在 C++ 中将彩色位图转换为灰度

Posted 2023-03-29

【中文标题】在 C++ 中将彩色位图转换为灰度

【英文标题】：Converting Color Bitmap to Grayscale in C++

【发布时间】：2018-04-18 12:57:54

【问题描述】：

需要将彩色位图转换为灰度。方法如下：

        HDC             hdcWindow = GetDC(hWnd);
        HBITMAP hDIBBitmap;
        
            // Create a compatible DC which is used in a BitBlt from the window DC
            HDC hdcMemDC = CreateCompatibleDC(hdcWindow);
            SelectObject(hdcMemDC, bmHatch);

            BITMAPINFO bmi;
            memset(&bmi, 0, sizeof(BITMAPINFO));
            bmi.bmiHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
            bmi.bmiHeader.biWidth = bm.bmWidth;
            bmi.bmiHeader.biHeight = bm.bmHeight; // top-down
            bmi.bmiHeader.biPlanes = bm.bmPlanes;
            bmi.bmiHeader.biBitCount = bm.bmBitsPixel;
            UINT* pBits;
            HBITMAP hDIBBitmap = CreateDIBSection(hdcMemDC, &bmi, DIB_RGB_COLORS, (void**)&pBits, NULL, NULL);
            for (int i = 0; i < bm.bmWidth; i++) 
                for (int j = 0; j < bm.bmHeight; j++) 
                    UINT val = pBits[i + j * bm.bmWidth];
                    if (val != 0)
                    
                        COLORREF clr = val;
                        UINT newVal = (GetRValue(clr) + GetBValue(clr) + GetGValue(clr)) / 3;
                        pBits[i + j * bm.bmWidth] = newVal;
                    
                
            
            SelectObject(hdcMemDC, hDIBBitmap);

            // draw content of memory bitmap in the window
            BitBlt(hdcWindow, 0, 0, bm.bmWidth, bm.bmHeight, hdcMemDC, 0, 0, SRCCOPY);

            DeleteObject(hDIBBitmap);
            DeleteDC(hdcMemDC);
        
        ReleaseDC(hWnd, hdcWindow);

在上面的代码示例中，输入位图由 bm 给出，它是一个 Bitmap 实例。

创建了兼容的 DC。使用 selectObject 语句加载位图。 然后想通过创建用于遍历位图值的 DIB 部分来更改位。更改值后，选择hDIBBitmap，最后使用BitBlt函数进行绘制。

当我注释掉以下行时，我可以看到原始位图正确渲染： SelectObject(hdcMemDC, hDIBBitmap);

我观察到 pBits 始终为 0，因此转换后的灰度图像没有被渲染，而是得到一张黑色图片。

请告知这种方法有什么问题。

【参考方案1】：

CreateDIBSection 正在使用该用法创建一个空白位图。没有使用原始位图中的任何位。如果你画它，你会得到一个黑色的位图。

如果您注释掉SelectObject(hdcMemDC, hDIBBitmap)，那么这个新的hDIBBitmap 也会被忽略。您打印之前在设备上下文中选择的原始位图：SelectObject(hdcMemDC, bmHatch)

要将HBITMAP 转换为灰度，请使用以下代码。请注意，这不适用于调色板位图。

将 24 位或 32 位 HBITMAP 转换为灰度：

void grayscale(HBITMAP hbitmap)

    BITMAP bm;
    GetObject(hbitmap, sizeof(bm), &bm);
    if(bm.bmBitsPixel < 24)
    
        DebugBreak();
        return;
    

    HDC hdc = GetDC(HWND_DESKTOP);
    DWORD size = ((bm.bmWidth * bm.bmBitsPixel + 31) / 32) * 4 * bm.bmHeight;

    BITMAPINFO bmi
    sizeof(BITMAPINFOHEADER),bm.bmWidth,bm.bmHeight,1,bm.bmBitsPixel,BI_RGB,size;

    int stride = bm.bmWidth + (bm.bmWidth * bm.bmBitsPixel / 8) % 4;
    BYTE *bits = new BYTE[size];
    GetDIBits(hdc, hbitmap, 0, bm.bmHeight, bits, &bmi, DIB_RGB_COLORS);
    for(int y = 0; y < bm.bmHeight; y++) 
        for(int x = 0; x < stride; x++) 
            int i = (x + y * stride) * bm.bmBitsPixel / 8;
            BYTE gray = BYTE(0.1 * bits[i+0] + 0.6 * bits[i+1] + 0.3 * bits[i+2]);
            bits[i+0] = bits[i+1] = bits[i+2] = gray;
        
    

    SetDIBits(hdc, hbitmap, 0, bm.bmHeight, bits, &bmi, DIB_RGB_COLORS);
    ReleaseDC(HWND_DESKTOP, hdc);
    delete[]bits;

用法

//convert to grayscale
//this should be called once
grayscale(hbitmap);

//paint image
HDC memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
HBITMAP oldbmp = SelectObject(memdc, hbitmap);
BITMAP bm;
GetObject(hbitmap, sizeof(bm), &bm);
BitBlt(hdc, 0, 0, bm.bmWidth, bm.bmHeight, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
...

【讨论】：

您选择 hbitmap 进入 memdc，然后调用 GetDIBits，但 GetDIBits 文档说，“当应用程序调用此函数。”对于 SetDIBits 也是如此。此外，当位图仍被选中时，您正在删除内存 DC。我认为您甚至不需要 memdc。

@AdrianMcCarthy 你是对的。我编辑了答案并删除了不必要的SelectObject。我还删除了memdc。在SetDIBits 中，我可以将HDC 参数设置为零。但是，如果 GetDIBits 的 HDC 参数为零，则 GetDIBits 失败，我不明白为什么！

现在看起来不错！而且，是的，我还了解到 GetDIBits 对拥有 HDC 非常挑剔，即使在不需要 HDC 的情况下也是如此。 ***.com/questions/3962237/…