CxImage图像处理库

CxImage

简介&许可证

CxImage 是一个可以加载。保存。显示和转换图像的C++ 类，非常简单快速。

class CxImageis免费，对于 TIFF，JPEG，PNG和ZLIB库， "如果在产品中使用这里源代码，则不需要确认，但会受到赞赏。"

CxImage 是开放源码插件，并在许可协议许可。 简而言之，这意味着你可以使用代码，只要你没有声明它是你自己的代码。

版本6.00中新增的内容有什么新版本？

在文档中报告了错误修正和增强的完整列表，( 请参见 doccximage_history.htm，或者这里链接插件。)。 下面我将重点介绍一些新特性。

使用 CxImage 版本 5.99编写的应用程序应该与新版本同时工作；几种方法的接口是不同的。

旧DLL链接的应用程序不能与新的DLL一起工作；但如果需要，可以编辑声明。 要注意的问题是 ENUM_CXIMAGE_FORMATS: 在旧版本中，CXIMAGE_FORMAT_... 可以更改值，具体取决于相应 CXIMAGE_SUPPORT_... switch 所支持的格式。 在新版本中，CXIMAGE_FORMAT_... 被分配给惟一值。 static 方法，如 GetNumTypes。GetTypeIdFromName。GetTypeIdFromIndex。GetTypeIndexFromId 等，将帮助应用程序管理新策略。

文件格式&链接的C 库

CxImage 使用这些库的最新版本： ，( 1.2.3 )，Jasper ( 1.900.1 )，LibMNG ( 1.0.10 )，LibPNG ( 1.2.24 )。 LibTIFF可以与链接，但 CxImage 分布( 3.5.7，已经修补) 中包含的版本可以读取带有OJPEG压缩的图像，或者使用非标准位的bit。 你的选择取决于你自己。

j2k库( 现在 openjpeg ) 和关联的类 CxImageJ2K 已经从项目中删除。 通过Jasper和CxImageJAS支持JPEG2000图像。

CxImage 6.00包括新的类( CxImageRAW ) 和新的库( LibDCR )，用于从数码相机读取原始图像；通用文件扩展名为： RAW，CRW，NEF，DNG ERF ORF ERF ERF，DCR，DCR，ORF，PEF，PEF，PEF，PEF，PEF。 LibDCR基于棺木 dcraw.c，并提供原始dcraw应用( 查看"dcr。dat"原始目录中包含的项目)的相同特性。 GPL版本 2的限制功能被禁用；在启用受限代码之前，请阅读" libdcr.h"中的许可条款。

CxImageRAW 实现了解码图像的基本功能，SetCodecOption 控制的唯一可以用选项是插值质量(，)。 DECODE_QUALITY_LIN=0, DECODE_QUALITY_VNG=1, DECODE_QUALITY_PPG=2, DECODE_QUALITY_AHD=3 )。

CxImagePNG 已经被改进，可以读取和写入所有 PNG_COLOR_TYPE_... 组合。 png带有"像素深度"，每个通道的8位将被转换为8位，这是 CxImage的主要限制。

CxImageGIF: 更好的支持读取动画 GIF，现在可以在单一通道中解码所有帧，如果启用了 SetRetreiveAllFrames。 CxImage 演示了这个选项，并展示了如何使用带有N 个图像的动画 GIF ( 当程序要求"文件。 全部读取"，选择"取消")。

CxImageBMP: 读取并写入 32位图像( 带alpha层)。 CxImageICO: 读取和写入 Vista ( PNG ) 图标；以及添加多页图标的支持。 CxImageMNG: 使用alpha层读取 MNGs。 CxImageSKA: SKA图像格式的新类，用于某些视频租借应用程序。

CxImageJPG: JPEG格式子菜单的新选项( ENCODE_SUBSAMPLE_422, ENCODE_SUBSAMPLE_444 ) 为 4: 1: 1，可以设置为4: 2: 2 ( 介质) 或者 4: 4.

