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c语言如何得到图片

C语言如何得到图片

在C语言中获取图片的核心方法包括使用第三方库、读取文件头信息、逐字节读取像素数据。 使用第三方库是最便捷的方式，因为这些库封装了复杂的图片处理操作，简化了开发过程。常见的库有libjpeg、libpng、SDL等。以下内容将详细介绍如何使用这些库获取图片，并解析图片文件的基础知识和逐字节读取像素数据的方法。

一、使用第三方库

1.1、Libjpeg库

Libjpeg是处理JPEG格式图片的标准库。它提供了一组API，可以方便地进行JPEG图片的压缩和解压缩。使用libjpeg库读取JPEG图片的步骤如下：

  1. 安装libjpeg库：在Linux系统中，可以使用包管理工具安装libjpeg，例如sudo apt-get install libjpeg-dev。
  2. 包含头文件：在C代码中包含libjpeg库的头文件#include <jpeglib.h>。
  3. 读取JPEG文件：通过调用libjpeg库的API读取JPEG文件。

#include <stdio.h>


#include <stdlib.h>


#include <jpeglib.h>


void read_jpeg_file(const char *filename) {


    struct jpeg_decompress_struct cinfo;


    struct jpeg_error_mgr jerr;


    FILE *infile;


    JSAMPARRAY buffer;


    int row_stride;


    if ((infile = fopen(filename, "rb")) == NULL) {


        fprintf(stderr, "can't open %sn", filename);


        return;


    }


    cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);


    jpeg_create_decompress(&cinfo);


    jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);


    jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);


    jpeg_start_decompress(&cinfo);


    row_stride = cinfo.output_width * cinfo.output_components;


    buffer = (*cinfo.mem->alloc_sarray)((j_common_ptr) &cinfo, JPOOL_IMAGE, row_stride, 1);


    while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height) {


        jpeg_read_scanlines(&cinfo, buffer, 1);


        // 处理每一行的数据


    }


    jpeg_finish_decompress(&cinfo);


    jpeg_destroy_decompress(&cinfo);


    fclose(infile);


}


int main() {


    read_jpeg_file("example.jpg");


    return 0;


}

1.2、Libpng库

Libpng是处理PNG格式图片的标准库。类似于libjpeg，libpng也提供了一组API用于PNG图片的压缩和解压缩。使用libpng库读取PNG图片的步骤如下：

  1. 安装libpng库：在Linux系统中，可以使用包管理工具安装libpng，例如sudo apt-get install libpng-dev。
  2. 包含头文件：在C代码中包含libpng库的头文件#include <png.h>。
  3. 读取PNG文件：通过调用libpng库的API读取PNG文件。

#include <stdio.h>


#include <stdlib.h>


#include <png.h>


void read_png_file(const char *filename) {


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


    if (!fp) {


        fprintf(stderr, "File %s could not be opened for readingn", filename);


        return;


    }


    png_structp png = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);


    if (!png) {


        fclose(fp);


        return;


    }


    png_infop info = png_create_info_struct(png);


    if (!info) {


        png_destroy_read_struct(&png, NULL, NULL);


        fclose(fp);


        return;


    }


    if (setjmp(png_jmpbuf(png))) {


        png_destroy_read_struct(&png, &info, NULL);


        fclose(fp);


        return;


    }


    png_init_io(png, fp);


    png_read_info(png, info);


    int width = png_get_image_width(png, info);


    int height = png_get_image_height(png, info);


    png_byte color_type = png_get_color_type(png, info);


    png_byte bit_depth = png_get_bit_depth(png, info);


    // 读取图片数据


    png_bytep *row_pointers = (png_bytep*)malloc(sizeof(png_bytep) * height);


    for (int y = 0; y < height; y++) {


        row_pointers[y] = (png_byte*)malloc(png_get_rowbytes(png, info));


    }


    png_read_image(png, row_pointers);


    // 处理图片数据


    // 清理


    for (int y = 0; y < height; y++) {


        free(row_pointers[y]);


    }


    free(row_pointers);


    png_destroy_read_struct(&png, &info, NULL);


    fclose(fp);


