Add your command handler code here
　HANDLE data1handle;
　LPBITMAPINFOHEADER lpBi;
　BITMAPINFO *m_pBMI;
　CDibDoc *pDoc=GetDocument();
　HDIB hdib;
　unsigned char *hData;
　unsigned char *data;
　hdib=pDoc->GetHDIB();//得到位图数据的句柄，其中包含图像信息头
　BeginWaitCursor();
　lpBi=(LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock((HGLOBAL)hdib);
　hData=(unsigned char*)FindDIBBits((LPSTR)lpBi);
　m_pBMI=new BITMAPINFO;//生成彩色图像的信息头
　m_pBMI->bmiHeader.biBitCount=24;
　m_pBMI->bmiHeader.biClrImportant=0;
　m_pBMI->bmiHeader.biClrUsed=0;
　m_pBMI->bmiHeader.biCompression=BI_RGB;
　m_pBMI->bmiHeader.biHeight=lpBi->biHeight;
　m_pBMI->bmiHeader.biWidth=lpBi->biWidth;
　m_pBMI->bmiHeader.biPlanes=1;
　m_pBMI->bmiHeader.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER);
　m_pBMI->bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;
　m_pBMI->bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;
　m_pBMI->bmiHeader.biSizeImage=WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)*lpBi->biHeight*3

;
　file://data=hData;
　int R,G,B,i,j;
　data1handle=GlobalAlloc(GMEM_SHARE,WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)*lpBi->biHei

ght*3);
　file://生成存储彩色图象数据的缓冲区
　data=(unsigned char*)GlobalLock((HGLOBAL)data1handle);
　for(i=0;ibiHeight;i++)//实现灰度到彩色变换
　　for(j=0;jbiWidth*8);j++)
　　{
　　　if(*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)<=64)
　　　{R=0;
　　　　G=(int)4*(*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j));
　　　　B=255;
　　　}
　　　if(*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)>64
　　　　&& *(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)<=128)
　　　　{R=0;
　　　　　G=255;
　　　　　B=(int)4*(128-*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j));
　　　　}
　　　if(*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)>128
　　　　　&& *(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)<=192)
　　　　　{R=(int)4*(*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)-128);
　　　　　　G=255;
　　　　　　B=0;
　　　　　}
　　　if(*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)>192
　　　　　&& *(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j)<=255)
　　　　　{R=255;
　　　　　　G=(int)4*(255-*(hData+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)+j));
　　　　　　B=0;
　　　　　}
　　　file://将生成的R、G、B分量存入目标缓冲区
　　　*(data+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)*3+j*3)=B;
　　　*(data+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)*3+j*3+1)=G;
　　　*(data+i*WIDTHBYTES(lpBi->biWidth*8)*3+j*3+2)=R;
　　}
　　GlobalUnlock((HGLOBAL)hdib);
　　GlobalUnlock(data1handle);
　　EndWaitCursor();
　　CClientDC pDC(this);
　　file://显示真彩色图像
　　StretchDIBits(pDC.GetSafeHdc(),0,0,lpBi->biWidth,lpBi->biHeight,0,0,
　　　　　　　　　lpBi->biWidth, lpBi->biHeight,data,m_pBMI,DIB_RGB_COLORS,
　　　　　　　　　SRCCOPY);
　　delete m_pBMI;
 


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