如何使用stb_image将像素颜色数据写入 BMP 图像文件?

how can I write pixel color data to a bmp image file with stb_image?

本文关键字：BMP 图像 文件 数据 颜色 stb 何使用 image 像素      更新时间：2023-10-16

我已经打开了 bmp 文件(一个通道灰度)，并将每个像素颜色存储在新行中作为十六进制。 在对数据进行一些处理后(不是这个问题的重点)，我需要从我的数据中导出一个 bmp 图像。 如何加载文本文件(数据)并使用stb_image_write？

像素到图像：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"

using namespace std;

int main() {
FILE* datafile ;
datafile = fopen("pixeldata.x" , "w");
unsigned char* pixeldata ;//???
char Image2[14] = "image_out.bmp";
stbi_write_bmp(Image2, 512, 512, 1, pixeldata);

图像到像素：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"

using namespace std;

const size_t total_pixel = 512*512;
int main() {
FILE* datafile ;
datafile = fopen("pixeldata.x" , "w");
char Image[10] = "image.bmp";
int witdth;
int height;
int channels;
unsigned char *pixeldata = stbi_load( (Image) , &witdth, &height, &channels, 1);
if(pixeldata != NULL){
for(int i=0; i<total_pixel; i++)
{   
fprintf(datafile,"%x%s", pixeldata[i],"n");
}
}
}

这个问题有很多弱点——太多了，无法在评论中解决这个问题......

  1. 这个问题被标记为C++。为什么容易出错fprintf()？为什么不std::fstream？它具有类似的功能(如果不是更多)，但增加了类型安全(printf()系列无法提供)。

  2. fprintf()的对应部分是fscanf().格式化程序相似，但必须在格式化程序中比在fprintf()中更仔细地配置存储类型。

  3. 如果第一个代码示例是尝试从datafile.x读取像素...为什么datafile = fopen("pixeldata.x" , "w");？要打开带有fopen()的文件进行读取，它应该是"r".

  4. char Image2[14] = "image_out.bmp";是正确的(如果我计算正确的话)，但维护不友好。让编译器为您完成工作：

    char Image2[] = "image_out.bmp";

要为(在 OP 情况下)固定大小为 512 × 512 字节的像素数据提供存储，最简单的方法是：

unsigned char pixeldata[512 * 512];

在局部变量中存储该大小的数组(512 × 512 = 262144 字节 = 256 KByte)可能会被某些人视为潜在问题。另一种方法是改用std::vector<unsigned char> pixeldata;。(std::vector在堆内存中动态分配存储，其中局部变量通常位于一种堆栈内存上，

而堆栈内存通常大小有限。关于std::vector<unsigned char> pixeldata;，我看到两个选项：

  1. 具有预分配的定义：

    std::vector<unsigned char> pixeldata(512 * 512);

    这样它就可以像上面的数组一样使用。

  2. 没有预分配的定义：

    std::vector<unsigned char> pixeldata;

    这将允许将每个读取像素添加到末尾std::vector::push_back().
    也许，值得事先保留最终尺寸，因为它从一开始就知道：

    std::vector<unsigned char> pixeldata;
pixeldata.reserve(512 * 512); // size reserved but not yet used

所以，这就是它最终的样子：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"
int main()
{
const int w = 512, h = 512;
// read data
FILE *datafile = fopen("pixeldata.x" , "r");
if (!datafile) { // success of file open should be tested ALWAYS
std::cerr << "Cannot open 'pixeldata.x'!n";
return -1; // ERROR! (bail out) 
}
typedef unsigned char uchar; // for convenience
std::vector<uchar> pixeldata(w * h);
char Image2[] = "image_out.bmp";
for (int i = 0, n = w * h; i < n; ++i) {
if (fscanf(datafile, "%hhx", &pixeldata[i]) < 1) {
std::cerr << "Failed to read value " << i << of 'pixeldata.x'!n";
return -1; // ERROR! (bail out) 
}
}
fclose(datafile);
// write BMP image
stbi_write_bmp(Image2, w, h, 1, pixeldata.data());
// Actually, success of this should be tested as well.
// done
return 0;
}

一些附加说明：

  1. 请对此代码持保留态度。我还没有编译或测试它。(我将其作为任务留给OP，但会对"错误报告"做出反应。

  2. 我默默地删除了using namespace std;：SO：为什么"使用命名空间 std"被认为是不好的做法？

  3. 我添加了文件操作是否成功的检查。由于很多原因，文件操作总是失败的。对于文件写入，甚至fclose()也应进行测试。写入的数据可能会被缓存，直到文件关闭，并且仅将缓存的数据写入文件可能会失败(因为这可能会溢出可用卷空间)。

  4. OP使用幻数(图像宽度和大小)，这被认为是不好的做法。它使代码维护变得不友好，并且可能更难让其他读者理解： SO：什么是幻数，为什么它是坏的？

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