}


int main() {


    read_png_file("example.png");


    return 0;


}

二、读取文件头信息

2.1、JPEG文件头信息

JPEG文件头部包含了一些重要的信息，如宽度、高度、颜色深度等。通过解析这些头信息，可以获得图片的基本属性。JPEG文件头部结构如下：

  • SOI（Start of Image）：文件开始标志，固定为0xFFD8。
  • APP0：应用程序标记段，包含JPEG版本和DPI等信息。
  • DQT（Define Quantization Table）：量化表定义。
  • SOF（Start of Frame）：帧开始标志，包含图像宽度、高度和颜色深度等信息。
  • DHT（Define Huffman Table）：霍夫曼表定义。
  • SOS（Start of Scan）：扫描开始标志，紧随其后的是压缩的图像数据。

解析JPEG文件头部信息的代码示例如下：

#include <stdio.h>


void parse_jpeg_header(const char *filename) {


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


    if (!file) {


        fprintf(stderr, "Error opening file %sn", filename);


        return;


    }


    unsigned char buffer[2];


    fread(buffer, 1, 2, file);


    if (buffer[0] != 0xFF || buffer[1] != 0xD8) {


        fprintf(stderr, "Not a JPEG filen");


        fclose(file);


        return;


    }


    while (fread(buffer, 1, 2, file) == 2) {


        if (buffer[0] == 0xFF) {


            if (buffer[1] == 0xC0 || buffer[1] == 0xC2) {


                fseek(file, 3, SEEK_CUR);


                fread(buffer, 1, 2, file);


                int height = (buffer[0] << 8) + buffer[1];


                fread(buffer, 1, 2, file);


                int width = (buffer[0] << 8) + buffer[1];


                printf("Width: %d, Height: %dn", width, height);


                break;


            } else {


                fseek(file, 2, SEEK_CUR);


                fread(buffer, 1, 2, file);


                int length = (buffer[0] << 8) + buffer[1];


                fseek(file, length - 2, SEEK_CUR);


            }


        }


    }


    fclose(file);


}


int main() {


    parse_jpeg_header("example.jpg");


    return 0;


}

2.2、PNG文件头信息

PNG文件头部包含了关于图片的详细信息，如宽度、高度、颜色类型等。PNG文件头部结构如下：

  • 文件签名：8字节，固定为0x89504E470D0A1A0A。
  • IHDR（Image Header）：包含宽度、高度、颜色类型、压缩方法等信息。
  • PLTE（Palette）：调色板数据。
  • IDAT（Image Data）：图像数据。
  • IEND（Image End）：文件结束标志。

解析PNG文件头部信息的代码示例如下：

#include <stdio.h>


#include <stdlib.h>


#include <png.h>


void parse_png_header(const char *filename) {


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


    if (!file) {


        fprintf(stderr, "Error opening file %sn", filename);


        return;


    }


    png_byte header[8];


    fread(header, 1, 8, file);


    if (png_sig_cmp(header, 0, 8)) {


        fprintf(stderr, "Not a PNG filen");


        fclose(file);


        return;


    }


    png_structp png = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);


    if (!png) {


        fclose(file);


        return;


    }


    png_infop info = png_create_info_struct(png);


    if (!info) {


        png_destroy_read_struct(&png, NULL, NULL);


        fclose(file);


        return;


    }


    if (setjmp(png_jmpbuf(png))) {


        png_destroy_read_struct(&png, &info, NULL);


        fclose(file);


        return;


    }


    png_init_io(png, file);


    png_set_sig_bytes(png, 8);


    png_read_info(png, info);


    int width = png_get_image_width(png, info);


    int height = png_get_image_height(png, info);


    png_byte color_type = png_get_color_type(png, info);


    png_byte bit_depth = png_get_bit_depth(png, info);


    printf("Width: %d, Height: %d, Color Type: %d, Bit Depth: %dn", width, height, color_type, bit_depth);


    png_destroy_read_struct(&png, &info, NULL);


    fclose(file);


}


int main() {


    parse_png_header("example.png");


    return 0;


