1、计算机图像处理实验位图文件信息的提取和二值化处理实验步骤： 1.拷贝MinGW文件夹至C:(路径为C:MinGW)2.编辑setc.bat文件，然后运行此批处理以设置路径。3.编辑hdr.h 和hdr.c文件4.编辑bmphdr.c文件，然后在当前文件路径下，使用DOS命令：gcc -c hdr.c /编译，生成hdr.o目标文件gcc -c bmphdr.c /编译，生成bmphdr.o目标文件gcc -o bmphdr.exe hdr.o bmphdr.o /链接，生成bmphdr.exe执行文件使用bmphdr.exe来提取某一个bmp文件的头信息,例如: bmphdr test.bmp
2、5.编辑 ez.c文件（用于图像的二值化处理）,然后gcc -c ez.c /编译，生成ez.o目标文件gcc -o ez.exe hdr.o ez.o /链接，生成ez.exe执行文件使用 ez.exe文件来对某一个bmp文件进行二值化处理。例如：ez test.bmp result.bmp 108 （对test.bmp文件 进行二值化处理，阈值为108，处理的结果为result.bmp文件)hdr.h文件内容：#ifndef _HDR_H_#define _HDR_H_struct bmphdr char signature2; int size; short reserved2; int
3、 offset; int hdr_size; int width; int height; short nr_planes; short bits_per_pixel; int compress_type; int data_size; int resol_hori; int resol_vert; int nr_colors; int important_color; char info1024;struct bmphdr *get_header(char filename);#endifhdr.c文件内容:#include #include #include hdr.hstruct bmp
4、hdr *get_header(char filename) FILE *fp; struct bmphdr *hdr; fp = fopen(filename, rb); if (!fp) printf(File open error or such file does not exist!n); return NULL; hdr = (struct bmphdr *)malloc(sizeof(struct bmphdr); fread(hdr-signature, 2, 1, fp); if (hdr-signature0 != B | hdr-signature1 != M) prin
5、tf(Not a bmp file!n); return NULL; fread(&hdr-size, 4, 1, fp); fread(hdr-reserved, 4, 1, fp); fread(&hdr-offset, 4, 1, fp); fread(&hdr-hdr_size, 4, 1, fp); fread(&hdr-width, 4, 1, fp); fread(&hdr-height, 4, 1, fp); fread(&hdr-nr_planes, 2, 1, fp); fread(&hdr-bits_per_pixel, 2, 1, fp); fread(&hdr-com
6、press_type, 4, 1, fp); fread(&hdr-data_size, 4, 1, fp); fread(&hdr-resol_hori, 4, 1, fp); fread(&hdr-resol_vert, 4, 1, fp); fread(&hdr-nr_colors, 4, 1, fp); fread(&hdr-important_color, 4, 1, fp); if (hdr-offset 54) fread(&hdr-info, 1024, 1, fp); fclose(fp); return hdr; bmphdr.c文件内容:#include struct b
7、mphdr char signature2; int size; short reserved2; int offset; int hdr_size; int width; int height; short nr_planes; short bits_per_pixel; int compress_type; int data_size; int resol_hori; int resol_vert; int nr_colors; int important_color; header;int main(int argc, char *argv) FILE *fp; if (argc !=
8、2) printf(Usage: %s n, argv0); exit(1); fp = fopen(argv1, r); if (!fp) printf(File open error or such file does not exist!n); exit(1); fread(header.signature, 2, 1, fp); if (header.signature0 != B | header.signature1 != M) printf(Not a bmp file!n); exit(1); fread(&header.size, 4, 1, fp); fread(heade
9、r.reserved, 4, 1, fp); fread(&header.offset, 4, 1, fp); fread(&header.hdr_size, 4, 1, fp); fread(&header.width, 4, 1, fp); fread(&header.height, 4, 1, fp); fread(&header.nr_planes, 2, 1, fp); fread(&header.bits_per_pixel, 2, 1, fp); fread(&press_type, 4, 1, fp); fread(&header.data_size, 4, 1, fp); f
