以C語言閱讀並顯示灰度圖像。

Question

我想加載C中的灰度圖像，預處理它，然後顯示修改後的圖像。我的問題是：

用C語言導入灰度圖像（jpeg，png格式）的正確方法是什麼？

在問這個問題之前我自己的搜索。我們可以讀取圖像，但數據會被加密（壓縮），我想要每個像素的灰度值（0-255）。

2 - 有一個API ImageMagick可以是有益的，但它是有與Mac OS X

我在Python和MATLAB進行圖像處理的安裝問題，但沒有關於C語言的想法。

感謝

Answer 1

此答案試圖演示如何使用ImageMagick的MagickWand API與Xcode一起開發，並基於來自OP的評論。

安裝ImageMagick後，啓動一個新的Xcode命令行C項目。在編寫任何代碼之前，您需要告訴llvm關於ImageMagick資源/庫/等。

實現這個目標的方法有很多種，但這裏最快可以想到。

• 導航到頂級項目的「構建設置」
• 在「所有」（而不是「基本」）搜索「其它鏈接器標記」
• 外面的Xcode，開拓終端。應用程序，並輸入以下
  • MagickWand-config --ldflags
• 輸入從Terminal.app輸出爲 「其它鏈接器標記」

• 早在設置搜索的價值;進入 「其他C標誌」
• 早在Terminal.app運行以下
  • MagickWand-config --cflags
• 輸入輸出結果爲 「其他C標誌」

值

在文件main.c中，您應該注意到Xcode立即拾取MagickWand命令。

嘗試以下操作（需要安裝X11）...

#include <stdio.h> 
#include <wand/MagickWand.h> 

int main(int argc, const char * argv[]) { 
    MagickWandGenesis(); 
    MagickWand * wand; 
    wand = NewMagickWand(); 
    MagickReadImage(wand, "wizard:"); 
    MagickQuantizeImage(wand, 255, GRAYColorspace, 0, MagickFalse, MagickTrue); 
    MagickDisplayImage(wand, ":0"); 
    wand = DestroyMagickWand(wand); 
    MagickWandTerminus(); 
    return 0; 
} 

...和建設+運行來驗證。

編輯

爲了得到灰度（0-255）的每個像素值，你可以調用一個像素迭代器（見second example here），或export the values。下面是一個通過導出動態填充灰度值列表的例子...

// Get image size from wand instance 
    size_t width = MagickGetImageWidth(wand); 
    size_t height = MagickGetImageHeight(wand); 
    size_t total_gray_pixels = width * height; 

    // Allocate memory to hold values (total pixels * size of data type) 
    unsigned char * blob = malloc(total_gray_pixels); 

    MagickExportImagePixels(wand,  // Image instance 
          0,   // Start X 
          0,   // Start Y 
          width,  // End X 
          height, // End Y 
          "I",  // Value where "I" = intensity = gray value 
          CharPixel, // Storage type where "unsigned char == (0 ~ 255) 
          blob);  // Destination pointer 

    // Dump to stdout 
    for (int i = 0; i < total_gray_pixels; i++) { 
     printf("Gray value @ %lux%lu = %d\n", i % width, i/height, (int)blob[i]); 
    } 
    /** Example output... 
    * Gray value @ 0x0 = 226 
    * Gray value @ 1x0 = 189 
    * Gray value @ 2x0 = 153 
    * Gray value @ 3x0 = 116 
    * Gray value @ 4x0 = 80 
    * ... etc 
    */ 

Answer 2

您可以在OS安裝的ImageMagick/X用這個命令：

sudo port install ImageMagick 

你可以從https://www.macports.org

Answer 3

的macports包沒有與Mac的，但我多少經驗與OpenCV有很大關係。現在，許多OpenCV都在C++中（這可能會也可能不是問題），但它絕對支持您想要做的一切以及更多。有很多有用的wiki和一個非常好的社區，這很容易。

鏈接到安裝在Mac上：http://blogs.wcode.org/2014/10/howto-install-build-and-use-opencv-macosx-10-10/

鏈接到一些OpenCV的維基：http://opencv.org/documentation.html

編輯： 我還要提到的是老版本的OpenCV是用C和大量的功能仍然支持如果你選擇走C路線。

Answer 4

您有很多選擇，但我會從最簡單，最少與OSX集成開始，逐步與OSX集成。

最簡單的選項

就個人而言，如果我是一心想處理灰度圖像，我會寫我的軟件使用的NetPBM的便攜式灰度圖（PGM）格式，因爲這是很簡單的讀取和寫入，並易於互換與其他格式。沒有壓縮，DCT，量化，顏色空間，EXIF數據 - 只需使用簡單的標題即可獲得數據。該文檔是here。

基本上是一個PGM文件看起來像這樣：

P2 
# Shows the word "FEEP" (example from Netpbm man page on PGM) 
24 7 
15 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 3 3 3 3 0 0 7 7 7 7 0 0 11 11 11 11 0 0 15 15 15 15 0 
0 3 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 15 0 0 15 0 
0 3 3 3 0 0 0 7 7 7 0 0 0 11 11 11 0 0 0 15 15 15 15 0 
0 3 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 
0 3 0 0 0 0 0 7 7 7 7 0 0 11 11 11 11 0 0 15 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 