下表显示压缩图像中不同数量的工件，使用不同的子采样。 4: 4: 4 子采样对于边缘清晰的图像非常有用，以减少JPG压缩的典型模糊效果。

原始图片 JPG图像和文物 质量 75，欠采样 4: 1: JPG图像和文物 质量 75，欠采样 4: 4:

便携性

类和项目已经用不同的编译器测试，从，VC++6到 VC++2008，BORLAND C++ Builder 3和 6，部分与wxDev-C++和 MINGW。

所有库的( 感谢 Eric Jesover ) 都提供了UNICODE和非UNICODE配置。

第一次用户或者作为一个基本模板，没有完整的演示项目，提供了一个没有C 库的光版( cximage600_lite )。

控制台( demo2 ) 和CxImageCrtDll项目可以用VC++Express2005和微软平台SDK来构建。 如果你得到像"无法解析的外部。"这样的链接器错误，检查所有的C 库是否已经编译，或者将 gdi32.lib 和 user32.lib 模块添加到LinkerInputAdditional依赖项Dependencies属性。

CxImage 还使用 pocketpc 2003 ；为VC++2005编译器( 感谢 Vincent Richomme ) 提供一个工作版本和演示( cximage600_ce )。 对于旧的嵌入式VC编译器，主要的限制是对异常处理的支持。 为了克服这个问题，try。throw 和 catch 语句已经被 3个宏( 在 ximadef.h 定义。) 替换，并且使用 CXIMAGE_SUPPORT_EXCEPTION_HANDLING 定义可以构建库。 也许解决方案不太优雅，但在禁用异常处理时，对源代码的影响最小。

小型端点和大型端点平台之间的兼容性对于构建的格式( bmp，ico，tga，pcx，gif，ska ) 来说是由 ntohs 和 ntohl 处理的。

演示

几乎所有的新特性都可以在主 CxImage 演示应用程序中进行测试。 这个演示只是一个测试工作台，即使它提供了一些优秀的特性，它不是一个严重的应用。

• CQuantizer: 该类与 DecreaseBpp 菜单一起使用。 在以前的版本中出现舍入错误，在某些情况下，白色颜色( 255,255，255 ) 被转换为( 254,254，254 )。 在新版本中，这里错误已经修复。

• 复制/粘贴: 现在粘贴图元文件图片(。例如从 Office 应用程序中)。 演示内部使用自定义剪贴板格式，以测试 Dump/Undump 方法。 复制工作在活动选择上，使用 CxImageRemove选择复制完整图像。

• 使用浮动对话框 FloodFill: (。ViewToolsFlood填充 )，可以测试 FloodFill 颜色。公差。透明度和选择。 不透明度= 0和选择启用的情况为"魔杖"。

• 图形数据提取: ( Filtersgraph数据提取 ) 从图( 从扫描仪获取或者从互联网下载) 提取数字数据。 转换后的值粘贴到剪贴板中，可以保存到文本或者Excel文件中。 数据提取对话框和结果

• RedEyeRemove: ( FiltersNon LinearRemove红眼睛 ) 删除图片中经常出现的红眼效果。 你必须选择瞳孔周围的区域，在这里函数将过滤红色通道。 选择也可以是矩形的，也可以包括部分虹膜： 过滤器在围绕选定区域的圆形区域上工作。 原始图片 瞳孔周围的选择 RedEyeRemove 后的结果

• selectiveblur/unsharpmask: 这些非线性滤波器提高图像质量。 SelectiveBlur 消除了保留细节的"颗粒"噪声(。jpeg制品，或者数码相机噪声)，UnsharpMask 增强了细节，而不增加"平"区域中的噪声。

• 自定义线性过滤器: ( FiltersLinearCustom ) 为 Filter 函数( 感谢 Priyank Bolia ) 测试新内核的小型图形界面。

