把RGB值转换为灰度值的公式:
Gray ? := ? Trunc(0.3 ? * ? Red ? + ? 0.59 ? * ? Green ? + ? 0.11 ? * ? Blue);//这句用的是浮点运算
在图像处理中,速度就是生命,能不用浮点运算,就最好不要用!
Gray ? := ? (30 ? * ? Red ? + ? 59 ? * ? Green ? + ? 11 ? * ? Blue) ? div ? 100;
虽然这样一改,运算次数多了一次,但在我的雷鸟1.1G上,处理速度大概能提高5%左右!而同主频下
(或略低,如Athlon ? 1600+相当于P4 ? 1.6G)AMD的CPU浮点运算能力比Intel的较强,整数运算能力较弱,所以用Intel的CPU在这里更能体现出优势!
注:x ? div ? 100 ? 和 ? Trunc(x/100)的效果是相同的,但查看其汇编代码可知一个用的指令是div,而另一个是fdiv(即进行浮点运算),
还要调用函数Trunc,其处理速度差距非常大,所以能用 ? x ? div ? 100 ? 的时候就不要用 ? Trunc(x/100)。
但这还不是最快的,再看一个:
Gray ? := ? HiByte(77 ? * ? Red ? + ? 151 ? * ? Green ? + ? 28 ? * ? Blue);
即
Gray ? := ? (77 ? * ? Red ? + ? 151 ? * ? Green ? + ? 28 ? * ? Blue) ? shr ? 8;
(建议用后一种,不要调用函数)
这种方法比最原始的方法快了近3/4!
什么意思呢?用77,151,28分别除以256试试~~~
移位是什么意思呢,和10进制的进位,退位联系一下,是不是可以近似的理解为乘除2的n次方呢?当然这和真正意义的乘除法是不一样的!
比如shr(右移),和真正的除法相比,比如shr ? 1,只有最后一个字位为0时(既为2的倍数),它才等于除2!如二进制数110(6)右移1位变为11(3),和6/2=3结果相同。
当然这和一开始的灰度化效果有了些误差!
如果允许存在更大的误差,还可以考虑另一种方法:
Gray ? := ? (Red ? shr ? 2) ? + ? (Red ? shr ? 4) ? + ? (Green ? shr ? 1) ? + ? (Green ? shr ? 4) ? + ? (Blue ? shr ? 3);
连乘法都没用,完全用移位实现,结合上面的解释,用除法来理解该表达式,其值只是约等于(0.3125 ? * ? Red ? + ? 0.5625 ? * ? Green ? + ? 0.125 ? * ? Blue),
和一开始的加权平均值有了比较大的误差!但如果对速度有苛刻的要求的话,可以怎么用!这比上一种方法还能再快5%!
?
?
[cpp]?
/**?
* 程序名: Convert.cpp?
* 功 ?能: 将24位真彩色图转换为8位灰度图片?
* ? ? ? ? 测试图片test1.bmp放到工程目录下?
*/ ?
#include ??
#include ??
#include ??
using namespace std; ?
BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader; //位图文件头 ??
BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader; //位图信息头 ??
RGBQUAD *pColorTable; ? ? ? ? ? //颜色表,注:24位真彩色图无颜色表 ??
unsigned char *pBmpData; ? ? ? ?//位图数据 ??
unsigned char *pGrayData; ? ? ? //灰度图像数据 ??
/**?
* 函数名: readBmp?
* 参 ?数: fileName -- 要转换的图片名?
* 功 ?能: 读取fileName文件信息,读取成功返回TRUE,反之,返回FALSE?
*/ ?
bool readBmp(char *fileName) ?
{ ?
? ? FILE *fp = fopen(fileName,"rb"); ? ?//以二进制读方式打开 ??
? ? if(NULL == fp) ?
? ? { ?
? ? ? ? cout<<"File is opened failure!"<
? ? ? ? return FALSE; ?
? ? } ?
? ? //读取数据 ??
? ? fread(&bmpFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fp); ?
? ? fread(&bmpInfoHeader,sizeof(BITMAPINFOHEADER),1,fp); ?
? ? pBmpData = new unsigned char[bmpInfoHeader.biSizeImage]; ? //申请空间,大小为位图数据大小 ??
? ? fread(pBmpData,sizeof(unsigned char),bmpInfoHeader.biSizeImage,fp); ?
? ? fclose(fp); ? ? ? ? //不要忘了关闭文件 ??
? ? return TRUE; ?
} ?
/**?
* 函数名: convert?
* 功 ?能: 实现24位真彩色图到灰度图的转换?
*/ ?
void convert() ?
{ ?
? ? //因为转换后多了个颜色表,所以要改变,对bmp文件结构不清楚的看笔记1 ??
? ? bmpFileHeader.bfOffBits += (sizeof(RGBQUAD) * 256); ??
? ? ?//biSizeImg存储的为位图数据占用的字节数,转换为灰度图像后值发生改变, ??
? ? //因为24为真彩色位图数据的一个像素用3各字节表示,灰度图像为1个字节 ??
? ? bmpInfoHeader.biBitCount = 8; ?
? ? int lineBytes = (bmpInfoHeader.biWidth * 8 + 31) / 32 * 4; ?
? ? int oldLineBytes = (bmpInfoHeader.biWidth * 24 + 31) / 32 * 4; ?
? ? int oldSize = bmpInfoHeader.biSizeImage; ? ? ? ?//原图数据大小 ??
? ? bmpInfoHeader.biSizeImage = lineBytes * bmpInfoHeader.biHeight; ?
? ? //定义灰度图像的颜色表 ??
? ? pColorTable = new RGBQUAD[256]; ?
? ? for(int i = 0; i < 256; i++ ) ?
? ? { ?
? ? ? ? (*(pColorTable + i)).rgbBlue = i; ?
? ? ? ? (*(pColorTable + i)).rgbGreen = i; ?
? ? ? ? (*(pColorTable + i)).rgbRed = i; ?
? ? ? ? (*(pColorTable + i)).rgbReserved = 0; ?
? ? } ?
? ? //将RGB转换为灰度值 ??
? ? int red,green,blue; ?
? ? BYTE gray; ?
? ? pGrayData = new unsigned char[bmpInfoHeader.biSizeImage]; ?
? ? memset(pGrayData,0,bmpInfoHeader.biSizeImage); ?
? ? //这里要注