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Delphi灰度图像像素颜色亮度处理

作者:黑客防线网安网站维护基地 来源:黑客防线网安网站维护基地 浏览次数:0

本篇关键词:Delphi

注意:本文章的示例程序所用的东西不超过GDI的范围
  在图像处理中速度是很重要的因此我们得重新处理一下TBitmap,得到TVczhBitmap。这只是因为GetPixels和SetPixels的速度太慢,换一个方法而已。
  unit untBitmapProc;
  interface
  uses Graphics, SysUtils;
  type
  TVczhBitmap=class(TBitmap)
  private
  Data:PByteArray;
  Line:Integer;
  procedure SetFormat;
  function GetBytePointer(X,Y:Integer):PByte;
  procedure SetBytes(X,Y:Integer;Value:Byte);
  function GetBytes(X,Y:Integer):Byte;
  protected
  published
  constructor Create;
  public
  property Bytes[X,Y:Integer]:Byte read GetBytes write SetBytes;
  procedure LoadFromFile(FileName:String);
  procedure ToGray;
  end;
  implementation
  procedure TVczhBitmap.SetFormat;
  begin
  HandleType:=bmDIB;
  PixelFormat:=pf24bit;
  end;
  function TVczhBitmap.GetBytePointer(X,Y:Integer):PByte;
  begin
  if Line<>Y then
  begin
  Line:=Y;
  Data:=ScanLine[Y];
  end;
  Longint(result):=Longint(Data)+X;
  end;
  procedure TVczhBitmap.SetBytes(X,Y:Integer;Value:Byte);
  begin
  GetBytePointer(X,Y)^:=Value;
  end;
  function TVczhBitmap.GetBytes(X,Y:Integer):Byte;
  begin
  result:=GetBytePointer(X,Y)^;
  end;
  constructor TVczhBitmap.Create;
  begin
  inherited Create;
  SetFormat;
  Line:=-1;
  end;
  procedure TVczhBitmap.LoadFromFile(FileName:String);
  begin
  inherited LoadFromFile(FileName);
  SetFormat;
  Line:=-1;
  end;
  procedure TVczhBitmap.ToGray;
  var X,Y,R:Integer;
  B:Byte;
  begin
  for Y:=0 to Height-1 do
  for X:=0 to Width-1 do
  begin
  R:=0;
  for B:=0 to 2 do
  R:=R+GetBytes(X*3+B,Y);
  for B:=0 to 2 do
  SetBytes(X*3+B,Y,R div 3);
  end;
  end;
  end.
  此后,我们需要建立几个窗体。第一个用来显示图片,第二个用来处理图片,其他的窗体都继承自第二个窗体,包含实际的处理方法。
  先看第二个窗口:
  unit untProc;
  interface
  uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, ExtCtrls, untBitmapProc, StdCtrls, ComCtrls;
  type
  TfrmProcessor = class(TForm)
  pbBar: TPaintBox;
  gpProc: TGroupBox;
  Button1: TButton;
  procedure FormCreate(Sender: TObject);
  procedure FormDestroy(Sender: TObject);
  procedure FormShow(Sender: TObject);
  procedure pbBarPaint(Sender: TObject);
  procedure Button1Click(Sender: TObject);
  private
  { Private declarations }
  public
  { Public declarations }
  BarData:array[0..255]of Byte;
  Bar:TVczhBitmap;
  procedure DrawBar;
  end;
  var
  frmProcessor: TfrmProcessor;
  implementation
  {$R *.dfm}
  uses untViewer;
  procedure TfrmProcessor.DrawBar;
  var I:Integer;
  begin
  Bar.Canvas.FillRect(Bar.Canvas.ClipRect);
  Bar.Canvas.MoveTo(0,255-BarData[0]);
  for I:=1 to 255 do
  Bar.Canvas.LineTo(I,255-BarData[I]);
  end;
  procedure TfrmProcessor.FormCreate(Sender: TObject);
  begin
  Bar:=TVczhBitmap.Create;
  Bar.Width:=256;
  Bar.Height:=256;
  Bar.Canvas.Brush.Color:=clWhite;
  Bar.Canvas.Brush.Style:=bsSolid;
  end;
  procedure TfrmProcessor.FormDestroy(Sender: TObject);
  begin
  Bar.Free;
  end;
  procedure TfrmProcessor.FormShow(Sender: TObject);
  var I:Integer;
  begin
  for I:=0 to 255 do
  BarData[I]:=I;
  DrawBar;
  end;
  procedure TfrmProcessor.pbBarPaint(Sender: TObject);
  begin
  pbBar.Canvas.Draw(0,0,Bar);
  end;
  procedure TfrmProcessor.Button1Click(Sender: TObject);
  var X,Y:Integer;
  begin
  for Y:=0 to Buffer.Height-1 do
  for X:=0 to Buffer.Width*3-1 do
  Played.Bytes[X,Y]:=BarData[Buffer.Bytes[X,Y]];
  frmViewer.FormPaint(frmViewer);
  end;
  end.
  之后,做一个窗口继承自它,则调整BarData[]后,按Apply即可看到结果。
  现在开始将图像处理。具体效果见示例程序。
  
