c++ - 如何使用 stb_image 将像素颜色数据写入 bmp 图像文件？

Question

我已经打开了 bmp 文件(一个 channel 灰度)并将每个像素颜色存储在一个新行中作为十六进制。在对数据进行一些处理后(不是这个问题的重点)，我需要从我的数据中导出一个 bmp 图像。如何加载文本文件(数据)并使用 stb_image_write？

像素到图像:

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"


using namespace std;


int main() {
    FILE* datafile ;
    datafile = fopen("pixeldata.x" , "w");

    unsigned char* pixeldata ;//???

    char Image2[14] = "image_out.bmp";

    stbi_write_bmp(Image2, 512, 512, 1, pixeldata);

图像到像素:

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"


using namespace std;


const size_t total_pixel = 512*512;
int main() {
    FILE* datafile ;
    datafile = fopen("pixeldata.x" , "w");

    char Image[10] = "image.bmp";
    int witdth;
    int height;
    int channels;
    unsigned char *pixeldata = stbi_load( (Image) , &witdth, &height, &channels, 1);

    if(pixeldata != NULL){
        for(int i=0; i<total_pixel; i++)
        {   
            fprintf(datafile,"%x%s", pixeldata[i],"\n");
        }
    }
}

Answer 1

这个问题有很多弱点——太多了，无法在评论中解决...

1. 这个问题被标记为 C++。为什么容易出错fprintf() ？为什么不std::fstream ？它具有类似的功能(如果不是更多的话)但增加了类型安全(printf() 系列无法提供)。

2. fprintf()的对应部分是 fscanf() .格式化程序相似，但存储类型必须在格式化程序中配置，比在 fprintf() 中更仔细。 .

3. 如果第一个代码示例是尝试从 datafile.x 中读取像素... 为什么 datafile = fopen("pixeldata.x" , "w"); ？使用 fopen() 打开文件阅读，应该是"r" .

4. char Image2[14] = "image_out.bmp";是正确的(如果我算对了的话)但维护不友好。让编译器为您完成工作:

   char Image2[] = "image_out.bmp";
   

要为(在 OP 的情况下)固定大小为 512 × 512 字节的像素数据提供存储，最简单的方法是:

unsigned char pixeldata[512 * 512];

在局部变量中存储该大小的数组(512 × 512 = 262144 字节 = 256 KB)可能被某些人视为潜在问题。另一种方法是使用 std::vector<unsigned char> pixeldata;反而。 (std::vector 在堆内存中动态分配存储，其中局部变量通常位于一种堆栈内存中，而堆栈内存通常大小有限。)

关于 std::vector<unsigned char> pixeldata; ，我看到两个选项:

1. 预分配定义:

   std::vector<unsigned char> pixeldata(512 * 512);
   

   这样就可以像上面的数组一样使用了。

2. 没有预分配的定义:

   std::vector<unsigned char> pixeldata;
   

   这将允许将每个读取像素添加到 std::vector::push_back() 的末尾.
   可能是值得预先保留最终大小，因为它从一开始就知道:

   std::vector<unsigned char> pixeldata;
   pixeldata.reserve(512 * 512); // size reserved but not yet used
   

所以，这就是它最终的样子:

 #include <cstdio>
 #include <cstdlib>
 #include <iostream>
 #include <vector>
 #define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
 #include "stb_image_write.h"

 int main()
 {
   const int w = 512, h = 512;
   // read data
   FILE *datafile = fopen("pixeldata.x" , "r");
   if (!datafile) { // success of file open should be tested ALWAYS
     std::cerr << "Cannot open 'pixeldata.x'!\n";
     return -1; // ERROR! (bail out) 
   }
   typedef unsigned char uchar; // for convenience
   std::vector<uchar> pixeldata(w * h);
   char Image2[] = "image_out.bmp";
   for (int i = 0, n = w * h; i < n; ++i) {
     if (fscanf(datafile, "%hhx", &pixeldata[i]) < 1) {
       std::cerr << "Failed to read value " << i << of 'pixeldata.x'!\n";
       return -1; // ERROR! (bail out) 
     }
   }
   fclose(datafile);
   // write BMP image
   stbi_write_bmp(Image2, w, h, 1, pixeldata.data());
   // Actually, success of this should be tested as well.
   // done
   return 0;
 }

一些补充说明:

1. 请对这段代码持保留态度。我没有编译或测试它。 (我将此作为任务留给 OP，但将对“错误报告”使用react。)

2. 我悄悄删除了using namespace std; : SO: Why is “using namespace std” considered bad practice?

3. 我添加了文件操作是否成功的检查。由于很多原因，文件操作总是很容易失败。对于文件写入，即使是 fclose()应该进行测试。写入的数据可能会被缓存，直到文件关闭，并且仅将缓存的数据写入文件可能会失败(因为这可能会溢出可用的卷空间)。

4. OP 使用魔数(Magic Number)(图像宽度和大小)，这被认为是不好的做法。它使代码维护不友好，其他读者可能更难理解:SO: What is a magic number, and why is it bad?