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C++基于Directx MMX实现的图像灰度转换代码

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-28 22:32:09 24 4
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这篇CFSDN的博客文章C++基于Directx MMX实现的图像灰度转换代码由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.

本文实例讲述了基于Directx MMX 编写的实现图像灰度处理的方法,要编译此程序需DirectX SDK5.0,代码中所需要的ddutil.h与ddutil.cpp文件,请自行下载加入工程。在WindowNT4.0+SP3环境中编译通过,代码已经过整理,包含有注释。如下所示:

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#include <windows.h>
#include <windowsx.h>
#include <stdio.h>
#include <ddraw.h>
#include <math.h>
#include "ddutil.h"
#define MEAN_GRAY 0//平均值法
#define MAXIMUM_GRAY 1//最大值法
#define WEIGHT_GRAY 2//加权平均值法
#define TITLE "灰度转换" //窗口标题
#define CLASSNAME "Gray" //窗口类名
#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480
#define COLORS 8
#define STEP 1
#define SCANLINE 16
HINSTANCE hInst; //应用程序实例句柄
HWND hWndMain; //主窗口句柄
LPDIRECTDRAW      lpDD;      // DirectDraw对象
LPDIRECTDRAWSURFACE   lpDDSPrimary;  // 主页面
LPDIRECTDRAWSURFACE   lpDDSBack;   // 后台缓冲区
LPDIRECTDRAWSURFACE   lpDDSPic1;   // 离屏页面1
LPDIRECTDRAWPALETTE   lpDDPal;    // 调色板
BOOL          bActive;    // 应用程序是否活跃?
int Key=0;
bool Contrast= false ;
bool Gray= false ;
//函数声明
void FreeObjects( void );
BOOL InitDDraw( void );
BOOL InitPalette( void );
BOOL InitSurfaces( void );
void UpdateFrame( void );
void MakeRect(RECT *rect, long left, long top, long right, long bottom);
void IncreaseContrast( BYTE *pByte, const int Low, const int Hight,
     const float Grad)
{
  if (*pByte<=Low)
  *pByte=0;
  else if ((Low<*pByte)&&(*pByte<Hight))
  *pByte=( BYTE )((*pByte-Low)/Grad);
  else
  *pByte=255;
}
void ChangeContrast( int nDelta)
{
  LPPALETTEENTRY Pal = (LPPALETTEENTRY) LocalAlloc( LPTR, sizeof ( PALETTEENTRY ) * 256 );
  //获取调色板
  lpDDPal->GetEntries(0,0,256,Pal);
  int Low,High;
  float Grad;
  for ( int i=0; i<256; i++)
  {
  if (nDelta>=0)
  {
   Low=0+nDelta;
   High=255-nDelta;
   Grad=(( float )(High-Low))/255;
   IncreaseContrast(&Pal[i].peRed ,Low,High,Grad);
   IncreaseContrast(&Pal[i].peGreen ,Low,High,Grad);
   IncreaseContrast(&Pal[i].peBlue ,Low,High,Grad);
  }
  else
  {
   Pal[i].peRed=( BYTE )(( int )(Pal[i].peRed/Grad))-nDelta;
   Pal[i].peGreen=( BYTE )(( int )(Pal[i].peGreen/Grad))-nDelta;
   Pal[i].peBlue=( BYTE )(( int )(Pal[i].peBlue/Grad))-nDelta;
  }
  }
  //更新调色板
  lpDDPal->SetEntries(0,0,256,Pal);
}
//灰度转换函数--本程序的关键
//函数:ConvertToGrayScale
//参数:Method为转换灰度的方式,值可为:
// MAXIMUM_GRAY=最大值法,MEAN_GRAY=平均值法,
// WEIGHT_GRAY=加权平均值法
// Color目前只能为8即只能处理8位调色板方式
//返值:无
void ConvertToGrayScale(unsigned short Method,unsigned short Color)
{
  BYTE Convert;
  int i;
  switch (Color)
  {
  case 8:
  LPPALETTEENTRY Pal = (LPPALETTEENTRY) LocalAlloc( LPTR, sizeof ( PALETTEENTRY ) * 256 );
  //获取调色板
  lpDDPal->GetEntries(0,0,256,Pal);
  switch (Method)
  {
  case MAXIMUM_GRAY:
   //最大值法转换
   for (i=0; i<256; i++)
   {
   //计算的公式为:R=G=B=max(R,G,B)
   Convert=( max(max(Pal[i].peRed ,Pal[i].peGreen),Pal[i].peBlue));
   Pal[i].peRed=Pal[i].peGreen=Pal[i].peBlue=Convert;
   }
   break ;
  case MEAN_GRAY:
   //平均值法转换
   for (i=0; i<256; i++)
   {
   //计算的公式为:R=G=B=(R+G+B)/3
   Convert=((Pal[i].peRed +Pal[i].peGreen+Pal[i].peBlue)/3);
   Pal[i].peRed=Pal[i].peGreen=Pal[i].peBlue=Convert;
   }
   break ;
  case WEIGHT_GRAY:
   //加权平均值法转换
   for (i=0; i<256; i++)
   {
   //计算的公式为:R=G=B=(R*0.3+G*0.59+B*0.11)
   //为不使用浮点乘法,现公式为:
   //R=G=B=(R*3+G*6+B)/10
   //些许的误差可以不计
   Convert=( Pal[i].peRed * 3 + Pal[i].peGreen *6 + Pal[i].peBlue ) / 10;
   Pal[i].peRed=Pal[i].peGreen=Pal[i].peBlue=Convert;
   }
   break
  }
  //更新调色板
  lpDDPal->SetEntries(0,0,256,Pal);
  break ;
  }
}
//**********************************
//函数:FreeObject
//功能:释放所有DirectDraw对象
void FreeObjects( void )
{
   if ( lpDD != NULL ) //释放DirectDraw对象
   {
     if ( lpDDSPrimary != NULL ) //释放主页面
     {
       lpDDSPrimary->Release();
       lpDDSPrimary = NULL;
     }
     if ( lpDDSPic1 != NULL ) //释放离屏页面1
     {
       lpDDSPic1->Release();
       lpDDSPic1 = NULL;
     }
     if ( lpDDPal != NULL ) //释放调色板
     {
       lpDDPal->Release();
       lpDDPal = NULL;
     }
     lpDD->Release();
     lpDD = NULL;
   }
}
//************************************
//函数:RestoreAll
//功能:页面丢失后,恢复页面内存
HRESULT RestoreAll( void )
{
   HRESULT   ddrval;
  //恢复主页面,这也将恢复换页链中的所有页面
   ddrval = lpDDSPrimary->Restore();
  //恢复离屏页面
   ddrval = lpDDSPic1->Restore();
  //重新绘制页面图象
  InitSurfaces();
   return ddrval;
}
//**************************************
//函数:WindowProc
//功能:主窗口的消息处理过程
LRESULT CALLBACK WinProc( HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
   switch ( message )
   {
   case WM_SETCURSOR:
  SetCursor(NULL);
  return TRUE;
 
