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实验报告材料显示tif图像

上传人：仙*** 文档编号：98697473 上传时间：2022-05-30 格式：DOC 页数：16 大小：121.50KB
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word二TIF格式概览TIF由四个局部组成，分别为图像头文件、图像文件目录、目录入口、图像数据。1、图像头文件Image File Header简称IFH：图一 IFH结构描述IFH数据结构包含3个成员共计8个字节，Byte order成员可能是“MM(0x4d4d)或“II(0x4949)，0x4d4d表示该TIFF图是摩托罗拉整数格式 0x4949表示该图是Intel整数格式；Version成员总是包含十进制42(0x2a)，它用于进一步校验该文件是否为TIF格式，42这个数并不是一般人 想象中的那样认为是TIF软件的版本，实际上，42这个数大概永远不会变化；第三个成员是IFD接下来要说的第二个数据结构相对文件开始处的偏移量。2、图像文件目录Image File Directory简称IFD：图二IFD与DE结构描述IFD是TIF图中最重要的数据结构，它包含了一个TIF文件中最重要的信息，一个TIF图可能有多个IFD，这说明文件中有多个图像，每个IFD标识1个图像的根本属性。 IFD结构中包含了三类成员，Directory Entry Count指出该结构里面有多少个目录入口；接下来就是N个线性排列的DE序列，数量不定这就是 为什么称TIF格式文件为可扩大标记的文件，甚至用户可以添加自定义的标记属性，每个DE标识了图像的某一个属性；最后就是一个偏移量， 标识下一个文件目录相对于文件开始处的位置，当然，如果该TIF文件只包含了一幅图像，那么就只有一个IFD，显然，这个偏移量就等于0； 3、目录入口Directory Entry简称DE：共12个字节，见图二。简单说，一个DE就是一幅图像的某一个属性。例如图像的大小、分辨率、是否压缩、像素的行列数、一个像素由几位 表示1位代表黑白两色，8位代表256色等等等。其中：tag成员是该属性的编号，在图像文件目录中，它是按照升序排列的。我们可以通过读 这些编号，然后到TIF格式官方白皮书中查找相应的含义。属性是用数据来表示的，那么type就是代表着该数据的类型，TIF官方指定的有5种数据类型。 type=1就是BYTE类型8位无标记整数、type=2是ASCII类型7位ASCII码加1位二进制0、type=3是SHORT类型16位无标记整数、type=4是LONG 类型32位无标记整数、type=5是RATIONAL类型2个LONG，第一个是分子，第二个是分母。length成员是数据的数量而不是数据类型的长度。 第4个成员valueOffset很重要，它是tag标识的属性代表的变量值相对文件开始处的偏移量。如果变量值占用的空间小于4个字节，那么该值就存放在 valueOffset中即可，没必要再另外指向一个地方了4、图像数据 本程序提供的图像是基于256灰度级的，即一个字节代表一个像素点，它是0x000xff区间中256个灰度级的任意一个整数。通过使用UltraEdit工具观察， 我们发现该图像文件的组织形式是：IFH-数据-IFD。以下的示例说明遵循了这一观察结果。四、程序设计1、VC创建一个MFC AppWizard(exe)工程取名TiffTest，选择单文档程序。2、添加TiffStruct.h文件，定义IFH和DE结构参考前面的结构描述，用来接收读TIF文件的信息。#ifndef _TIFFSTRUCT_#define _TIFFSTRUCT_typedef struct tagIMAGEFILEHEADERWORD byteOrder;WORD version;DWORD offsetToIFD;IFH;typedef struct tagDIRECTORYENTRYWORD tag;WORD type;DWORD length;DWORD valueOffset;DE;#endif 3、在文档类中添加4个公有变量，并将其初始化为0。在TiffTestDoc.cpp中#include TiffStruct.hDWORD m_dwBmSize;/图象的数据局部的大小CPalette m_palDIB;/BMP图象调色板HANDLE m_hDIB;/BMP图象内存块句柄CSize m_sizeDoc;/图象的长和宽 4、在文档类的OnOpenDocument函数中定义局部工具变量并读文件DWORD dwFileLength = 0;CString strTemp = _T();WORD wDECount = 0;BYTE* pDIB = NULL;int i = 0;IFH ifh;ZeroMemory(&ifh, sizeof(IFH);CFile file;CFileException fe;if(0 = file.Open(lpszPathName, CFile:modeRead | CFile:shareDenyWrite, &fe)AfxMessageBox(打开文件失败);return FALSE;dwFileLength = file.GetLength(); 5、读IFH文件头if(sizeof(IFH) != file.Read(&ifh, sizeof(IFH)AfxMessageBox(读TIF文件头失败);return FALSE;if(0x2a != ifh.version)AfxMessageBox(该文件不是TIF格式，读文件失败);return FALSE;if(0x4949 != ifh.byteOrder)AfxMessageBox(该TIF文件不是IBMPC字节序，读文件失败);return FALSE;file.Seek(ifh.offsetToIFD, CFile:begin);/将文件指针定位到IFD6、读文件有多少个目录入口if(2 != file.Read(&wDECount, 2)AfxMessageBox(无法获得TIF文件目录入口数量);return FALSE;strTemp.Format(该TIF文件有%d个目录入口, wDECount);AfxMessageBox(strTemp); /显示有多少个目录入口7、创建DE数组，接收信息，数组中有wDECount个元素DE* pde = new DEwDECount;DE* pTemp = pde;memset(pde, 0, sizeof(DE)*wDECount);if(sizeof(DE)*wDECount != file.ReadHuge(pde, sizeof(DE)*wDECount)AfxMessageBox(读图象文件目录失败);delete pde;return FALSE; 8、显示图像文件目录信息for(i=0; itag,i,pTemp-type,i,pTemp-length,i,pTemp-valueOffset);AfxMessageBox(strTemp);/显示目录文件信息 9、把图像的大小和图像数据的容量保存到成员变量中for(i=0; itag)/tag为256的目录入口中的变量标识了图象宽度m_sizeDoc.cx = pTemp-valueOffset;if(257 = pTemp-tag)/tag为257的目录入口中的变量标识了图象长度m_sizeDoc.cy = pTemp-valueOffset;if(273 = pTemp-tag)/计算图象数据占用字节数m_dwBmSize = m_sizeDoc.cx * m_sizeDoc.cy; 10、在文档类中创建一个成员工具函数CreateBmpBuffer，申请全局内存块以存放BMP文件结构数据BOOL CTiffTestDoc:CreateBmpBuffer()/申请BMP内存块m_hDIB = GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT,sizeof(BITMAPFILEHEADER) +sizeof(BITMAPINFOHEADER) +256*sizeof(RGBQUAD) +m_dwBmSize);if(NULL = m_hDIB)AfxMessageBox(申请BMP内存块失败);return FALSE;elsereturn TRUE; 11、回到OnOpenDocument成员函数中调用工具函数并获得全局内存块指针/构造BMP图象内存块if(!CreateBmpBuffer()AfxMessageBox(构造BMP图象内存块失败);delete pde;return FALSE;/获得BMP内存块指针pDIB = (BYTE*)GlobalLock(m_hDIB);if(NULL = pDIB)AfxMessageBox(获得BMP内存块指针失败);GlobalUnlock(m_hDIB);delete pde;return FALSE; 12、将图像信息填充到BMP内存块中，注：BMP文件中图像数据的第一行代表的是最终显示光栅的最后一行，所以在数据排列中要颠倒过来。/构造BITMAPFILEHEADER并复制到BMP内存块BITMAPFILEHEADER bmfHdr;memset(&bmfHdr, 0, sizeof(BITMAPFILEHEADER);bmfHdr.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 256*sizeof(RGBQUAD);bmfHdr.bfReserved1 = 0;bmfHdr.bfReserved2 = 0;bmfHdr.bfSize = bmfHdr.bfOffBits + m_dwBmSize;bmfHdr.bfType = 0x4d42;memmove(pDIB, &bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER);/构造BITMAPINFOHEADER并复制到BMP内存块BITMAPINFOHEADER bmiHdr;memset(&bmiHdr, 0, sizeof(BITMAPINFOHEADER);bmiHdr.biBitCount = 8;bmiHdr.biClrImportant = 0;bmiHdr.biClrUsed = 0;bmiHdr.bipression = 0;bmiHdr.biHeight = m_sizeDoc.cy;bmiHdr.biPlanes = 1;bmiHdr.