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By Cryst.
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されない）直接損害、間接損害、偶発的な損害、特別損害、懲罰的損害、または結果損害につい
て、一切責任を負わないものとします。
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 画像処理関数の定義部
// コンパイル方法の例：gcc -O3 -Wall -m486 -o color2gray color2gray.c
/** bmp ファイルを表示するプログラムの雛形
使い方：
１、color2gray Color_BMP_file_name_in [Gray_BMP_file_name_out]
コマンドラインにBMPファイル名を指定して起動する。
起動時に、出力ファイル名が省略された場合は、
画像処理関数名に bmp の拡張子を付けた名前で保存される
※濃淡画像の記録法方は以下の２通りあるが、ここではカラーBMP形式で保存する
１、BMP形式を使用する場合は８ビット＋カラーマップ
２、カラーBMP形式で、R,G,Bの値を同一の値にする
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#pragma pack(push,1)
typedef struct PIXEL { unsigned char B, G, R, A; } PIXEL ;
#pragma pack(pop)
void **alloc2D( void *data, int sizeOfUnit, int lx, int ly )
{ // 連続データを、配列データとしてアクセス可能にする
register void **d, *base=data ;
register int i, s=sizeOfUnit, llx=lx, lly=ly ;
if( (data==NULL) || (sizeOfUnit<1) || (lx<1) || (ly<1) ) return NULL ;
if( (d=(void **)malloc(ly*sizeof(void *))) == NULL ) return NULL ;
for( i=0; i<lly; i++ ) d[i] = (void *)((unsigned char *)base + llx*s*i) ;
return d ;
}
/* README
カラー画像を濃淡画像に変換 ( RGB[A] -> Gray )
0.299*R + 0.587*G + 0.114*B ⇒ Y
※RGBの各要素は、符号無し８ビット整数(0～255)
実数演算で処理
float Y,R,G,B
Y ＝ (0.299*R + 0.587*G + 0.114*B)
Y ＝ (0.299*1024*R + 0.587*1024*G + 0.114*1024*B)/1024
Y ＝ (306.176*R + 601.088*G + 116.736*B)/1024
Y ≒ (306*R + 601*G + 117*B)/1024
整数演算で処理
int y,r,g,b （r,g,b⇔R,G,B）
y = (306*r + 601*g + 117*b)/1024
y = (306*r + 601*g + 117*b)>>10
※処理速度の面で処理時間のかかる実数演算を避けたい
特に乗除算： 実数演算>整数演算>シフト演算
*/
#define IMAGEPROCESSING color2gray // 利用手順 その１：関数名を定義する
int IMAGEPROCESSING(PIXEL *src, PIXEL *dst, int wlx, int wly)
{ // 利用手順 その２：ここに画像処理用の関数を作成する。他の部分は変更せず流用
//// カラー画像をR, G, B から濃淡データを作成し、32ビットのカラー形式で保存
register int gray, x, y, lx=wlx, ly=wly, st=1 ;
register PIXEL **w=(PIXEL **)alloc2D(dst, sizeof(PIXEL), wlx, wly) ;
register PIXEL **p=(PIXEL **)alloc2D(src, sizeof(PIXEL), wlx, wly) ;
if( (p==NULL) || (w==NULL) ) goto GOOD_BY ;
for( y=0; y<ly; y++ ) {
for( x=0; x<lx; x++ ) {
gray = ( 306*p[y][x].R + 601*p[y][x].G + 117*p[y][x].B ) >> 10 ;
w[y][x].R = gray ;
w[y][x].G = gray ;
w[y][x].B = gray ;
w[y][x].A = 0 ;
}
}
st = 0 ;
GOOD_BY: free(p) ; free(w) ;
return st ;
} // 利用手順 その３：プログラムを保存し、コンパイル後、処理画像を指定して起動
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 以下 上記関数を実際に利用する為に必要な処理の記載部
//
// 画像データ(カラーBMPファイル)のアクセスや保存処理を定義した共通部
// windowsの 24,23ビット無圧縮形式BMPファイル対応版
// 通常ヘッダーファイルは多重読み込みに対応しているので何度インクルドしても良い
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#pragma pack(push,2)
typedef struct HEADER {
unsigned short bfType; // 0x4D42 BMP identification 0x42='B', 0x4D='M'
unsigned int bfSize; // ??
