CxImage图像处理类库说明.docx
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CxImage图像处理类库说明.docx
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CxImage图像处理类库说明
CxImage图像处理类库
CxImage是一个可以用于MFC的C++图像处理类库类,它可以打开,保存,显示,转换各种常见格式的图像文件,比如BMP,JPEG,GIF,PNG,TIFF,MNG,ICO,PCX,TGA,WMF,WBMP,JBG,J2K等格式的文件。
可以实现BMP<->JPG,PNG<>TIFF格式等等的互相转换。
CxImage不仅可以实现图像文件的类型转换,还可以实现在内存图像数据的类型转换,并且使用很方便。
除了文件格式的相互转换,它还提供了很多很多图像后处理的功能,比如图像模糊,锐化等等,功能非常强大和实用。
CxImage中的x,大约代表了丰富的图像格式支持和丰富的图像处理功能,可以说CxImage是图像处理的十全大补汤。
用CxImage实现的图像处理程序
开发环境:
VC6,C++,Windows,MFC,VisualStudio,VS6,Dev
简介和许可
CxImage是一个可以简便而快速地打开,保存,显示和转换图像文件的C++类库。
CxImage类库是免费的。
对于TIFF,JPEG,PNG和ZLIB,"如果你在你的产品中使用了这些源代码,虽然致谢不是必须的,但是却会得到众人的欣赏。
"
CxImage是开源的并在zlib许可下发布。
简单地说,你可以随意地使用这些代码,只要你不说它是你自己的就行了。
文件格式和链接的库
CxImage支持如下这些库的最新版本:
Zlib(1.2.3),Jasper(1.900.1),LibMNG(1.0.10),LibPNG(1.2.24).LibTIFF3.8.2
j2k库(现在被称为openjpeg)和相关的类CxImageJ2K已经从项目中删除。
JPEG2000格式的文件由Jasper和CximageJAS来支持。
Cximage6.00提供了一个新的类CximageRAW和新的库LibDCR,用于读取来自数码相机的RAW图像。
常见的文件扩展名有:
RAW,CRW,NEF,CR2,DNG,ORF,ARW,ERF,3FR,DCR,X3F,MEF,RAF,MRW,PEF,SR2。
CximageRAW提供了对图像的基本解码功能,它唯一的可选参数可以由SetCodecOption进行设置,以对插值质量进行可控制。
可选的选项有(DECODE_QUALITY_LIN=0,DECODE_QUALITY_VNG=1,DECODE_QUALITY_PPG=2,DECODE_QUALITY_AHD=3).
CximagePNG:
现在可以读取所有PNG_COLOR_TYPE_类型。
但是,每个通道含有超过8位像素深度的PNG文件,会被转换到8位,这是CxImage的一个主要限制。
CxImageGIF:
现在能够更好地支持对动态GIF图像的读取,通过SetRetreiveAllFrames设置属性,可以同时对图像中的所有帧进行解码。
在CxImage的示例项目中,展示了如何实现这一选项,并展示了如何播放一副GIF动画。
CxImageBMP:
支持对32位图像的读写(支持Alpha通道)
CxImageICO:
支持对VistaPNG图标的读写;添加对多页图标的支持。
CxImageMNG:
支持对MNGAlpha图层的读取。
CxImageSKA:
新的用于支持SKA图像格式的类,这种图像通常用在视频租赁软件中。
CxImageJPG:
为JPEG图像格式的二次采样提供了新的选项。
ENCODE_SUBSAMPLE_422,ENCODE_SUBSAMPLE_444),默认情况下是高采样率的4:
1:
1。
当然,也可以被设置成中等的4:
2:
2或者低等的4:
4:
4。
下图展示了不同采样率下,在压缩图像中所产生的不同数量的伪影。
在压缩有着明显轮廓的图像的时候,采用4:
4:
4的采样率有助于减少轮廓的伪影。
可移植性
所有的类和项目都通过了不同编译器的测试,包括从VC++6到VC++2008的微软系列编译器,BorlandC++Builder3和6,同时部分地支持wxDev-C++和MinGW。
所有的库都支持UNICODE和非UNICODE两个版本。
(感谢EricJesover)
对于第一次使用的用户,你可以使用一个轻量级的版本(cximage600_lite)。
这个版本去除了C库,但是添加了一个简单的示例项目。
所有控制台示例(\demo2)和CxImageCrtDll项目可以在VC++Express2005和MicrosoftPlatformSDK环境下编译通过。
如果你在编译链接的时候,遇到像"unresolvedexternal..."(无法找到外部符号…)这样的错误,请检查是否所有C库都被编译了。
或者手动地添加gdi32.lib和user32.lib为项目的依赖库。
同时,CxImage也可以在PocketPC2003上工作。
在CxImage中,为VC++2005编译器提供了一个可以工作的版本和相应的实例(cximage600_ce)。
对于旧式的嵌入式VC编译器,最主要的限制是无法支持对异常的处理。
为了解决这个问题,相应的异常处理语句try,throw和catch已经被定义在ximadef.h中的三个宏取代,同时还定义了CXIMAGE_SUPPORT_EXCEPTION_HANDLING。
通过这样的方法,取消对异常处理的支持,可以成功编译链接整个库。
虽然这个解决办法不是那么优雅,但是当异常处理被取消的时候,对代码的影响是最小的。