  一、颜色反转。
  灰度图像的颜色都是从0~255,所以,为了使颜色反转,我们可以用255减去该颜色值以得到反转后的颜色。
  var I:Integer;
  begin
  inherited;
  for I:=0 to 255 do
  BarData[I]:=255-I;//用255减去该颜色值
  DrawBar;
  pbBarPaint(pbBar);
  end;
  
  二、缩小颜色范围以增强或减弱亮度
  颜色本来是从0~255的。如果调节它的范围,例如从0~16,则会是图像明显变暗。我们可以把起始值设为a,把终止值设为b,则新的颜色值New=a+(b-1)*Old/255。这样做的话可以改变亮度,并且不会破坏原先颜色的顺序。代码如下
  var I:Integer;
  begin
  for I:=0 to 255 do
  BarData[I]:=(255-sbMin.Position)+Round((sbMin.Position-sbMax.Position)/255*I);
  DrawBar;
  pbBarPaint(pbBar);
  Button1Click(Button1);
  end;
  这里的sbMin.Position和sbMaxPosition都是反转过的。所以使用时要用255去减
  
  三、增加某个范围内的颜色范围
  如果图像本身的颜色范围很小的画,你可以通过这种方法来加大图像的对比度,有利于对图像的分析。具体做法:
  选取一个值a做为起始值,选取一个值b做为终止值,然后按以下公式变形:
  | 0 (X<=a)
  f(X)= | 255/(b-a)*(X-a)
  | 255(X>=b)
  var I:Integer;
  begin
  for I:=0 to 255 do
  begin
  if I<=sbMin.Position then
  BarData[I]:=0
  else if I>=sbMax.Position then
  BarData[I]:=255
  else
  BarData[I]:=Round(255/(sbMax.Position-sbMin.Position)*(I-sbMin.Position));
  end;
  DrawBar;
  pbBarPaint(pbBar);
  Button1Click(Button1);
  end;
  
  四、变为黑白图片
  在使用第三个功能的时候,你会发现当b<=a时,图像上的颜色除了黑色就是白色。这样操作的好处是不能直接显示出来的。这只要到了比较高级的图像处理如边缘检测等,才有作用。本例可以拿第三种方法的公式再变形,因此不作详细阐述。
  
  五、指数级亮度调整
  


  我们假设这个图的定义域是[0,1],值域也是[0,1]。那么,定义函数f(x)=x^c,则f(x)的图像有一段如上图。我们再用鼠标操作时,可以在上面取一点P(a,b),然后使f(x)通过点P,则c=ln(b)/ln(a)。有了c之后,我们就可以对颜色进行操作了:
  New=(Old/255)^c*255=exp(ln(old/255)*c)*255
  var ea,eb,ec:Extended;
  I:Integer;
  begin
  ea:=A/255;
  eb:=B/255;
  ec:=Ln(eb)/Ln(ea);
  for I:=1 to 255 do
  BarData[I]:=Round(Exp(Ln((I/255))*ec)*255);
  DrawBar;
  pbBarPaint(pbBar);
  Button1Click(Button1);
  end;
  这样做可以调节图像的亮度。

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网站维护教程更新时间:2008-02-22 03:20:12  【打印此页】  【关闭
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