• 直方图: ( colorshistogram。 在noisy的测试中，有许多菜单可以用于测试 HistogramStretch，在有噪声图像的情况下，threshold 参数可以提高算法的鲁棒。 "半饱和"还有"全饱和度"测试 ConvertColorSpace。Histogram 和 Saturate的组合，从而扩展了iframe颜色图中的直方图。 原始图片 + HistogramStretch(2,0.005f) +"饱和度"

• 阈值: ( ColorsThreshold。 和 ColorsAdaptive阈值。 OptimalThreshold 是寻找图像二值化最佳阈值的新方法，可用算法包括： 1 = 最大宽度； 2 = Kittler & Illingworth ； 3 = 最大熵； 4 = 潜在差异； 0 = 平均所有方法( 默认值，并在演示中使用) ；

选项"保留小于阈值的颜色"将测试 Threshold2，用于过滤带有噪声背景的彩色图像，结果将是一个彩色背景。 AdaptiveThreshold 是 OptimalThreshold 在构建可变阈值掩码中的应用。 如果不均匀亮度是最佳的，但一般情况下，如果参数没有优化，那么 AdaptiveThreshold 将很有用。

原始图片

OptimalThreshold + threshold

AdaptiveThreshold

• 添加阴影: 这个菜单是关于如何组合简单的CxImage 方法(。选择，GaussianBlur，Mix ) 来获得常见效果的一个小示例。 白色背景上的紫色阴影 红色背景上的黑色阴影

• 收费: DrawStringEx 通过 CXTEXTINFO::smooth 实现新选项，可以通过文本工具( ViewToolsText ) 测试它，检查"抗锯齿"选项。

使用 TextBlur ( FiltersNon LinearText模糊 ) 后，可以在后处理中获得类似的效果： 仅在对角线或者圆形边缘上工作的非线性过滤器，不影响垂直或者水平直线。 在下一表格中，对不同的平滑方法进行了比较：

不平滑的DrawStringEx 带平滑的DrawStringEx 使用 TextBlur 进行后处理 带线性 3 x3"柔和" Filter的后置处理

CxImage结构

在库的垂直层次结构中，CxImage 不是一个清晰的面向对象方法，但是结果很好。 总之，你总是可以使用派生类来执行特定的操作，比如 CxImageTIF 来保存多页的to。

连接所有模块和C 库的粘附是 CxFile，它提供了从磁盘或者内存中访问数据的标准方法。

一个 CxImage 对象基本上是位图，添加了一些成员变量来存储有用的信息：

class CxImage

{

.. .

protected:

void* pDib; //contains the header, the palette, the pixels

BITMAPINFOHEADER head; //standard header

CXIMAGEINFO info; //extended information

BYTE* pSelection; //selected region

BYTE* pAlpha; //alpha channel

CxImage** ppLayers; //generic layers

CxImage** ppFrames; //frames for animation

}

CxImage::head 是位图标题，而 CxImage::pDib 是普通位图( 就像你在 CxImageBMP::Encode的实现中所看到的)。

CxImage::info 是在不同格式之间共享的许多信息的便利容器，并且适用于所有成员函数。

typedef struct tagCxImageInfo {

DWORD dwEffWidth; //DWORD aligned scan line width

BYTE* pImage; //THE IMAGE BITS

void* pGhost; //if this is a ghost, pGhost point to the body

DWORD dwType; //original image format

char szLastError[256]; //debugging

long nProgress; //monitor

long nEscape; //escape

long nBkgndIndex; //used for GIF, PNG, MNG

RGBQUAD nBkgndColor; //used for RGB transparency

BYTE nQuality; //used for JPEG

long nFrame; //used for TIF, GIF, MNG : actual frame

long nNumFrames; //used for TIF, GIF, MNG : total number of

//frames

DWORD dwFrameDelay; //used for GIF, MNG

long xDPI; //horizontal resolution

long yDPI; //vertical resolution

RECT rSelectionBox; //bounding rectangle

BYTE nAlphaMax; //max opacity (fade)

bool bAlphaPaletteEnabled; //true if alpha values in the palette are

// enabled.