同时,当异常处理被启用的时候,同样不会造成源代码的修改与变动。
对于平台之间little-endian和big-endian的兼容性,对于内建支持的图像文件格式(bmp,ico,tga,pcx,gif,ska),由ntohs和ntohl控制。
示例
大多数新的特性可以在CxImage的主要示例程序中尝试和体验。
这个示例程序只是一个测试平台,虽然它提供很多有用的特性,但是它实在不是一个严谨的应用程序。
·CQuantizer:
这个类被DecreaseBpp菜单项所使用。
在以前的版本中,这里有一个取整的错误,在某些情况下,白色(255,255,255)会被转换成(254,254,254)。
在新的版本中,这个问题已经被修复了。
·Copy/Paste:
现在,新的粘贴功能支持元文件图像(例如,从Office应用程序中复制而来的图像)。
这个示例内部使用了自定义的剪切板格式以测试Dump/Undump方法。
Copy只工作在当前选区,但是你可以通过CxImage\RemoveSelection复制整幅图像。
·FloodFill:
(\View\Tools\FloodFill)通过一个浮动的对话框,你可以测试色彩填充的颜色,偏差,透明度和是否选择。
当透明度为0并且选择区域功能启用的时候,这个功能就变现为"魔法棒",用于根据颜色选区某个区域。
·Graphdataextraction:
(\Filters\graphdataextraction)这个示例演示了如何从图像(从扫描仪获取或者从互联网下载所得)中提取数字信息。
转换后的数据被粘贴到剪切板,同时可以被保存成文本文件或者Excel表格文件。
数据提取对话框
数据提取结果
·RedEyeRemove:
(\Filters\NonLinear\RemoveRedEye)去除红眼的功能在照片处理中经常用到。
你必须在红眼周围选择一个区域,然后去除红眼的功能就会对红色通道进行过滤,从而去掉照片中的红眼。
红眼的选区是一个矩形区域,同时可以包括部分的虹膜(眼黑),过滤器会在以选区中点为中心的圆心区域工作,不会影响到选中的眼黑部分。
·SelectiveBlur/UnsharpMask:
这些非线性的滤镜可以增加图像的质量。
SelectiveBlur可以去除二次噪声(比如JPEG图像中的伪影或者是数码相机的噪声),从而展示图像中的更多细节。
而UnsharpMask可以增强图像的细节,但是却不会添加噪声。
·Customlinearfilters:
(\Filters\Linear\Custom)一个用于测试新的滤镜功能核心的图像用户界面。
·Histogram:
(\Colors\Histogram\...)为了测试HistogramStretch(直方图),这个示例中提供了很多菜单项,通过不同的方法(0=luminance,1=linkedchannels,2=independentchannels)来测试直方图功能。
对于有噪声的图像,阈值(threshold)这个参数增强了算法的健壮性。
半饱和度(HalfSaturation)和全饱和度(FullSaturation)可以测试转换颜色空间(ConvertColorSpace),直方图(Histogram)和饱和度(Saturate)在YUV颜色空间对直方图的拉伸效果。
·Thresholding:
(\Colors\Threshold...and\Colors\AdaptiveThreshold).透明度阈值(OptimalThreshold)是一个新的用于查找二进制图像透明度阈值的新方法。
可选的算法有:
1=最大类间方差(Otsu);
2=基特勒和伊尔林格沃斯(Kittler&Illingworth);
3=最大熵(maximumentropy);
4=位差(potentialdifference);
0=平均所有方法(默认情况下,这也是示例程序中所使用的方法);
"保留低于阈值的颜色"(preservecolorslessthanthethreshold)的选项,将测试Threshold2方法。
这对于过滤带有噪声背景的彩色图像很有用。
经过处理,我们将得到一幅带有一致背景的彩色图像(噪声被去除)。
AdaptiveThreshold是对方法OptimalThreshold的一个应用,它将创建很多阈值模板。
AdaptiveThreshold对于有着不一致的灯光照射效果的图像,非常有用。
对于这类图像,我们不能简单地在整幅图像中使用某个单一的阈值。
但是,如果我们的参数设置得不对,我们将得到一个非常差劲的处理结果。
·Addshadow:
(\Filters\AddShadow...)这个菜单项的功能演示了如何将CxImage的多个小功能(选择(selections),高斯模糊(GaussianBlur),混合(Mix))组合使用,以达到常见的图像处理效果。
·Textsmoothing:
DrawStringEx实现了一个新的选项CXTEXTINFO:
:
smooth。
我们可以通过文本工具(位于\View\Tools\Text),,选中抗锯齿("antialias")选项对这个功能进行测试。
类似的效果也同样可以利用TextBlur(\Filters\NonLinear\TextBlur)进行后处理获得。
这是一个非线性的过滤器,它只对角或圆形的边缘起作用,从而不会影响到纵向或横向的线。
下图展示了不同平滑方法的实际效果:
CxImage库的结构
在整个库的继承树中,CxImage位于所有其他模块的顶部。
这不是一个完全的符合OOP的方式,但是至少从最初的版
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