unsigned short bfReserved1; // 0
unsigned short bfReserved2; // 0
unsigned int bfOffBits; // 54 sizeof(HEADER)
unsigned int
biSize; // 40
sizeof(biSize ～ biClrImportant)
signed int biWidth; // lx
signed int biHeight; // ly
unsigned short biPlanes; // 1
unsigned short biBitCount; // 32
unsigned int biCompression; // 0
unsigned int biSizeImage; // ??
signed int biXPelsPerMeter; // 0
signed int biYPelsPerMeter; // 0
unsigned int biClrUsed; // 0
unsigned int biClrImportant; // 0
} HEADER ;
#pragma pack(pop)
#define BMPID 0x4D42
#define BMPIFHSIZE 40
int saveDataAsBMP32( char *fname, void *b, int lx, int ly )
{/** 処理結果を 32ビット形式の BMPファイルとして書き出す。 */
HEADER h = {BMPID, lx*abs(ly)*sizeof(PIXEL)+sizeof(HEADER), 0, 0, sizeof(HEADER),
BMPIFHSIZE, lx, ly, 1, 32, 0, lx*abs(ly)*sizeof(PIXEL), 0, 0, 0, 0} ;
FILE *fp ;
if( (fp=fopen(fname, "wb")) == NULL ) {
fprintf( stderr, "File '%s' cannot create.\n", fname );
return -1;
} else if ( fwrite( &h, sizeof(HEADER), 1, fp ) != 1 ) {
fclose(fp) ; return -1;
} else if ( fwrite( b, h.biSizeImage, 1, fp ) != 1 ) {
fclose(fp) ; return -1;
} else fclose(fp) ;
return 0;
}
void raw2pixel(void *raw, void *pix, int lenX, int lenY, int BitCount)
{
register char *src=(char *)raw, *dst=(char *)pix, dummy ;
register int x, y, lx=lenX, ly=lenY, byteParLine=(lx*(BitCount/8)+3)&(~3) ;
register int i, l=lx*ly, *s=(int *)raw, *d=(int *)pix ;
if( BitCount!=24 && BitCount!=32 ) for( y=0; y<ly; y++ )
for( x=0, dummy=0; x<lx; *d++=dummy++, x++ ) ;
else if( BitCount == 32 ) for( i=0; i<l; *d++=*s++, i++ ) ; // same as d[i]=s[i], i++
else {// BitCount == 24
for( y=0; y<ly; y++ ) {
src = (char *)raw + byteParLine * y ;
for( x=0; x<lx; x++ ) {
*dst++ = *src++ ; // B
*dst++ = *src++ ; // G
*dst++ = *src++ ; // R
*dst++ = 0 ;
}
}
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
HEADER h ;
struct stat fileInfo ;
register FILE *fp ;
register char *raw=NULL, *image=NULL, *fname=NULL ;
register PIXEL *source=NULL, *destination=NULL ;
register int lx, ly, size, st=1 ;
if ( argc != 2 && argc != 3 ) { // 画像データをメモリーに読み込む
fprintf( stderr, "usage: %s input_BMP_name [output_BMP_name]\n", argv[0] );
goto GOOD_BY ;
} else if ( (fp=fopen(argv[1],"rb")) == NULL ) {
fprintf( stderr, "'%s' open error.\n", argv[1]
);
goto GOOD_BY ;
} else if ( fstat(fileno(fp), &fileInfo) != 0 ) {
fprintf( stderr, "'%s' stat error.\n", argv[1] ); fclose(fp) ; goto GOOD_BY ;