你可以看到P2說，這是在ASCII（容易閱讀）和灰度圖。然後下一行說它是24像素寬×7高，最亮的像素是15個。讀取和寫入非常簡單。您可以將P2更改爲P5並將二進制文件中的所有內容寫入MAXVAL以節省空間。

現在你可以使用ImageMagick的程序之外轉換JPEG，PNG，GIF，TIFF文件，PGM這樣的 - 無需任何連接或庫或編譯器開關：

convert input.png output.pgm 

convert input.jpg output.pgm 

同樣，當你有處理完畢並創建了PGM格式的結果輸出文件，你可以通過簡單地扭轉參數將其轉換爲JPEG或TIFF：

convert result.pgm result.jpg 

就個人而言，我會用homebrew安裝ImageMagick的。你去the homebrew website並複製一行，並將其粘貼到終端安裝homebrew。然後，你可以安裝ImageMagick的：

brew install imagemagick 

，並順便說一下，如果你想在這裏嘗試其他的建議，使用OpenCV的，那是那麼容易，因爲

brew search opencv 
brew install homebrew/science/opencv 

如果你想一個小型的，獨立的小OpenCV項目的例子，看看我對另一個問題here的回答 - 你也可以看到如何從ImageMagick的命令行，在我的其他answer到同一個問題的項目。

Magick ++

如果您選擇使用homebrew你會得到Magick ++，這將讓你寫你的算法在C和C++安裝ImageMagick的。它非常易於使用，並且可以在任何平臺上運行，包括OSX，Windows和Linux，因此從這個角度來看它很有吸引力。它還內置許多許多圖像處理功能。有一個很好的教程here和文檔here。

您的代碼將是這個樣子：

// Read an image from URL 
Image url_image("http://www.serverName.com/image.gif"); 

// Read image from local filesystem 
Image local_file_image("my_image.gif"); 

// Modify image 
Pixels my_pixel_cache(my_image); 
PixelPacket* pixels; 
// define the view area that will be accessed via the image pixel cache 
int start_x = 10, start_y = 20, size_x = 200, size_y = 100; 
// return a pointer to the pixels of the defined pixel cache 
pixels = my_pixel_cache.get(start_x, start_y, size_x, size_y); 

// set the color of the first pixel from the pixel cache to black (x=10, y=20 on my_image) 
*pixels = Color("black"); 

// set to green the pixel 200 from the pixel cache: 
// this pixel is located at x=0, y=1 in the pixel cache (x=10, y=21 on my_image) 
*(pixels+200) = Color("green"); 

// now that the operations on my_pixel_cache have been finalized 
// ensure that the pixel cache is transferred back to my_image 
my_pixel_cache.sync(); 

// Save results as BMP file 
image.write(「result.bmp」); 

蘋果OSX選項

另一個完全獨立的選項是使用蘋果提供了處理圖像的工具 - 它們是快速和易於使用，但不能在Linux或Windows上運行。因此，舉例來說，如果你想

一）加載PNG文件（或TIFF或JPEG格式，只需更改擴展名）

二）將其保存爲JPEG文件

C）處理單個像素

// Load a PNG file 
NSImage * strImage = [[NSImage alloc]initWithContentsOfFile:@"/Users/mark/Desktop/input.png"]; 

// Save NSImage as JPG 
NSData *imageData = [strImage TIFFRepresentation]; 
NSBitmapImageRep *imageRep = [NSBitmapImageRep imageRepWithData:imageData]; 
NSDictionary *imageProps = [NSDictionary dictionaryWithObject:[NSNumber numberWithFloat:1.0] forKey:NSImageCompressionFactor]; 
imageData = [imageRep representationUsingType:NSJPEGFileType properties:imageProps]; 
[imageData writeToFile:@"/Users/Mark/Desktop/result.jpg" atomically:YES]; 

// Access individual pixels 
int w=imageRep.pixelsWide; 
int h=imageRep.pixelsHigh; 
int bps=imageRep.bitsPerSample; 

printf("Dimensions: %dx%d\n",w,h); 
printf("bps: %d\n",bps); 

// Get a pointer to the uncompressed, unencoded pixel data 
unsigned char *pixelData = [imageRep bitmapData]; 

for(int j=0;j<10;j++){ 
    printf("Pixel %d: %d\n",j,pixelData[j]); 
} 

當然，你可以採取上面的代碼，輕鬆地進行小工具，將任何文件格式PGM，然後你可以用我的使用PGM格式的第一個建議去了就不需要安裝ImageMagick - 儘管它實際上很簡單homebrew。請記住，您可以在單個項目中使用clang（Apple的編譯器）將Objective-C（如上例）與C++和C混合使用，因此您可以像在問題中指出的那樣繼續使用C語言我上面給出的任何例子。

如果你是新的OSX上發展，你需要去AppStore的下載，免費，蘋果Xcode，讓編譯器和庫。然後，你必須做

xcode-select --install 

安裝的命令行工具，如果你想使用Makefile文件和命令行編譯/鏈接做傳統的發展。