位图图像文件缩放-西安电子科技大学大一程序基础设计课程设计作业

问题描述：

编写一个程序，可以在命令行输入参数，完成指定文件的缩放，并存储到新文件，命令行参数如下

zoom file1.bmp 200 file2.bmp

第一个参数为可执行程序名称，第二个参数为原始图像文件名，第三个参数为缩放比例（百分比），第四个参数为新文件名

问题分析：

综述：

要实现对bmp图像操作，首先要知道bmp图像的存储机理（图像信息如何以二进制信息存储）及文件包含的内容；其次知晓基本的图像缩放算法即可；最后要知晓如何读取和存储文件信息。

实现时的困难：
1. 定义何种类型变量？
2. 文件大小如何读取、计算？
3. 像素信息如何读取、写入？
对应解决方案
1. 首先创建全局变量，如src_：原图宽高；dst_：缩放后宽高；各函数都可对其进行访问；其次用一个字符数组typedef unsigned char pixel[3];存储一个像素的RGB信息；对于缩放比例用double height_zoom_rate,width_zoom_rate;操作更精准，计算缩放后像素用类型转换即可，如：dst_width=(int)(width_zoom_rate*src_width); 而在访问文件文件头和信息头时，定义unsigned char *buf=NULL,*bui=NULL;方便逐个字节访问，也可以处理小端对齐。
2. 即如何根据字节小端对齐计算文件大小；前面已经用buf、bui逐个访问文件头，信息头的每个字节数据，故如：b_size=bui[23]*16*16*16*16*16*16+bui[22]*16*16*16*16+bui[21]*16*16+bui[20];

可以读取图像大小；而：

f_size=dst_width*dst_height+54;则可计算操作后的文件大小

每个像素的RGB信息各占一个字节，用fgetc即可读取每个字节。读取完一行的像素后，通过计算填充字节个数（pad_num=(4-(src_width*3)%4)%4;），再用fgetc读掉填充字节，即可读取下一行。写入时采用三个字节为一组（即一个像素的RGB信息），结合最近邻插入法用fwrite写入fwrite(&info[si*src_width+sj],sizeof(pixel),1,fp_n);

再用fputc（0，fp_n）写入填充字节数。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"bmp.h"extern double height_zoom_rate,width_zoom_rate;int main(int argc, char* argv[]) {//打开文件 FILE*fp=fopen(argv[1],"rb"),*fp_n = fopen(argv[3], "wb");//读取文件头、信息头 read_bmp_head(fp);//读取像素信息 read_bmp_data(fp);//计算长宽缩放比例 width_zoom_rate=height_zoom_rate=(atoi(argv[2]) /100.0);//结合最近邻插入法写入缩放后的图像信息 write_data(fp_n);//展示操作好的图像信息 read_bmp_head(fp_n);//关闭两个图像文件 fclose(fp);fclose(fp_n);return 0;
}