   case WM_ACTIVATEAPP: //应用程序激活消息
     bActive = wParam;
     break ;
 
   case WM_KEYDOWN: //击键消息
     switch ( wParam )
     {
     case VK_ESCAPE:
       PostMessage(hWnd, WM_CLOSE, 0, 0);
       break ;
  case VK_F1:
   Gray= true ;
   Key=MEAN_GRAY;
   InitPalette();
   break ;
  case VK_F2:
   Gray= true ;
   Key=MAXIMUM_GRAY;
   InitPalette();
   break ;
  case VK_F3:
   Gray= true ;
   Key=WEIGHT_GRAY;
   InitPalette();
   break ;
  case VK_F4:
   Gray= false ;
   Key=0;
   InitPalette();
   break ;
  case VK_F5:
   Contrast=!Contrast;
   if ( false ==Contrast)
   {
   InitPalette();
   }
   break ;
  case VK_F6:
   break ;
  }
     break ;
 
   case WM_DESTROY: //销毁窗口消息
     FreeObjects();
     PostQuitMessage(0);
     break ;
   }
 
  //调用缺省的过程处理过程
   return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
}
//*********************************
//函数:InitWindow()
//功能:创建主窗口。
BOOL InitWindow( HINSTANCE hInstance, int nCmdShow )
{
   WNDCLASS wc; //窗口类结构
  //填充窗口类结构
   wc.style = 0;
   wc.lpfnWndProc = WinProc;
   wc.cbClsExtra = 0;
   wc.cbWndExtra = 0;
   wc.hInstance = hInstance;
   wc.hIcon = LoadIcon( hInstance, IDI_APPLICATION );
   wc.hCursor = LoadCursor( NULL, IDC_ARROW );
   wc.hbrBackground = ( HBRUSH )GetStockObject(BLACK_BRUSH); //选择黑色刷做为窗口背景
   wc.lpszMenuName = NULL;
  wc.lpszClassName = CLASSNAME;
  //注册窗口类
   RegisterClass( &wc );
   //创建主窗口
   hWndMain= CreateWindowEx(
  0,
  CLASSNAME, //窗口的类名称,必须与上面的wc.lpszClassName一致
  TITLE, //窗口的标题名
  WS_POPUP,
  0,
  0,
  GetSystemMetrics( SM_CXSCREEN ),
  GetSystemMetrics( SM_CYSCREEN ),
  NULL,
  NULL,
  hInstance,
  NULL );
   if ( !hWndMain )
  return FALSE;
  //显示并更新窗口
   ShowWindow( hWndMain, nCmdShow );
  return TRUE;
}
//*********************************
//函数:InitDDraw()
//功能:初始化DirectDraw环境,创建换页链(主页面,一个后台缓冲区)
// 以及创建一个定时器。
BOOL InitDDraw( void )
{
   DDSURFACEDESC    ddsd;
   DDSCAPS       ddscaps;
   HRESULT       ddrval;
 
   //创建DirectDraw对象
  ddrval = DirectDrawCreate( NULL, &lpDD, NULL );
   if ( ddrval != DD_OK )
     return FALSE;
   //取得全屏独占模式
   ddrval = lpDD->SetCooperativeLevel( hWndMain, DDSCL_EXCLUSIVE | DDSCL_FULLSCREEN );
   if ( ddrval != DD_OK )
     return FALSE;
   //设置显示器显示模式为640x480x8
   ddrval = lpDD->SetDisplayMode( WIDTH, HEIGHT, COLORS);
   if ( ddrval != DD_OK )
     return FALSE;
   //填充换页链结构
   ddsd.dwSize = sizeof ( ddsd );
   ddsd.dwFlags = DDSD_CAPS | DDSD_BACKBUFFERCOUNT;
   ddsd.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_PRIMARYSURFACE |
              DDSCAPS_FLIP |
              DDSCAPS_COMPLEX;
  //后台缓冲区数量为1
   ddsd.dwBackBufferCount = 1;
