c - 将tga文件转换为黑白时出现问题

Question

我一直试图使该程序将彩色的tga图像转换为黑白。但是我不知道如何去做。我对C还是很陌生，还没有掌握语法，甚至无法正确使用ubuntu。

我认为我的问题是tga文件标头无法读取。因为在tga文件上尝试该程序时得到的结果是没有高度的无法打开的图片。 “高度= 0”。

是否有一些不错的链接供您阅读C？

#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct pixel {
    uint8_t r, g, b, a;
};

static uint8_t *load_image(char *filename, int *sizex, int *sizey)
{
    uint8_t *image;
    char buf[512];
    char *bufptr;
    int ret;

    FILE *fp = fopen(filename, "r");
    bufptr = fgets(buf, 512, fp);
    ret = fscanf(fp, "%d %d\n", sizex, sizey);
    bufptr = fgets(buf, 512, fp);

    image = malloc(*sizex * *sizey * 4);

    int i;
    uint8_t *ptr = image;
    for (i=0; i<*sizex * *sizey; ++i) {
        ret = fread(ptr, 1, 3, fp);
        ptr += 4;
    }

    fclose(fp);
    return image;
}

static int save_image(const char *filename, uint8_t *image, int sizex, int sizey)
{
    FILE *fp = fopen(filename, "w");
    fprintf(fp, "P6\n%d %d\n255\n", sizex, sizey);

    int i;
    uint8_t *ptr = image;
    for (i=0; i<sizex * sizey; ++i) {
        fwrite(ptr, 1, 3, fp);
        ptr += 4;
    }
    fclose(fp);

    return 1;
}

void convert_grayscale(uint8_t *input, uint8_t *output, int sizex, int sizey)
{
    // Y = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B

    int i;

    for (i = 0; i < sizex * sizey; ++i)
        {
            struct pixel *pin = (struct pixel*) &input[i*4];
            struct pixel *pout = (struct pixel*) &output[i*4];

            float luma = 0.299 * pin->r + 0.587 * pin->g + 0.114 * pin->b;

            if (luma > 255)
                luma = 255;

            uint8_t intluma = (int) luma;

            pout->r = intluma;
            pout->g = intluma;
            pout->b = intluma;
            pout->a = 255;
        }

}

int main()
{
    uint8_t *inputimg, *outputimg;
    int sizex, sizey;

    inputimg = load_image("image.tga", &sizex, &sizey);

    outputimg = malloc(sizex * sizey * 4);

    convert_grayscale(inputimg, outputimg, sizex, sizey);

    save_image("output.tga", outputimg, sizex, sizey);
}

Answer 1

（个人说明：阅读Why Stackoverflow sucks后会有更长的答案。对拥有主持人特权的每个人都应该阅读此书。）

问题是您的load_image代码似乎旨在读取PPM（基于ASCII）图像：


  每个PPM映像均包含以下内容：
  1.用于标识文件类型的“幻数”。 ppm图像的幻数是两个字符“ P6”。
  2.空格（空白，TAB，CR，LF）。
  3.宽度，格式为十进制的ASCII字符。
  4.空格。
  5.再次使用ASCII十进制的高度。
  6.空格。
  7.最大颜色值（Maxval），再次为ASCII十进制。必须小于65536并且大于零。
  8.单个空格字符（通常是换行符）。
  9.高度行的栅格[...]


