69 RGB图像转单色位图

Posted 2023-02-13 Chasing_Chasing

1 前言

        前段时间搞了一下电子墨水屏显示项目，用的这款墨水屏不能直接显示彩色图、灰度图及二值图，需要将图像转换成单色位图才能显示。

        单色位图这还是第一次接触，后面看了资料了解到单色位图和二值图类似。二值图单个像素用8Bit存储，要么是0要么是255，而单色位图单个像素用1bit存储，要么是0要么是1，就存储空间来说，单色位图比二值图直接节省8倍空间，实属nice。

2 转换实验

        本次实验环境是在QT上弄的，对图像处理是直接操作像素实现的，将图像转为单色位图整体流程如下：

（1）加载图片；

        直接用QT的图像类QImage加载图像，并将图像缩放成分辨率为240*360图像。

//加载图像
orgimg->load(file_path);
//图像szie控制
QImage sImg = orgimg->scaled(240, 360).scaled(240, 360, Qt::IgnoreAspectRatio, Qt::SmoothTransformation);
//显示图像
ui->orgImglabel->setPixmap(QPixmap::fromImage(sImg));

（2）图像灰度化；

（3）图像二值化；

        将加载的RGB图像通过下述公式，将RGB图像转成灰度图。

        在转换灰度图时，将每个像素与阈值比较，将像素二值化，取值0或255。 

//图像灰度化+二值化
for(int ni =0; ni<360;ni++)

    for(int nj=0;nj<240;nj++)
    
       QColor clr = sImg.pixelColor(nj,ni);
       //通过RGB计算像素灰度值
       int nGray = (30*clr.red() + 59*clr.green() + 11*clr.blue())/100;

       //判定灰度值是否达到阈值，从而将图像二值化
       if(nGray>grayThreshold)
            nGray = 250;
       else
            nGray = 0;

        //二值化后的图像数据
        grayData[uPos++] = (uint8_t)nGray;

        //设置像素点的灰度值用以在上位机上显示
        grayimg->setPixel(nj,ni,nGray);
     

（4）生成单色位图；

        在进行图像二值化的时，我们将像素保存 在grayData[]数组中，其数值要么就是0要么就是250,。在二值图转单位位图时，如果grayData[ni]是0，那么单色位图对应bit就是0，如果是250，那么bit就是1。也就是用1bit来表示白和黑，二值图转单色位图代码示例如下：

//存放位图的数组
uint8_t grayData2[240*360/8] = 0;
//二值化图像转单色位图
uPos = 0;
int nj = 7;

for(int ni=0;ni<240*360;ni++)

    //二值图1Byte一个像素，单色位图1bit一个像素
    //二值图每处理8个像素，单色位图保存1Byte数据
	if(ni%8==0 && ni!=0)
	
		uPos++;
	

    //grayData[ni] 是二值图像素数据
    //grayData2[uPos] 是单色位图像素数据保存数组
	grayData2[uPos] |= (grayData[ni]>128)?((uint8_t)(1<<nj)):((uint8_t)(0<<nj));

	if(nj>=1) 
    
        nj--;
    
	else 
    
        nj =7;
    

        转换后效果图如下，但可以单色位图其跟二值图显示效果是一样的，就是黑白图像，只是单色位图存储像素是用bit来表示，即存储空间不一样。

参考：

1.http://t.zoukankan.com/hfultrastrong-p-9250219.html

2.https://blog.csdn.net/weixin_44523062/article/details/112852165

3.http://t.zoukankan.com/yongdaimi-p-11131265.html