如何在C语言中以像素级别操作图像？

Question

我该如何在C语言中读取图片以便直接控制其像素（就像在MATLAB中所做的那样）？

我尝试了旧方法：

FILE *fp;
fp = fopen("C:\\a.tif","r");

这只是给我图像文件的 ascii 表示形式（我想是这样）。

我如何获得对图像的像素级控制，并执行一些基本操作，比如说，反转图像？

- Moeb

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C语言比你想象的要低级一些。fopen函数提供给你的是原始二进制数据，你需要自己解释这些数据并将其转换为图像，或者使用下面建议的库来处理。 - Breton

@Breton，他特别询问如何解码这些文件，而不是二进制内容。我认为当您希望程序运行速度更快时，C是更好的选择，否则Python提供的PIL已经足够好了。 - Xolve

@Breton - 这里的 fopen() 并没有提供原始二进制数据，而是提供文本模式，这意味着在 Windows 上它可能会错误地读取某些文件。 - Chris Lutz

但在Linux和UNIX上就没问题了。 - Artelius

@Xolve他没有这样做，他问如何操作像在Matlab中一样的像素。我从未使用过Matlab，但我怀疑它足够高级，不会强制用户将原始二进制数据解码为图像。我只是指出C不是那么高级，并且如果没有库或编写程序将二进制压缩信息解码为像素数据，则无法理解图像。@Lutz，哦，对了，我猜它需要一个“b”标志或类似的东西？我不知道C是否区分文本和二进制。 - Breton

Answer 1

可以看一下libtiff，几乎所有的图像格式都有某种形式的标题数据，并且许多格式被压缩以保持合理的文件大小。当然，你可以编写C代码来读取标题并执行解压缩，但没有必要，因为别人已经做过了。在这里查看一些C图像库。

另一个问题是，在进行操作时，您希望将数据保存在哪种形式中——一种常见的选择是24位RGB（即R、G和B每个变量的值从0到255）。在MATLAB中，你还会看到R、G、B作为浮点数，范围从0.0到1.0。或者你可能想要不同的颜色空间（HSV、YUV等）。

请记住，整数运算更快，但可能更加麻烦。

- Artelius

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回答 OP 的问题是好的，但也要提醒他们不要重复造轮子。 - JeffH

Answer 2

OpenCV 是一个计算机视觉库，但也可以用于“低级”任务。它支持 BMP、DIB、JPEG、JPG、JPE、PNG、PBM、PGM、PPM、SR、RAS、TIFF 和 TIF 格式。

- Harriv

Answer 3

使用 libjpeg 处理 jpeg 文件，使用 libtiff 处理 tiff 文件等。还有一种易于操作的选择是gd，它允许处理多种图像格式（PNG、JPEG、GIF 等）。请注意保留 HTML 标记，修改文本内容以更加通俗易懂。

- Xolve

Answer 4

有一些开源库可以加载不同类型的图像，而libtiff可以加载tiff格式的图像。如果你只是想玩一下，文件格式并不是非常重要，那么我建议看看netpbm格式（特别是P5和P6）。它很容易编写一个加载器和保存器，当然也是一个很好的练习。

- quinmars

Answer 5

MagickWand 是另一个不错的 ImageMagick 选项。

- Lou Franco