/*头文件使用说明：
在主程序中：extern double height_zoom_rate,width_zoom_rate;并赋值方可正常运行
包含三个函数：
void read_bmp_head(FILE*fp)；
void read_bmp_data(FILE*fp)；
void write_data(FILE* fp_n)；
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//改对取模数为1个字节（默认为8，只可是2^n）
#pragma pack(1)
//存储一个像素信息的三元素字符数组
typedef unsigned char pixel[3];
//文件头信息
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER
{unsigned short bfType;      //保存图片类型。 'BM'(1-2字节) unsigned long bfSize;   //位图文件的大小，以字节为单位（3-6字节，低位在前）unsigned short bfReserved1;//位图文件保留字，必须为0(7-8字节）unsigned short bfReserved2;//位图文件保留字，必须为0(9-10字节）unsigned long bfOffBits;  //RGB数据偏移地址,位图数据的起始位置，以相对于位图（11-14字节，低位在前）
}BITMAP_FILE_HEADER;
//信息头信息
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER
{unsigned long  biSize;          //本结构所占用字节数（15-18字节）unsigned long  biWidth;   //位图的宽度，以像素为单位（19-22字节）unsigned long  biHeight;    //位图的高度，以像素为单位（23-26字节）unsigned short biPlanes;    //目标设备的级别，必须为1(27-28字节）unsigned short biBitCount;  //每个像素所需的位数，必须是1（双色）（29-30字节）,4(16色），8(256色）16(高彩色)或24（真彩色）之一unsigned long  biCompression;//位图压缩类型，必须是0（不压缩），（31-34字节）//1(BI_RLE8压缩类型）或2(BI_RLE4压缩类型）之一unsigned long  biSizeImage;  //位图的大小(其中包含了为了补齐每行字节数是4的倍数而添加的空字节)，以字节为单位（35-38字节）unsigned long  biXPelsPerMeter;//位图水平分辨率，每米像素数（39-42字节）unsigned long  biYPelsPerMeter;//位图垂直分辨率，每米像素数（43-46字节)unsigned long  biClrUsed;       //位图实际使用的颜色表中的颜色数（47-50字节）unsigned long  biClrImportant; //位图显示过程中重要的颜色数（51-54字节）
}BITMAP_INFO_HEADER;//全局变量说明：src_：原图宽高；dst_：缩放后宽高；pad_num：每行补齐空字节数；
//f_size: bfSize; b_size: biSizeImage; _zoom_rate: 宽高缩放倍数；sign：是否没计算过宽高标志
int sign1=1;
int src_width,src_height,dst_width,dst_height;
int pad_num,f_size,b_size;
double height_zoom_rate,width_zoom_rate;
unsigned char *buf=NULL,*bui=NULL;
//创建两个结构体存储文件头和信息头信息
BITMAP_FILE_HEADER file_head;
BITMAP_INFO_HEADER info_head;
//info指向像素信息的头地址，以info[i](=*(info+i))访问第i个像素
pixel *info=NULL;//读取文件头和信息头的信息
void read_bmp_head(FILE*fp){if ( fp == NULL ) {printf("file doesn't exist!\n");exit(0);}rewind(fp); //读取信息 fread(&file_head, sizeof(BITMAP_FILE_HEADER), 1, fp);fread(&info_head, sizeof(BITMAP_INFO_HEADER), 1, fp);//因为信息是小端对齐，以字节为单位方便读取 buf=(unsigned char*)&file_head;printf("\nbfType:\t\t%c %c",buf[1],buf[0]);f_size=buf[5]*16*16*16*16*16*16+buf[4]*16*16*16*16+buf[3]*16*16+buf[2];printf("\nbfSize:\t\t%02x %02x %02x %02x   ----   %d",buf[5],buf[4],buf[3],buf[2],f_size);printf("\nbfReserved1:\t%02x %02x\nbfReserved2:\t%02x %02x",buf[7],buf[6],buf[9],buf[8]);printf("\nbf0ffbits:\t%02x %02x %02x %02x",buf[13],buf[12],buf[11],buf[10]); printf("\n\n"); bui=(unsigned char*)&info_head;printf("\nbiSize:\t\t%02x %02x %02x %02x",bui[3],bui[2],bui[1],bui[0]);src_width=bui[7]*16*16*16*16*16*16+bui[6]*16*16*16*16+bui[5]*16*16+bui[4];src_height=bui[11]*16*16*16*16*16*16+bui[10]*16*16*16*16+bui[9]*16*16+bui[8];printf("\nbiWidth:\t%02x %02x %02x %02x   ----   %d",bui[7],bui[6],bui[5],bui[4],src_width);printf("\nbiHeight:\t%02x %02x %02x %02x   ----   %d",bui[11],bui[10],bui[9],bui[8],src_height);printf("\nbiPlans:\t%02x %02x",bui[13],bui[12]);printf("\nbiBitCount:\t%02x %02x",bui[15],bui[14]);printf("\nbiCompression:\t%02x %02x %02x %02x",bui[19],bui[18],bui[17],bui[16]);b_size=bui[23]*16*16*16*16*16*16+bui[22]*16*16*16*16+bui[21]*16*16+bui[20];printf("\nbiSizeImage:\t%02x %02x %02x %02x   ----   %d",bui[23],bui[22],bui[21],bui[20],b_size);printf("\nbiXPelsPerMeter:%02x %02x %02x %02x",bui[27],bui[26],bui[25],bui[24]);printf("\nbiYPelsPerMeter:%02x %02x %02x %02x",bui[31],bui[30],bui[29],bui[28]);printf("\nbiClrUsed:\t%02x %02x %02x %02x",bui[35],bui[34],bui[33],bui[32]);printf("\nbiClrImportant:\t%02x %02x %02x %02x\n",bui[39],bui[38],bui[37],bui[36]);sign1=0;
}//将照片像素信息读取，通过全局变量info访问
void read_bmp_data(FILE*fp){void read_bmp_head(FILE*fp);if ( fp == NULL ) {printf("file doesn't exist!\n");exit(0);}//判断是否计算好了图像的长宽，没有则执行 if(sign1){rewind(fp);read_bmp_head(fp);}int i,j,k;//填充字节数 pad_num=(4-(src_width*3)%4)%4;//开辟空间 info=(pixel*)malloc(src_width*src_height*sizeof(pixel));//读取像素信息RGB for(i=0;i<src_height;i++){for(j=0;j<src_width;j++){info[i*src_width+j][0]=fgetc(fp);info[i*src_width+j][1]=fgetc(fp);info[i*src_width+j][2]=fgetc(fp);}//读掉填充字节 for(k=0;k<pad_num;k++)fgetc(fp);}}//将信息写入新文件
void write_data(FILE* fp_n) {rewind(fp_n);dst_width=(int)(width_zoom_rate*src_width);dst_height=(int)(height_zoom_rate*src_height);//文件头信息修改、拷贝（小对齐，故用&、>>位操作） int f_size=dst_width*dst_height+54,i,j,k;buf[2]=0x000000FF&f_size;buf[3]=(0x0000FF00&f_size)>>8;buf[4]=(0x00FF0000&f_size)>>16;buf[5]=(0xFF000000&f_size)>>24;for(i=0;i<14;i++)fputc(buf[i],fp_n);//信息头信息修改、拷贝 bui[4]=0x000000FF&dst_width;bui[5]=(0x0000FF00&dst_width)>>8;bui[6]=(0x00FF0000&dst_width)>>16;bui[7]=(0xFF000000&dst_width)>>24;bui[8]=0x000000FF&dst_height;bui[9]=(0x0000FF00&dst_height)>>8;bui[10]=(0x00FF0000&dst_height)>>16;bui[11]=(0xFF000000&dst_height)>>24;pad_num= (4-(dst_width*3)%4)%4;b_size=dst_height*(dst_width+pad_num)*3;bui[20]=0x000000FF&b_size;bui[21]=(0x0000FF00&b_size)>>8;bui[22]=(0x00FF0000&b_size)>>16;bui[23]=(0xFF000000&b_size)>>24; for(i=0;i<40;i++)fputc(bui[i],fp_n);int si,sj;//像素信息写入 for(i=0;i<dst_height;i++){si=i/height_zoom_rate;for(j=0;j<dst_width;j++){//最近邻插入法 sj=j/width_zoom_rate;fwrite(&info[si*src_width+sj],sizeof(pixel),1,fp_n);}for(k=0;k<pad_num;k++)fputc(0,fp_n);}/*//不行的写法！低效且数值越界 for(i=0;i<dst_height;i++){for(j=0;j<dst_width;j++){//最近邻插入法 fwrite(&info[(int)(i*src_width/height_zoom_rate+j/width_zoom_rate)],sizeof(pixel),1,fp_n);}for(k=0;k<pad_num;k++)fputc(0,fp_n);}*/
}