bool bEnabled; //enables the painting functions

long xOffset;

long yOffset;

DWORD dwEncodeOption; //for GIF, TIF : 0=def.1=unc,2=fax3,3=fax4,

// 4=pack,5=jpg

RGBQUAD last_c; //for GetNearestIndex optimization

BYTE last_c_index;

bool last_c_isvalid;

long nNumLayers;

DWORD dwFlags;

} CXIMAGEINFO;

CxImage::pDib 是背景图像。 CxImage::pAlpha 是透明图层。 CxImage::pSelection 是选择层，用于创建图像处理感兴趣的区域。 在这些 3个特定的平面上，你可以添加其他通用层，存储在 CxImage::ppLayers 中。 通用层是完整的CxImage对象，因此你可以构建嵌套层的复杂结构。 CxImage::ppFrames 是为动画图像保留的( GIF )

CxImage类成员&操作

尽管有历史原因，但是由于历史原因，许多不常用的特性仍然没有被记录。 在这里可以找到类成员引用，以及发行历史，许可证和许可证。

支持的格式和选项

整个库相当大，在主头文件 ximcfg.h 中，你可以找到启用或者禁用特定图形格式或者功能的开关。 每个 JPG，PNG和TIFF库将大约 100KB 到最后的应用程序，而 CxImage的影响约为 50 KB。 所以你应该只支持和链接你的应用程序真正需要的格式。

在你的项目中使用 CxImage。

要在项目中使用 CxImage，必须编辑这些设置：

Project Settings

|- C/C++

| |- Code Generation

| | |- Use run-time library : Multithreaded DLL (must be the same for

| | | all the linked libraries)

| | |- Struct member alignment : must be the same for all the linked

| | | libraries

| |- Precompiled headers : not using precompiled headers

| |- Preprocessor

| |- Additional Include Directories:. . cximage

|- Link

|- General

|- Object/library modules:.. /png/Debug/png.lib

. . /raw/Debug/libdcr.lib

. . /jpeg/Debug/jpeg.lib

. . /zlib/Debug/zlib.lib

. . /tiff/Debug/tiff.lib

. . /jasper/Debug/jasper.lib

. . /cximage/Debug/cximage.lib. . .

在源代码中，必须添加 #include <span class="code-string">"ximage.h"</span>

英镑说明：不混合调试和发布模块；每个配置必须使用它的各自的库模块。

在CxImage 中添加自定义函数。

用 CxImage 编写一个新的图像处理功能并不难。 这里我要描述 CxImage::Jitter - 它非常简单，但是它显示了在CxImage工作时要注意的许多方面。 当然，第一件事是声明： 如果你在类的public/ximage.h 中，可以在类的范围内声明函数。 现在的定义是：

bool CxImage::Jitter(long radius)

{

// check if the image is valid, this should be always the first line in

// the function

if (!pDib) return false

// local variables

long nx,ny;

// temporary image to store the partial results of the algorithm

CxImage tmp(*this,pSelection!=0,true,true);

// limit the effects of the functions only in the smallest rectangle that

// holds the selected region (defined with the Selection...() functions ),

// this will speed up the loops.

long xmin,xmax,ymin,ymax;

if (pSelection){

xmin = info.rSelectionBox.left; xmax = info.rSelectionBox.right;

ymin = info.rSelectionBox.bottom; ymax = info.rSelectionBox.top;

} else {

xmin = ymin = 0

xmax = head.biWidth; ymax=head.biHeight;

}

// main loop : scan the image in vertical direction

for(long y=ymin; y <ymax; y++){

// monitor the progress of the loops

info.nProgress = (long)(100*y/head.biHeight);