-您的第一个fgets读取，然后丢弃“幻数”行，然后读取宽度和高度，然后丢弃“ maxval”行。

如果没有一个重要的问题，它应该适用于PPM图像（并且您可以重命名此例程load_ppm_image）：在处理完所有ASCII内容之后，您切换到fread，因此这里是警告＃1。

在打开文件之前，请确定是要只读取ASCII文本，还是可能需要读取二进制数据。

问题在于，“文本模式”“ w”在读写时会将某些字符转换成其他字符。这是所有常见C库中的内置行为。它试图修复上一代程序员留下的行尾字符混乱。现在，以文本模式读取文本文件变得更加简单，但是无法读取二进制数据。您无法确定文件中到底有什么。

让我们继续警告＃2：并非所有文件格式都相同。

上面的例程（大多数情况下）适用于PPM图像，但由于其标头的组织方式不同，因此在TGA上将失败。 here（对Google结果的随机选择）描述了TGA标头。

规范描述了字节，因此首先要做的是将fopen行更改为

FILE *fp = fopen(filename, "rb");

顺便说一句，一个好的做法是测试它是否成功：

if (fp == NULL)
{
   printf ("Opening the file '%s' failed\n", filename);
   return NULL;
}

然后，您可以使用 fgetc或 fread读取一个或多个字节。警告＃3：小心使用 fread。

fread按照它们存储到文件中的顺序读取多个字节，因此您可能会认为它可以读取诸如 width和 height之类的项（每个均为2字节整数值） “读取”操作。但是 fread不知道系统中字节的顺序（文件本身也不知道），因此它可能读为“ lo-hi”（如我所指出的规范），而在计算机中则为整数中的字节数是“ hi-lo”。澄清一下：文件中是否包含此内容

80 00

然后您用 fread (&width,1,2, fp)读取然后存储，这2个字节将以相同的顺序存储到计算机内存中。字节按Big-Endian顺序排列； “大”字节在末尾。但是，如果您的计算机恰好是Little-Endian订购系统，则不会获得 0x0080 = 128值，而是 0x8000 = 32768！

避免这种情况的方法是一次读取一个字节：

width = fgetc(fp) + (fgetc(fp)<<8);

将始终以正确的顺序读取数据：先低然后高。仅存储总和（按系统顺序存储，但现在不相关了！）。

有了以上内容，我认为我已经没有警告了。使用TGA规范作为指南，您现在可以打开文件，一次读取一个字节的标题，直到获得所有需要的信息，然后继续将原始图像数据 fread存入内存。您可以安全地使用 fread一次读取三个图像字节，因为它们将以与读取时相同的顺序出现在内存中（它们不是整数或更大的整数，因此“内存顺序”不是问题）。

确保您阅读正确的信息的一种好方法是：


一次读取一个字节，以防止字节顺序问题。
在代码中添加注释，详细说明它是什么
打印出值
请检查规格是否允许该值。


要开始使用，请在 fopen行之后（并进行必要的检查是否可行）：

int idLength = fgetc(fp); /* length of id string after header */
printf ("id length: %u bytes\n", idLength);
int colorMapType = fgetc(fp); /* 0 = RGB */
printf ("color map type: %u\n", colorMapType);
if (colorMapType != 0)
{
   printf ("unexpected color map type!\n");
   return NULL;
}
int imageType = fgetc(fp); /* 0 = None, 1 = Indexed, 2 = RGB, 3 = Greyscale */

.. 等等。读取整个标头后，您不会感到意外，您就可以准备就绪，以读取实际的图像数据。那里不需要任何更改，您现有的代码应该可以正常工作。



编辑后：我看到我用过

int colorMapType = fgetc(fp);

“颜色图类型”实际上是一个字节，而不是整数。那是允许皮带和吊带的方法。如果在读取标题时遇到文件末尾，则 fgetc返回的代码为 EOF。 EOF不能存储到 char中，因为它是整数值： 0xFFFFFFFF（更准确地说是 (int)-1）。如果将其存储在 char中，则无法将其与完全正确的值 0x000000FF（值255）区分开。

束腰带挂起的方法是检查每个字节：

if (colorMapType == EOF)
{
   printf ("encountered unexpected end of file!\n");
   return NULL;
}

如果您正在使用已知文件，并且知道它是有效的TGA（可以使用位图编辑器进行查看和编辑），则可能会大材小用，但是如果您打算处理不知道它们是否有效的文件，您可能需要这个。