10、read(&header.resol_hori, 4, 1, fp); fread(&header.resol_vert, 4, 1, fp); fread(&header.nr_colors, 4, 1, fp); fread(&header.important_color, 4, 1, fp); fclose(fp); printf(signature %c%cn, header.signature0, header.signature1); printf(size %dn, header.size); printf(offset %dn, header.offset); printf(h
11、dr_size %dn, header.hdr_size); printf(width %dn, header.width); printf(height %dn, header.height); printf(nr_planes %dn, header.nr_planes); printf(bits_per_pixel %dn, header.bits_per_pixel); printf(compress_type %dn, press_type); printf(data_size %dn, header.data_size); printf(resol_hori %dn, header
12、.resol_hori); printf(resol_vert %dn, header.resol_vert); printf(nr_colors %dn, header.nr_colors); printf(important_color %dn, header.important_color); printf(n); return 0; 二值化程序 ez.c 文件内容：#include #include #include #include hdr.hstruct bmphdr *hdr;unsigned char *bitmap, *to;char buf2048;int main(int
13、 argc, char *argv) int i, j, k, nr_pixels; FILE *fp, *fpnew; unsigned g; if (argc != 4) printf(Usage: %s n, argv0); exit(1); hdr = get_header(argv1); if (!hdr) exit(1); fp = fopen(argv1, rb); if (!fp) printf(File open error!n); exit(1); fseek(fp, hdr-offset, SEEK_SET); nr_pixels = hdr-width * hdr-he
14、ight; bitmap = malloc(nr_pixels); fread(bitmap, nr_pixels, 1, fp); fclose(fp); k = atoi(argv3); to = malloc(nr_pixels); memset(to, 0, nr_pixels); for (i = 0; i (unsigned char)k ? 255 : 0; fpnew = fopen(argv2, wb+); if (!fpnew) printf(File create error!n); exit(1); fwrite(hdr-signature, 2, 1, fpnew);
15、 fwrite(&hdr-size, 4, 1, fpnew); fwrite(hdr-reserved, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-offset, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-hdr_size, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-width, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-height, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-nr_planes, 2, 1, fpnew); fwrite(&hdr-bits_per_pixel, 2, 1, fpnew); fwrite(&hdr-comp
16、ress_type, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-data_size, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-resol_hori, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-resol_vert, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-nr_colors, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-important_color, 4, 1, fpnew); if (hdr-offset 54) fwrite(hdr-info, hdr-offset - 54, 1, fpnew); fwrite(to, nr_pixe
17、ls, 1, fpnew); fclose(fpnew); free(hdr); free(bitmap); return 0;直方图均衡化直方图均衡化实质上是减少图象的灰度级以换取对比度的加大例如：假设原图的灰度分布级为126（最大为256，也就是从0到255的级上的灰度都有或多或少的出现），经过直方图均衡化后，灰度分布级别将会小于126。编程的时候请按照直方图均衡化公式进行。#include #include #include #include hdr.hstruct bmphdr *hdr;/定义用于直方图变量unsigned char *bitmap, new_color256;/定义
18、计算灰度分布，灰度累计分布的数组int count256, acum256;int main(int argc,char *argv) /定义整数 i， j 用于函数循环时的，nr_pixels为图像中像素的个数 int i, j, nr_pixels; /定义两个文件指针分别用于提取原图像的数据和生成直方图均衡化后的图像 FILE *fp, *fpnew; /定义主函数的参数包括：输入的位图文件名和输出的位图文件名,此处内容可以不要，在DOS下执行命令的时候再临时输入也可，为了方便演示，我这里直接把函数的参数确定了。 argc=3; argv1=test.bmp; argv2=testzf.