// let the application a way to exit quickly

if (info.nEscape) break

// main loop : scan the image in horizontal direction

for(long x=xmin; x<xmax; x++){

// if the feature is enabled, process only the pixels inside the

// selected region

#if CXIMAGE_SUPPORT_SELECTION

if (SelectionIsInside(x,y))

#endif//CXIMAGE_SUPPORT_SELECTION

{

// main algorithm

nx=x+(long)((rand()/(float)RAND_MAX - 0.5)*(radius*2));

ny=y+(long)((rand()/(float)RAND_MAX - 0.5)*(radius*2));

if (!IsInside(nx,ny)) {

nx=x;

ny=y;

}

// save the result in the temporary image.

// if you can, use PixelColor only for 24 bpp images,

// and PixelIndex for 8, 4 and 1 bpp images : it's faster

if (head.biClrUsed==0){

tmp.SetPixelColor(x,y,GetPixelColor(nx,ny));

} else {

tmp.SetPixelIndex(x,y,GetPixelIndex(nx,ny));

}

// if the feature is enabled, process also the pixels

// in the alpha layer

#if CXIMAGE_SUPPORT_ALPHA

tmp.AlphaSet(x,y,AlphaGet(nx,ny));

#endif//CXIMAGE_SUPPORT_ALPHA

}

}

}

// save the result and exit

Transfer(tmp);

return true

}

示例：如何。

。从一种格式转换为另一种格式

CxImage image;

// bmp -> jpg

image.Load("image.bmp", CXIMAGE_FORMAT_BMP);

if (image.IsValid()){

if(!image.IsGrayScale()) image.IncreaseBpp(24);

image.SetJpegQuality(80);

image.Save("image.jpg",CXIMAGE_FORMAT_JPG);

}

// png -> tif

image.Load("image.png", CXIMAGE_FORMAT_PNG);

if (image.IsValid()){

image.Save("image.tif",CXIMAGE_FORMAT_TIF);

}

。加载图像资源

//Load the resource IDR_PNG1 from the PNG resource type

CxImage* newImage = new CxImage();

newImage->LoadResource(FindResource(NULL,MAKEINTRESOURCE(IDR_PNG1),

"PNG"),CXIMAGE_FORMAT_PNG);

或者

//Load the resource IDR_JPG1 from DLL

CxImage* newImage = new CxImage();

HINSTANCE hdll=LoadLibrary("imagelib.dll");

if (hdll){

HRSRC hres=FindResource(hdll,MAKEINTRESOURCE(IDR_JPG1),"JPG");

newImage->LoadResource(hres,CXIMAGE_FORMAT_JPG,hdll);

FreeLibrary(hdll);

}

或者

//Load a bitmap resource;

HBITMAP bitmap = ::LoadBitmap(AfxGetInstanceHandle(),

MAKEINTRESOURCE(IDB_BITMAP1)));

CxImage *newImage = new CxImage();

newImage->CreateFromHBITMAP(bitmap);

。从记忆中解码图像

CxImage image((BYTE*)buffer,size,image_type);

或者

CxMemFile memfile((BYTE*)buffer,size);

CxImage image(&memfile,image_type);

或者

CxMemFile memfile((BYTE*)buffer,size);

CxImage* image = new CxImage();

image->Decode(&memfile,type);

。在内存中编码图像

long size=0

BYTE* buffer=0

image.Encode(buffer,size,image_type);

...

image.FreeMemory(buffer);

或者

CxMemFile memfile;

memfile.Open();

image.Encode(&memfile,image_type);

BYTE* buffer = memfile.GetBuffer();

long size = memfile.Size();

...

image.FreeMemory(buffer);

。创建多页 TIFF

CxImage *pimage[3];

pimage[0]=&image1;

pimage[1]=&image2;

pimage[2]=&image3;

FILE* hFile;

hFile = fopen("multipage.tif","w+b");