位图图像文件缩放-西安电子科技大学大一程序基础设计课程设计作业相关推荐

C语言位图图像文件缩放（西电C程序作业3）
3.位图图像文件缩放涉及知识点:文件读写.结构体定义.内存管理.基本图像处理算法.命令行参数要求: 编写一个程序,可以在命令行输入参数,完成指定文件的缩放,并存储到新文件,命令行参数如下 zoom ...
西电计算机绘图试题及答案,【图】- 西安电子科技大学2021春计算机绘图（大作业）答 - 苏州常熟常熟周边其他教育培训 - 苏州百姓网...
一. 简答题(20 分) 1.简述计算机绘图的应用领域(至少 5 种). 2.解释显示器中像素点.屏幕分辨率概念. 3.AutoCAD 中 zoom 和 scale 的区别是什么? 4.二维图形变换矩 ...
位图图像文件缩放（c++）
位图图像文件缩放(c++) 前言: c语言课程设计需要实现位图图像缩放,但并没有提供很详细的位图图像的理解,所以颇费了一番功夫,这里给大家整理下以供参考,如有不当之处,还希望纠正理解位图图像(24位 ...
山科大离散数学期末考试_西安电子科技大学网络与继续教育学院 2019学年上学期《离散数学》期末考试试题（......
学习中心/函授站_ 姓名学号西安电子科技大学网络与继续教育学院 2019学年上学期 <离散数学>期末考试试题 (综合大作 ...
程序设计基础课程设计—位图图像文件缩放
个人博客地址:https://travis1024.github.io/ 位图图像文件缩放 1. 问题描述编写一个程序,可以在命令行输入参数,完成指定文件的缩放,并存储到新文件,命令行参数如下: z ...
计算机网络工程本科培养计划,网络工程专业卓越计划本科培养方案2015版-西安电子科技大学计算机.doc...
网络工程专业卓越计划本科培养方案2015版-西安电子科技大学计算机.doc 网络工程专业卓越计划本科培养方案一.培养目标及培养模式 (一)培养目标网络工程专业培养服务于社会主义现代化建设需要的德. ...
c 程序设计语言西电科大,西安电子科技大学
西安电子科技大学网络与继续教育学院 2020 学年下学期 <高级语言程序设计(C)>期末考试试题 (综合大作业) 一.选择题(每小题 1 分,共 20 分) 1.有下列程序 main() ...
计算机科学与技术考研双非,2021西安电子科技大学计算机科学与技术考研真题经验参考书...
1. 考研&工作本科双非二本,软件工程,为了提高工作起点决定考研,我选择了考研,目标是西安电子科技大学的计算机科学与技术学硕.关于考与计算机相关的还是做对口的计算机相关的工作,建议思考以下两 ...
西安电子科技大学计算机复试题目,西安电子科技大学考研复试微机原理练习题...
<西安电子科技大学考研复试微机原理练习题>由会员分享,可在线阅读,更多相关<西安电子科技大学考研复试微机原理练习题(26页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.微型计算机原 ...
[渝粤教育] 西安电子科技大学工程制图与计算机绘图参考资料
教育 -工程制图与计算机绘图-章节资料考试资料-西安电子科技大学[] *****单元测验–国家制图标准的基本规定 1.[单选题]绘图比例包括原值.放大比例.缩小比例,优先选择: A.原值 B.缩小比例 ...

位图图像文件缩放-西安电子科技大学大一程序基础设计课程设计作业

位图图像文件缩放-西安电子科技大学大一程序基础设计课程设计作业相关推荐

最新文章

热门文章