19、bmp; /参数输入出错显示 if (argc!=3) printf(please input the name of input and out bitmap filesn); exit(1); / 获取位图文件相关信息 hdr=get_header(argv1); if (!hdr) exit(1); /以二进制可读方式打开输入位图文件 fp = fopen(argv1, rb); if (!fp) printf(File open error!n); exit(1); / 文件指针指向数据区域 fseek(fp, hdr-offset, SEEK_SET); /计算位图像素的个数 nr_
20、pixels=hdr-width * hdr-height; bitmap=malloc(nr_pixels); /读取位图数据到bitmap中 fread(bitmap, nr_pixels, 1, fp); fclose(fp); memset(count, 0, sizeof(count); /计算每个灰度级上像素的个数 结果存入count数组中 for(i=0;i=nr_pixels;i+) for(j=0;j=256;j+) if(bitmapi=j) countj+; memcpy(acum, count, sizeof(acum); /计算灰度的累计分布 for (i = 1;
21、i 256; i+) acumi += acumi-1; /灰度直方图的均衡化（核心程序部分，请仔细分析）为了方便大家编程实现，这里直接给出了源代码，本实验最核心的部分就在这里 for (i = 0; i 256; i+) new_colori=acumi*255/acum255; /对所有的像素灰度值按照均衡化得到的灰度对应规则进行转换，结果存入bitmap中 for (i = 0; i signature, 2, 1, fpnew); fwrite(&hdr-size, 4, 1, fpnew); fwrite(hdr-reserved, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr
22、-offset, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-hdr_size, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-width, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-height, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-nr_planes, 2, 1, fpnew); fwrite(&hdr-bits_per_pixel, 2, 1, fpnew); fwrite(&hdr-compress_type, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-data_size, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-resol
23、_hori, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-resol_vert, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-nr_colors, 4, 1, fpnew); fwrite(&hdr-important_color, 4, 1, fpnew); if (hdr-offset 54) fwrite(hdr-info, (hdr-offset - 54), 1, fpnew); /直方图均衡化的数据(bitmap)赋值 fwrite(bitmap,nr_pixels,1,fpnew); /关闭 fclose(fpnew); /释放内存（优化程序必需） free(hd
24、r); free(bitmap); return 0;邻域平均法(box模板)和中值滤波处理设计程序，分别用邻域平均法，其模板为：和中值滤波法对testnoise图像进行去噪处理（中值滤波的模板的大小也设为33）。得出实验结果图像后，比较这两种方法去噪的效果好坏，并分析具体原因。完成上述工作后，使用程序进行验证分析：使用邻域平均法时，33和55模板大小对图像进行处理的效果有何差别？并分析原因。邻域平均法(3*3)/*-利用第一次实验课提供的 dhc.h 和 dhc.c文件以获取位图的高 宽 以及从文件头到实际的位图数据的偏移字节数，从而实现对位图实际数据的操作。-*/#include #inc
25、lude #include #include hdr.h/*-定义结构指针-*/struct bmphdr *hdr; /定义用于直方图变量unsigned char *bitmap,*count,*new_color;/*-main()函数编写-*/int main() /定义整数 i， j 用于函数循环时的，nr_pixels为图像中像素的个数 int i, j ,nr_pixels,nr_w,nr_h; /定义两个文件指针分别用于提取原图像的数据和生成直方图均衡化后的图像 FILE *fp, *fpnew; /定义主函数的参数包括：输入的位图文件名和输出的位图文件名,此处内容可以不要，在
26、DOS下执行命令的时候再临时输入也可，为了方便演示，我这里直接把函数的参数确定了。 / argc=3; / argv1=test.bmp; / argv2=testzf.bmp; /参数输入出错显示 /* if (argc != 3) printf(please input the name of input and out bitmap filesn); exit(1);*/ / 获取位图文件相关信息 / hdr = get_header(argv1); hdr = get_header(testnoise.bmp); if (!hdr) exit(1); /以二进制可读方式打开输入位图文件
27、 fp = fopen(testnoise.bmp, rb); if (!fp) printf(File open error!n); exit(1); / 文件指针指向数据区域 fseek(fp, hdr-offset, SEEK_SET); /计算位图像素的个数 nr_pixels = hdr-width * hdr-height; nr_w = hdr-width; nr_h = hdr-height; bitmap = malloc(nr_pixels); new_color = malloc(nr_pixels); count = malloc(nr_w+2)*(+nr_h+2); /读取位图数据到bitmap中 fread(bitmap, nr_pixels, 1, fp); fclose(fp); /因为图像边缘无法使用邻域平均，所以根据邻近颜色填补图像的周围一圈，存入count数组中 /中心图像存入count for(i=nr_w+3;i(nr_w+2)*(+nr_h+2)-nr_w-3;i+) j=i/(nr_w+2);