  //创建换页链,包括了主页面及其后台缓冲区
   ddrval = lpDD->CreateSurface( &ddsd, &lpDDSPrimary, NULL );
   if ( ddrval != DD_OK )
     return FALSE;
   //获得指向后台缓冲区的页面指针
  ddscaps.dwCaps = DDSCAPS_BACKBUFFER;
   ddrval = lpDDSPrimary->GetAttachedSurface(&ddscaps, &lpDDSBack);
   if ( ddrval != DD_OK )
     return FALSE;
  //创建离屏页面
  ZeroMemory(&ddsd, sizeof (ddsd));
   ddsd.dwSize = sizeof (ddsd);
   ddsd.dwFlags = DDSD_CAPS | DDSD_HEIGHT |DDSD_WIDTH;
   ddsd.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_OFFSCREENPLAIN;
   ddsd.dwWidth = WIDTH;
   ddsd.dwHeight = HEIGHT;
   if (lpDD->CreateSurface(&ddsd, &lpDDSPic1, NULL) != DD_OK)
  return FALSE;
  //调用页面初始化函数
  if ( !InitSurfaces() )
     return FALSE;
   return TRUE;
}
//**********************************
//函数:WinMain()
//功能:应用程序入口
int PASCAL WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
   MSG msg;
  hInst=hInstance;
  //初始化主窗口
  if (!InitWindow( hInstance, nCmdShow))
   return FALSE;
  //初始化DirectDraw环境
  if (!InitDDraw())
  {
  MessageBox(hWndMain, "初始化DirectDraw过程中出错!" , "Error" , MB_OK);
  FreeObjects();
  DestroyWindow(hWndMain);
  return FALSE;
  }
  //进入消息循环
  while (1)
  {
  if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE))
  {
   if (!GetMessage(&msg, NULL, 0, 0 ))
   return msg.wParam;
   TranslateMessage(&msg);
   DispatchMessage(&msg);
  }
  else if (bActive)
  {
   UpdateFrame();
  }
  else WaitMessage();
  }
   return msg.wParam;
}
BOOL InitPalette( void )
{
   //从磁盘文件中载入调色板
  lpDDPal = DDLoadPalette(lpDD, "back.bmp" );
  //将调色板设置给主页面
   if (lpDDPal)
  {
     lpDDSPrimary->SetPalette( lpDDPal );
  return TRUE;
  }
  return FALSE;
}
//****************************
//函数:InitSurfaces()
//功能:初始化页面图象
BOOL InitSurfaces( void )
{
   HBITMAP hbm;
  InitPalette();
   //从磁盘文件中将我们所需要的图象载入到一个hbm位图对象中
   hbm = ( HBITMAP )LoadImage(hInst, "back.bmp" , IMAGE_BITMAP,
  0, 0, LR_CREATEDIBSECTION|LR_LOADFROMFILE);
   if (hbm == NULL)
  return FALSE;
  DDCopyBitmap(lpDDSPic1, hbm, 0, 0, WIDTH, HEIGHT);
  //释放hbm位图对象
   DeleteObject(hbm);
   return TRUE;
}
//更新屏幕
void UpdateFrame( void )
{
  HRESULT ddrval;
  //计算刷新率
  static int fps=0, frame=0, nt=0, ot=0;
  frame++;
  nt=timeGetTime();
  if (nt > ot+1000)
  {
  ot=nt;
  fps=frame;
  frame=0;
  }
  //清屏后台缓冲区
  DDBLTFX ddBltFx;
  ddBltFx.dwSize = sizeof (DDBLTFX);
  ddBltFx.dwFillColor = DDColorMatch(lpDDSBack, RGB(0,0,0));
  lpDDSBack->Blt(NULL, NULL, NULL, DDBLT_WAIT | DDBLT_COLORFILL, &ddBltFx);
  //调用灰度的实现函数
  if ( true ==Gray)
  {
  ConvertToGrayScale(Key,COLORS);
  Gray= false ;
  }
  //增加对比度
  if ( true ==Contrast)
  {
  ChangeContrast(2);
  }
 