} else if( fileInfo.st_size < sizeof(HEADER) ) {
fprintf( stderr, "'%s' file size erro. too small(%d Byte)\n", argv[1],
(int)fileInfo.st_size );
fclose(fp) ; goto GOOD_BY ;
} else if( (raw=(char *)malloc(fileInfo.st_size)) == NULL ) {
fprintf( stderr, "Couldn't allocate memory.\n" ) ; fclose(fp) ; goto GOOD_BY ;
} else if ( fread(raw, fileInfo.st_size, 1, fp) != 1 ) {
fprintf( stderr, "'%s' read error.\n", argv[1] ); fclose(fp) ; goto GOOD_BY ;
} else fclose(fp) ;
// 画像データの確認：（画像データの確認と、作業用環境の構築）
if( (h=*(HEADER *)raw).bfType!=BMPID || h.bfReserved1!=0 || h.bfReserved2!=0 ) {
fprintf( stderr, "%s' is not a BMP file.\n", argv[1] );
goto GOOD_BY ;
} else if( h.bfOffBits!=sizeof(HEADER) || h.biSize!=BMPIFHSIZE ||
h.biPlanes!=1 || (h.biBitCount!=24 && h.biBitCount!=32) ||
h.biCompression!=0 ) {
fprintf( stderr, "The BMP file, '%s', is not a 32(24)bit
non-compression format.\n", argv[1] );
goto GOOD_BY ;
} else if ( fileInfo.st_size<(h.biSizeImage+h.bfOffBits) ||
h.biWidth*abs(h.biHeight)*(h.biBitCount/8)>h.biSizeImage ) {
fprintf( stderr, "Bad BMP file format.\n" );
fprintf( stderr, "%d, %d, %d, %d, %d\n", (int)fileInfo.st_size,
h.biWidth, abs(h.biHeight), h.biWidth*abs(h.biHeight)*(h.biBitCount/8),
h.biSizeImage );
goto GOOD_BY ;
} else {
lx = h.biWidth ;
ly = abs(h.biHeight) ; // 座標系が 左上原点でも 左下原点でも処理に支障は無く、必要なのは大きさのみ
size = lx * ly * sizeof(PIXEL) ;
}
// 作業用環境の構築：（画像データの確認と、作業用環境の構築）
if( (destination=(PIXEL *)malloc(size)) == NULL ) {
fprintf( stderr, "Couldn't allocate memory. destination\n" ) ; goto GOOD_BY ;
} else if( (source=(PIXEL *)malloc(size)) == NULL ) {
fprintf( stderr, "Couldn't allocate memory. source\n" )
; goto GOOD_BY ;
} else { // 読み込んだ画像を処理バッファーに格納（PIXEL形式への変換を含む）等
#define
FINALFNAMEIS(foname)
#foname
// "MyFunction.bmp"
#define EXTRACTING(foname) FINALFNAMEIS(foname.bmp) // MyFunction.bmp
#define
FNAMEIS(foname)
EXTRACTING(foname)
// IMAGEPROCESSING -> MyFunction
fname = argc==2 ? FNAMEIS(IMAGEPROCESSING) : argv[2] ;
image = (char *)raw + sizeof(HEADER) ;
raw2pixel(image, source, lx, ly, h.biBitCount) ;
}
// 実際の画像処理と、処理結果の保存
st = IMAGEPROCESSING(source, destination, lx, ly) ; // ここで画像処理ルーチンを呼び出す
if( st == 0 ) saveDataAsBMP32( fname, destination, lx, h.biHeight) ; // biHeight (not ly)
else fprintf( stderr, "Image processing is not completed.\n" ) ;
GOOD_BY: // 後始末とプログラムの終了
free(destination) ;
free(source) ;
free(raw) ;
return st ;
}