CxImageTIF multiimage;

multiimage.Encode(hFile,pimage,3);

fclose(hFile);

或者

FILE* hFile;

hFile = fopen("c:multi.tif","w+b");

CxImageTIF image;

image.Load("c:1.tif",CXIMAGE_FORMAT_TIF);

image.Encode(hFile,true);

image.Load("c:2.bmp",CXIMAGE_FORMAT_BMP);

image.Encode(hFile,true);

image.Load("c:3.png",CXIMAGE_FORMAT_PNG);

image.Encode(hFile);

fclose(hFile);

。复制/粘贴图像

//copy

HANDLE hDIB = image->CopyToHandle();

if (::OpenClipboard(AfxGetApp()->m_pMainWnd->GetSafeHwnd())) {

if(::EmptyClipboard()) {

if (::SetClipboardData(CF_DIB,hDIB) == NULL ) {

AfxMessageBox( "Unable to set Clipboard data" );

} } }

CloseClipboard();

//paste

HANDLE hBitmap=NULL;

CxImage *newima = new CxImage();

if (OpenClipboard()) hBitmap=GetClipboardData(CF_DIB);

if (hBitmap) newima->CreateFromHANDLE(hBitmap);

CloseClipboard();

。在图片框中显示文件

HBITMAP m_bitmap = NULL;

CxImage image("myfile.png", CXIMAGE_FORMAT_PNG);

...

CDC* hdc = m_picture.GetDC();

HBITMAP m_bitmap = image.MakeBitmap(hdc->m_hDC);

HBITMAP hOldBmp = m_picture.SetBitmap(m_bitmap);

if (hOldBmp) DeleteObject(hOldBmp);

if (hdc->m_hDC) m_picture.ReleaseDC(hdc);

...

if (m_bitmap) DeleteObject(m_bitmap);

历史和信用

从我的CxDib 类开始，实现内存需求，我尝试添加一些成员来从文件中读取图像。 寻找解决方案，我在网络上找到一个名为 CImage的好的MFC类，发布 1.4 ( 1998 )。 我使用的是 CImage，GIF，PNG和 JPG，但是我决定将它剥离为基础结构，因此我决定将它剥离到基础上，以获取新的CxImage 类。 我还更新了JPG。PNG和ZLIB库。

使用 CxImage，添加新图像类型非常容易，所以我添加了TIFF库(。 6 ) 和对 ICON。MNG。TGA和PCX的最小支持。 最后，我添加了一些特定的函数来从全局 HANDLE的( Windows 剪贴板) 和对象( Windows 资源) 获取图像。 在早期版本之前，下面是在文档中编写的文章。

• CImage © 1995 -1998，Alejandro Aguilar Sierra。

• IJG JPEG库 ©1994-1998，Thomas G。 车道。

• LibPNG版本 1.2.7 © 1998 -2007 Glenn randers pehrson

• LibTIFF版本 3.5.7 © 1988 -1997 Sam Leffler，© 1991 -1997硅图形，公司。

• LibMNG版本 1.0.10 © 2000,2002 Gerard Juyn。

• gif rle © Hutchison大街软件公司，1998

• LibJ2K© Janssens，2001 - 2002

• LibJBG版本 1.6 © Markus，2004

• JasPer 1.900.1 ©图像功率，UBC，Michael David Adams，2001 - 2007

• zlib版本 1.2.3 © 1995 -2005 jean loup Gailly和 Mark Adler

• 感谢 Troels Knakkergaard对早期版本CxImage的宝贵工作，Rajiv Ramachandran用于 CTwain 代码；对于 Abe tiffs代码和 code Cooper Cooper内存文件建议和代码；到 Brent Corkum。

每个库的头文件中都有更具体的信用和免责声明。

参见

1. CxImage - CodeProject：VC6.0 如何使用Cximage

2. 最好用图像处理库CxImage入门

3. CXImage 编译过程-