C语言实现BMP图像处理(彩色图转灰度图)

我们知道真彩图不带调色板，每个象素用 3 个字节，表示 R、G、B 三个分量。所以处理很简单，根据 R、G、B 的值求出 Y 值后，将 R、G、B 值都赋值成 Y，写入新图即可。在YUV 的颜色表示方法中，Y 分量的物理含义就是亮度，它含了灰度图(grayscale)的所有信息，只用 Y 分量就完全能够表示出一幅灰度图来。YUV 和RGB 之间有着如下的对应关系：

再来看看带调色板的彩色图，我们知道位图中的数据只是对应调色板中的一个索引值，我们只需要将调色板中的彩色变成灰度，形成新调色板，而位图数据不用动，就可以了。

以上解释来自于：《数字图像处理编程入门》，代码参考：C语言实现24位彩色图像二值化

#include<stdio.h>
#include<windows.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
int bmpHeight;
int bmpWidth;
unsigned char *pBmpBuf;
RGBQUAD *pColorTable;
int biBitCount;

//读取bmp文件
FILE *fp = fopen("./02.bmp", "rb");
if (fp == 0)
return 0;
fseek(fp, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 0);

BITMAPINFOHEADER head;
fread(&head, 40, 1, fp);
bmpHeight = head.biHeight;
bmpWidth = head.biWidth;
biBitCount = head.biBitCount;

fseek(fp, sizeof(RGBQUAD), 1);

int LineByte = (bmpWidth*biBitCount / 8 + 3) / 4 * 4;//保证每一行字节数都为4的整数倍
pBmpBuf = new unsigned char[LineByte*bmpHeight];
fread(pBmpBuf, LineByte*bmpHeight, 1, fp);
fclose(fp);

//将24位真彩图灰度化并保存
FILE *fp1 = fopen("gray.bmp", "wb");
if (fp1 == 0)
return 0;
int LineByte1 = (bmpWidth * 8 / 8 + 3) / 4 * 4;

//修改文件头,其中有两项需要修改，分别为bfSize和bfOffBits
BITMAPFILEHEADER bfhead;
bfhead.bfType = 0x4D42;
bfhead.bfSize = 14 + 40 + 256 * sizeof(RGBQUAD)+LineByte1*bmpHeight;//修改文件大小
bfhead.bfReserved1 = 0;
bfhead.bfReserved2 = 0;
bfhead.bfOffBits = 14 + 40 + 256 * sizeof(RGBQUAD);//修改偏移字节数
fwrite(&bfhead, 14, 1, fp1);    //将修改后的文件头存入fp1；

//修改信息头，其中有两项需要修改，1个位biBitCount:真彩图为24 ，应改成8；另一个是biSizeImage:由于每像素所占位数的变化，所以位图数据的大小发生变化
BITMAPINFOHEADER head1;
head1.biBitCount = 8;    //将每像素的位数改为8
head1.biClrImportant = 0;
head1.biCompression = 0;
head1.biClrUsed = 0;
head1.biHeight = bmpHeight;
head1.biWidth = bmpWidth;
head1.biPlanes = 1;
head1.biSize = 40;
head1.biSizeImage = LineByte1*bmpHeight;//修改位图数据的大小
head1.biXPelsPerMeter = 0;
head1.biYPelsPerMeter = 0;
fwrite(&head1, 40, 1, fp1);  //将修改后的信息头存入fp1;

pColorTable = new RGBQUAD[256];
for (int i = 0; i < 256; i++){
pColorTable[i].rgbRed = i;
pColorTable[i].rgbGreen = i;
pColorTable[i].rgbBlue = i; //是颜色表里的B、G、R分量都相等，且等于索引值
}
fwrite(pColorTable, sizeof(RGBQUAD), 256, fp1); //将颜色表写入fp1;

//写位图数据
unsigned char *pBmpBuf1;
pBmpBuf1 = new unsigned char[LineByte1*bmpHeight];
for (int i = 0; i < bmpHeight; i++){
for (int j = 0; j<bmpWidth; j++){
 unsigned char *pb1, *pb2;
 pb1 = pBmpBuf + i*LineByte + j * 3;
 int y = *(pb1)*0.299 + *(pb1 + 1)*0.587 + *(pb1 + 2)*0.114;   //将每一个像素都按公式y=B*0.299+G*0.587+R*0.114进行转化
 pb2 = pBmpBuf1 + i*LineByte1 + j;
 *pb2 = y;
}
}
fwrite(pBmpBuf1, LineByte1*bmpHeight, 1, fp1);

fclose(fp1);

system("pause");
return 0;
}

实验结果分析：

C语言实现BMP图像处理(彩色图转灰度图)