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);bmiHdr.biSizeImage = 0;bmiHdr.biWidth = m_sizeDoc.cx;bmiHdr.biXPelsPerMeter = 2834;bmiHdr.biYPelsPerMeter = 2834;memmove(BITMAPFILEHEADER*)pDIB + 1, &bmiHdr, sizeof(BITMAPINFOHEADER);/构造256个RGBQUAD并复制到BMP内存块RGBQUAD* pRgbQuad = (RGBQUAD*)(pDIB + sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER);RGBQUAD* pOldQuad = pRgbQuad;RGBQUAD rgbQuad;memset(&rgbQuad, 0, sizeof(RGBQUAD);for(i=0; i=0; i-)file.Seek(sizeof(IFH) + i*m_sizeDoc.cx, CFile:begin);file.Read(BYTE*)(pRgbQuad + 1) + j*m_sizeDoc.cx, m_sizeDoc.cx);j+; 13、初始化BMP调色板，为显示BMP文件做准备/初始化专用调色板BYTE buf2+2+4*256;LOGPALETTE* pPal = (LOGPALETTE*)buf;pPal-palVersion = 0x300;pPal-palNumEntries = 256;for(i=0; ipalPalEntryi.peBlue = i;pPal-palPalEntryi.peFlags = 0;pPal-palPalEntryi.peGreen = i;pPal-palPalEntryi.peRed = i;m_palDIB.CreatePalette(pPal); 14、附加功能生成bmp文件CFile fileWrite(C:Documents and SettingsAdministrator桌面mytiff.bmp, CFile:modeCreate | CFile:modeWrite);fileWrite.WriteHuge(pDIB, sizeof(BITMAPFILEHEADER) +sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 256*sizeof(RGBQUAD) + m_dwBmSize);15、OnOpenDocument成员函数返回前的清理工作GlobalUnlock(m_hDIB);delete pde;return TRUE; 至此，TIF文件信息已转换为BMP图像并保存在全局内存块中了，接下来就可以在OnDraw中调用WinAPI函数StretchDIBits来显示它。流程图：NYNYNYNY读取图像信息YYYY能否读取文件目录能否获取TIF目录入口能否读取TIF文件头能否打开所选文件开始-启动程序将TIF格式转换为BMP格式构造BMP图像内存块、获取BMP内存块指针、构造BITMAPFILEHEADER并复制到BMP内存块、构造BITMAPINFOHEADER并复制到BMP内存块、构造256个RGBQUAD并复制到BMP内存块、填充所有像素数据, 颠倒图象数据从最后一行开始读起初始化专用调色板完毕显示图像生成BMP图像八、附录核心源代码：BOOL CTiffViewDoc:OnOpenDocument(LPCTSTR lpszPathName)if (!CDocument:OnOpenDocument(lpszPathName)return FALSE;/*初始化*/DWORD dwFileLength = 0;CString strTemp = _T();WORD wDECount = 0;BYTE* pDIB = NULL;int i = 0;IFH ifh;ZeroMemory(&ifh, sizeof(IFH);/将IFH对应变量的空间大小赋予ifhCFile file;/定义文件CFileException fe;if(0 = file.Open(lpszPathName, CFile:modeRead | CFile:shareDenyWrite, &fe)AfxMessageBox(打开文件失败);return FALSE;dwFileLength = file.GetLength();/读取文件长度赋值if(sizeof(IFH) != file.Read(&ifh, sizeof(IFH)/判断规模是否一样字节AfxMessageBox(读TIF文件头失败);return FALSE;if(0x2a != ifh.version)AfxMessageBox(该文件不是TIF格式，读文件失败);return FALSE;if(0x4949 != ifh.byteOrder)/判断整数格式AfxMessageBox(该TIF文件不是IBMPC字节序，读文件失败);return FALSE;file.Seek(ifh.offsetToIFD, CFile:begin);/寻找偏移量找目录if(2 != file.Read(&wDECount, 2)AfxMessageBox(无法获得TIF文件目录入口数量);return FALSE;strTemp.Format(该TIF文件有%d个目录入口, wDECount);/AfxMessageBox(strTemp);/显示具体的入口数DE* pde = new DEwDECount;DE* pTemp = pde;memset(pde, 0, sizeof(DE)*wDECount);/初始化pde置零大小不变if(sizeof(DE)*wDECount != file.ReadHuge(pde, sizeof(DE)*wDECount)AfxMessageBox(读图象文件目录失败);delete pde;return FALSE;/显示图象目录入口信息-测试用for(i=0; itag, i, pTemp-type, i, pTemp-length, i, pTemp-valueOffset);/AfxMessageBox(strTemp);for(i=0; itag)/图象宽度m_sizeDoc.cx = pTemp-valueOffset;if(257 = pTemp-tag)/图象高度m_sizeDoc.cy = pTemp-valueOffset;if(273 = pTemp-tag)/计算图象数据占用字节数/m_dwBmSize = pTemp-valueOffset - sizeof(IFH);/或者把tag=256的valueOffset乘以tag=257的valueOffsetm_dwBmSize = m_sizeDoc.cx * m_sizeDoc.cy;/构造BMP图象内存块if(!CreateBmpBuffer()AfxMessageBox(构造BMP图象内存块失败);delete pde;return FALSE;/获得BMP内存块指针pDIB = (BYTE*)GlobalLock(m_hDIB);/共用一个地址if(NULL = pDIB)AfxMessageBox(获得BMP内存块指针失败);GlobalUnlock(m_hDIB);/解除之前的共用delete pde;return FALSE;/构造BITMAPFILEHEADER并复制到BMP内存块 bmp文件头BITMAPFILEHEADER bmfHdr;memset(&bmfHdr, 0, sizeof(BITMAPFILEHEADER);bmfHdr.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) +256*sizeof(RGBQUAD);bmfHdr.bfReserved1 = 0;bmfHdr.bfReserved2 = 0;bmfHdr.bfSize = bmfHdr.bfOffBits + m_dwBmSize;bmfHdr.bfType = 0x4d42;memmove(pDIB, &bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER);/取bmfHdr中的放到DIB中/构造BITMAPINFOHEADER并复制到BMP内存块位图信息头BITMAPINFOHEADER bmiHdr;memset(&bmiHdr, 0, sizeof(BITMAPINFOHEADER);bmiHdr.biBitCount = 8;bmiHdr.biClrImportant = 0;bmiHdr.biClrUsed = 0;bmiHdr.bipression = 0;bmiHdr.biHeight = m_sizeDoc.cy;bmiHdr.biPlanes = 1;bmiHdr.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);bmiHdr.biSizeImage = 0;bmiHdr.biWidth = m_sizeDoc.cx;bmiHdr.biXPelsPerMeter = 2834;bmiHdr.biYPelsPerMeter = 2834;memmove(BITMAPFILEHEADER*)pDIB + 1, &bmiHdr, sizeof(BITMAPINFOHEADER);/构造256个RGBQUAD并复制到BMP内存块像素RGBQUAD* pRgbQuad = (RGBQUAD*)(pDIB + sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER);RGBQUAD* pOldQuad = pRgbQuad;RGBQUAD rgbQuad;memset(&rgbQuad, 0, sizeof(RGBQUAD);for(i=0; i=0; i-)file.Seek(sizeof(IFH) + i*m_sizeDoc.cx, CFile:begin);file.Read(BYTE*)(pRgbQuad + 1) + j*m_sizeDoc.cx, m_sizeDoc.cx);j+;/初始化专用调色板BYTE buf2+2+4*256;LOGPALETTE* pPal = (LOGPALETTE*)buf;pPal-palVersion = 0x300;pPal-palNumEntries = 256;for(i=0; ipalPalEntryi.peBlue = i;pPal-palPalEntryi.peFlags = 0;pPal-palPalEntryi.peGreen = i;pPal-palPalEntryi.peRed = i;m_palDIB.CreatePalette(pPal);/建立调色板/测试BMP图象/*CFile fileWrite(mytiff.bmp, CFile:modeCreate | CFile:modeWrite);fileWrite.WriteHuge(pDIB, sizeof(BITMAPFILEHEADER) +sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 256*sizeof(RGBQUAD) + m_dwBmSize);*/GlobalUnlock(m_hDIB);/释放m_hDIBdelete pde;return TRUE;BOOL CTiffViewDoc:CreateBmpBuffer()/申请BMP内存块m_hDIB = GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT,sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 256*sizeof(RGBQUAD) + m_dwBmSize);if(NULL = m_hDIB)AfxMessageBox(申请BMP内存块失败);return FALSE;elsereturn TRUE;16 / 16
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