  RECT srect, drect;
  MakeRect(&srect, 0, 0, WIDTH, HEIGHT);
  MakeRect(&drect, 0, 0, WIDTH, HEIGHT);
  //将背景图象Blit到后台缓冲区
  lpDDSBack->Blt(&drect, lpDDSPic1, &srect, DDBLT_WAIT, NULL);
  //打印刷新率fps
  HDC hdc;
  char temp[50];
  lpDDSBack->GetDC(&hdc);
  SetBkMode(hdc, TRANSPARENT);
  SetTextColor(hdc, RGB(0,255,255));
  sprintf (temp, "fps=%d" , fps);
  TextOut(hdc, 0, 0, temp, strlen (temp));
  sprintf (temp, "图象特效----灰度转换" );
  TextOut(hdc, 30, 400, temp, strlen (temp));
  lpDDSBack->ReleaseDC(hdc);
   // 换页
   while ( 1 )
   {
     ddrval = lpDDSPrimary->Flip( NULL, DDFLIP_WAIT ); //调用换页函数
     if ( ddrval == DD_OK ) //成功则退出while循环
       break ;
     else if ( ddrval == DDERR_SURFACELOST ) //如果页面丢失,则恢复页面,再继续while循环
       RestoreAll();
     else
   break ;
  }
}
void MakeRect(RECT *rect, long left, long top, long right, long bottom)
{
  rect->left=left;
  rect->top=top;
  rect->right=right;
  rect->bottom=bottom;
}

感兴趣的朋友可以调试运行一下本文实例,相信会对大家进行C++项目开发起到一定的帮助作用.

最后此篇关于C++基于Directx MMX实现的图像灰度转换代码的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于C++基于Directx MMX实现的图像灰度转换代码的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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