C語言實現(xiàn)BMP圖像細化處理
細化(thinning)算法有很多,我們在這里介紹的是一種簡單而且效果很好的算法,用它就能夠?qū)崿F(xiàn)從文本抽取骨架的功能。我們的對象是白紙黑字的文本,但在程序中為了處理的方便,還是采用 256 級灰度圖,不過只用到了調(diào)色板中 0 和 255 兩項。
所謂細化,就是從原來的圖中去掉一些點,但仍要保持原來的形狀。實際上,是保持原圖的骨架。所謂骨架,可以理解為圖象的中軸,例如一個長方形的骨架是它的長方向上的中軸線;正方形的骨架是它的中心點;圓的骨架是它的圓心,直線的骨架是它自身,孤立點的骨架也是自身。那么怎樣判斷一個點是否能去掉呢?顯然,要根據(jù)它的八個相鄰點的情況來判斷,我們給幾個例子(如圖 6.22 所示)。
圖 6.22 中,(1)不能刪,因為它是個內(nèi)部點,我們要求的是骨架,如果連內(nèi)部點也刪了,骨架也會被掏空的;(2)不能刪,和(1)是同樣的道理;(3)可以刪,這樣的點不是骨架;(4)不能刪,因為刪掉后,原來相連的部分斷開了;(5)可以刪,這樣的點不是骨架;(6)不能刪,因為它是直線的端點,如果這樣的點刪了,那么最后整個直線也被刪了,剩不下什么??偨Y(jié)一下,有如下的判據(jù):(1)內(nèi)部點不能刪除;(2)孤立點不能刪除;(3)直線端點不能刪除;(4)如果 P 是邊界點,去掉 P 后,如果連通分量不增加,則 P 可以刪除。
我們可以根據(jù)上述的判據(jù),事先做出一張表,從 0 到 255 共有 256 個元素,每個元素要么是0,要么是 1。我們根據(jù)某點(當然是要處理的黑色點了)的八個相鄰點的情況查表,若表中的元素是 1,則表示該點可刪,否則保留。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <Windows.h> int main(int* argc, char** argv) { FILE* fp = fopen("./threshold.bmp", "rb"); if (fp == 0) return 0; BITMAPFILEHEADER fileHead; fread(&fileHead, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, fp); BITMAPINFOHEADER infoHead; fread(&infoHead, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fp); int width = infoHead.biWidth; int height = infoHead.biHeight; int biCount = infoHead.biBitCount; int lineByte = (biCount*width / 8 + 3) / 4 * 4; RGBQUAD* pColorTable; pColorTable = new RGBQUAD[256]; fread(pColorTable, sizeof(RGBQUAD), 256, fp); unsigned char* pBmpBuf,*pBmpBuf2; pBmpBuf = new unsigned char[lineByte*height]; fread(pBmpBuf, lineByte*height, 1, fp); fclose(fp); // 新圖 FILE* fop = fopen("thinging.bmp", "wb"); if (fop == 0) return 0; pBmpBuf2 = new unsigned char[lineByte*height]; for (int i = 0; i < height; ++i){ for (int j = 0; j < width; ++j){ *(pBmpBuf2 + i*lineByte + j) = *(pBmpBuf + i*lineByte + j); } } // 比較矩陣,0為黑,1為白; // 1:不能;2:不能;3:能;4:不能;5:能;6:不能 char str[6][8] = { { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, }, { 255, 0, 255, 0, 0, 255, 0, 0 }, { 255, 0, 255, 255, 0, 255, 0, 255 }, { 255, 255, 255, 0, 0, 255, 255, 255 }, { 255, 0, 255, 255, 0, 255, 255, 255 }, { 0, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255 } }; int temp, k; char strTemp[8]; for (int i = 1; i < height-1; ++i){ for (int j = 1; j < width - 1; ++j){ k = 0; for (int m = -1; m <= 1; ++m){ for (int n = -1; n <= 1; ++n){ temp = *(pBmpBuf + (i - m)*lineByte + (j + n)); strTemp[k] = temp; k++; } } for (int k = 0; k < 6; ++k){ if (strcmp(strTemp, str[k])==0){ if (k == 3 || k == 5){ *(pBmpBuf2 + i*lineByte + j) = 255; } } } } } fwrite(&fileHead, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, fop); fwrite(&infoHead, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fop); fwrite(pColorTable, sizeof(RGBQUAD), 255, fop); fwrite(pBmpBuf2, lineByte*height, 1, fop); fclose(fop); system("pause"); return 0; }
實驗結(jié)果:
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