}

三、逐字节读取像素数据

逐字节读取像素数据是一种较为底层的方法，适用于需要对图片数据进行精确控制的场景。这种方法需要手动解析图片文件的格式，并逐字节读取图片的像素数据。

3.1、读取BMP文件

BMP文件是一种简单的位图格式，适合用于逐字节读取像素数据。BMP文件头部包含了图片的宽度、高度、颜色深度等信息，数据部分则存储了图片的像素数据。读取BMP文件的步骤如下：

  1. 打开文件：使用fopen函数打开BMP文件。
  2. 读取文件头：读取BMP文件头部信息，获取图片的宽度、高度和颜色深度。
  3. 读取像素数据：根据文件头信息逐字节读取像素数据。

#include <stdio.h>


#include <stdlib.h>


#pragma pack(push, 1)


typedef struct {


    unsigned short bfType;


    unsigned int bfSize;


    unsigned short bfReserved1;


    unsigned short bfReserved2;


    unsigned int bfOffBits;


} BITMAPFILEHEADER;


typedef struct {


    unsigned int biSize;


    int biWidth;


    int biHeight;


    unsigned short biPlanes;


    unsigned short biBitCount;


    unsigned int biCompression;


    unsigned int biSizeImage;


    int biXPelsPerMeter;


    int biYPelsPerMeter;


    unsigned int biClrUsed;


    unsigned int biClrImportant;


} BITMAPINFOHEADER;


#pragma pack(pop)


void read_bmp_file(const char *filename) {


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


    if (!file) {


        fprintf(stderr, "Error opening file %sn", filename);


        return;


    }


    BITMAPFILEHEADER fileHeader;


    fread(&fileHeader, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, file);


    if (fileHeader.bfType != 0x4D42) {


        fprintf(stderr, "Not a BMP filen");


        fclose(file);


        return;


    }


    BITMAPINFOHEADER infoHeader;


    fread(&infoHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, file);


    int width = infoHeader.biWidth;


    int height = infoHeader.biHeight;


    int bitCount = infoHeader.biBitCount;


    printf("Width: %d, Height: %d, Bit Count: %dn", width, height, bitCount);


    fseek(file, fileHeader.bfOffBits, SEEK_SET);


    int rowSize = (bitCount * width + 31) / 32 * 4;


    unsigned char *data = (unsigned char *)malloc(rowSize * height);


    fread(data, 1, rowSize * height, file);


    // 处理像素数据


    free(data);


    fclose(file);


}


int main() {


    read_bmp_file("example.bmp");


    return 0;


}

以上是通过C语言读取图片的几种常见方法。使用第三方库是最便捷的方式，因为这些库封装了复杂的图片处理操作，简化了开发过程。而解析文件头信息和逐字节读取像素数据的方法则适用于需要对图片数据进行精确控制的场景。根据具体需求选择合适的方法，可以有效地实现图片的读取和处理。

相关问答FAQs：

1. 如何在C语言中读取图片文件？
在C语言中，可以使用标准库函数来读取图片文件。首先，你需要使用fopen函数打开图片文件，然后使用fread函数读取文件内容，并将其存储在内存中的缓冲区中。最后，你可以通过操作缓冲区中的数据来处理图片。

2. C语言如何将图片文件保存到本地？
要将图片文件保存到本地，你可以使用C语言的文件操作函数。首先，你需要使用fopen函数创建一个新的文件，并使用fwrite函数将图片数据写入该文件。然后，使用fclose函数关闭文件。这样，图片文件就会被保存到指定的本地路径。

3. 如何在C语言中处理图片像素数据？
在C语言中处理图片像素数据可以使用数组来存储每个像素的RGB值。首先，你可以使用标准库函数读取图片文件，并获取图片的宽度和高度。然后，你可以创建一个二维数组，用于存储每个像素的RGB值。通过遍历数组，你可以对每个像素进行各种操作，例如修改像素颜色、调整亮度等。最后，你可以使用标准库函数将修改后的像素数据保存为新的图片文件。

原创文章，作者：Edit1，如若转载，请注明出处：https://docs.pingcode.com/baike/1241383

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