如何使用 C 读取图像

Question

有没有办法在 C 中使用 FILE fopen 读取图像像素或考虑图像的任何数据？我对图书馆不感兴趣。我尝试使用 fgetc 读取图像数据，但它会打印出一些没有任何意义的数字。

编辑：我知道它应该打印出数字，但我期待代表每个像素的数字。

编辑：我正在寻找可以帮助我理解 jpeg 或 png 格式如何工作和存储数据的文档链接。

Answer 1

如果您真的希望能够读取和写入图像，只需通过 FILE 指针，您将需要查看称为 .ppm 的文件格式。 （便携式像素图。）当然，这假设您可以将图像文件转换为 .ppm，但使用 imagemagick 命令行工具很容易实现。您可以使用 imagemagick 将您编写的 .ppms 转换为您喜欢的任何输出类型。

格式非常简单：

• 以两个字符（“幻数”）“P6”开头
• P6 后跟一个空格，然后是图像的宽度（以 ascii 表示）。
• 宽度后跟一个空格，然后是图像的高度（以 ascii 表示）。
• 标题的最后一位是条目的“最大值”。只需使用 255。在此后面加上一个空格。
• 之后，您只需以二进制形式写入 RGB 值。每个频道一个无符号字符。

例子：

P6 128 128 255
[128 * 128 * 3 bytes of data go here, in row major order. The top-left 
 pixel is first, then the pixel to the right of it. When you get to the 
 end of a row, just write the first pixel of the next row. That's all 
 there is. No other header info, no terminators, etc.]

例子：

#include <stdio.h>
void main() {
  FILE * out;
  out = fopen("color_test.ppm", "wb");
  fprintf(out, "P6 256 256 255\n");
  for(int r=0; r<256; r++) {
    for(int b=0; b<256; b++) {
      fputc(r, out);
      fputc(0, out);
      fputc(b, out);
    }
  }
  fclose(out);
}

这会生成：

读取文件同样容易。您可以将它们拉入一个 3d 无符号字符数组，在内存中随心所欲地操作它们，然后将这些数据写回另一个文件，就像我在此处的示例一样。

Answer 2

我不太明白你想做什么，但 C 语言是一种低级编程语言。当然，内存中只会有数字。

在 C 中存储图像的最简单方法是创建矩阵结构并保留 RGB 值。你说的数字可以是每个像素的RGB值。

Answer 3

您可以不使用库来读取图像，但工作量很大。

例如，libjpeg-turbo 可能是最流行的读取 JPEG 图像的库：

https://github.com/libjpeg-turbo/libjpeg-turbo

大约有 50,000 行 C 和汇编代码。

有趣的是，它包括读取和写入一些其他格式的函数（这些例程被命令行 JPEG 工具用于文件格式转换）。例如，这是 libjpeg-turbo 用于加载 BMP 图像的代码：

https://github.com/libjpeg-turbo/libjpeg-turbo/blob/main/rdbmp.c

大约 700 行，虽然它只能读取 BMP 的一个子集。