圖像處理-用C語言將bmp 8位灰度圖的灰度值縮小16倍，調色板中數值由255行變成16行調

用C語言將bmp 8位灰度圖的灰度值縮小16倍，調色板中數值由255行變成16行調

用C語言將bmp 8位灰度圖的灰度值縮小16倍，由0-255變成0-16，調色板中數值由255行變成16行，同時調色板rgbBlue rgbRed rgbGreen數值范圍由0-255變成0-1。我用c語言實現後，為什麼圖片不再是灰度圖，有了其他顏色？？？

```#pragma once
#ifndef BMP_H_INCLUDED
#define BMP_H_INCLUDED
#include
#include
#include
#include
#include
#include
typedef unsigned short WORD;//2字節
typedef unsigned long DWORD;//4字節
typedef long LONG;
typedef unsigned char BYTE;
#define pi 3.1415926535

/* 位圖文件頭結構 14字節 */
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER
{ // bmfh
WORD bfType;//位圖文件類型,必須為BMP（0-1字節）
DWORD bfSize;//位圖文件大小，以字節為單位（2-5字節）
WORD bfReserved1;//位圖文件保留字，必須為0（6-7字節）
WORD bfReserved2;//位圖文件保留字，必須為0（8-9字節）
DWORD bfOffBits;//位圖數據的起始位置，以相對於位圖文件頭的偏移量表示（10-13字節）
}BITMAPFILEHEADER;

/* 位圖信息頭結構 40字節 */
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER
{ // bmih
DWORD biSize; // 本結構占得字節數（14-17字節），結構長度 40B
LONG biWidth;//位圖的寬度,以像素為單位（18-21字節）
LONG biHeight;//位圖的高度，以像素為單位（22-25字節）
WORD biPlanes;//顏色面板值必須為1（26-27字節）
WORD biBitCount;// 表示顏色要用到的位數，顏色位值可以是1（雙色）,（28-29字節）
//4（16色）,8（256色）,16（64K色，高彩色）,24（16M，真彩色）,32（4096M增強型真彩色）中的一個
DWORD biCompression;// 壓縮格式,必須是0（不壓縮）（30-33字節）
//1（ＢＩ＿ＲＬＥ８壓縮類型）或２（ＢＩ＿ＲＬＥ４壓縮類型）或3（Bitfields，位域存放）
DWORD biSizeImage;// 位圖的大小，位圖占用字節數=biWidth（4的整倍數）*biHeight
LONG biXPelsPerMeter;// 水平分辨率，每米像素數（３８－４１字節）
LONG biYPelsPerMeter;// 垂直分辨率，每米像素數（４２－４５字節）
DWORD biClrUsed;// 位圖實際使用的顏色表中的顏色數，（４６－４９字節）
DWORD biClrImportant;// 位圖顯示過程中重要的顏色數（５０－５３字節）
}BITMAPINFOHEADER;

/* 調色板 4字節 */
//顏色表中RGBQUAD結構數據的個數由biBitCount來確定
//顏色表中RGBQUAD結構數據的個數有biBitCount來確定:
//　當biBitCount=1,4,8時，分別有2,16,256個表項;????????????
//　當biBitCount=24時，沒有顏色表項
typedef struct tagRGBQUAD
{ // rgbq
double rgbBlue;//藍色的亮度（值得范圍0-255）
double rgbGreen;//綠色的亮度
double rgbRed;//紅色的亮度
double rgbReserved;//保留，必須為0
}RGBQUAD;

//位圖數據
//位圖數據記錄了位圖的每一個像素值，記錄順序是在掃描行內是從左到右,
//掃描行之間是從下到上。位圖的一個像素值所占的字節數:
/*　當biBitCount=1時，8個像素占1個字節;
　　當biBitCount=4時，2個像素占1個字節;
　　當biBitCount=8時，1個像素占1個字節;
　　當biBitCount=24時,1個像素占3個字節;*/
//Windows規定一個掃描行所占的字節數必須是4的倍數(即以long為單位),不足的以0填充，
/* 定義圖像信息 */
typedef struct tagBITMAPINFO
{
BITMAPINFOHEADER bmiHeader;//位圖信息頭
RGBQUAD bmiColors[1];//顏色表
}BITMAPINFO;

/* 定義位圖圖像 /
typedef struct _Bitmap
{
BITMAPFILEHEADER bmfh;
BITMAPINFOHEADER bmih;
int width;
int height;
int bitCount; // 8 或者24
int imageSize; // 圖像數據大小(imageSize=height*widthStep）字節
BYTE imageData; //排列的圖像數據，指向存儲空間第一個單元的
int widthStep; //排列的圖像行大小，不夠4的整數倍的就補0
}Bitmap;

/**

• 位圖創建函數 創建一個Bitmap結構，並為圖像數據分配空間 *
• 使用方法：
• Bitmap bmp=(Bitmap)malloc(sizeof(Bitmap));

• ret=CreateBitmap(bmp,50,50,3);
  

  /
  int CreateBitmap(Bitmap bmp, int width, int height, int bitCount)
  {
  bmp->width = width;
  bmp->height = height;
  bmp->bmih.biWidth = width;
  bmp->bmih.biHeight = height;

  bmp->widthStep = (int)((width*bitCount + 31) / 32) * 4; //可是為什麼這樣計算？？？？？？？？？？？？
  //eg:5*5的灰度圖像，bitcount=8,則計算出來，widthstep=8,一行的像素個數不夠4的倍數的補0
  bmp->imageSize = bmp->height*bmp->widthStep*sizeof(BYTE);//計算排列的圖像大小sizeof(BYTE)=1

  if (bitCount == 8)
  {
  bmp->bitCount = 8;
  bmp->bmfh.bfType = 0x4d42; //注意是4d42 這個地方折磨我一下午啊
  bmp->bmfh.bfReserved1 = 0;
  bmp->bmfh.bfReserved2 = 0;
  bmp->bmih.biBitCount = 8;
  bmp->bmih.biSize = 40;
  bmp->bmih.biPlanes = 1;
  bmp->bmfh.bfSize = 54 + 256 * 4 + height*bmp->widthStep;
  bmp->bmfh.bfOffBits = 1078;
  bmp->bmih.biBitCount = 8;
  bmp->bmih.biCompression = 0;
  bmp->bmih.biSizeImage = bmp->imageSize;
  bmp->bmih.biClrUsed = 0;
  bmp->bmih.biClrImportant = 0;
  bmp->bmih.biXPelsPerMeter = 0;
  bmp->bmih.biYPelsPerMeter = 0;
  }
  else if (bitCount == 24)
  {
  bmp->bitCount = 24;
  bmp->bmfh.bfType = 0x4d42;
  bmp->bmih.biBitCount = 24;
  bmp->bmfh.bfReserved1 = 0;
  bmp->bmfh.bfReserved2 = 0;
  bmp->bmih.biSize = 40;
  bmp->bmih.biPlanes = 1;
  bmp->bmfh.bfSize = 54 + height*bmp->widthStep;
  bmp->bmfh.bfOffBits = 54;
  bmp->bmih.biBitCount = 24;
  bmp->bmih.biSizeImage = bmp->imageSize;
  bmp->bmih.biClrUsed = 0;
  bmp->bmih.biCompression = 0;
  bmp->bmih.biClrImportant = 0;
  bmp->bmih.biXPelsPerMeter = 0;
  bmp->bmih.biYPelsPerMeter = 0;
  }
  else
  {
  printf("Error(CreateBitmap): only supported 8 or 24 bits bitmap.\n");
  return -1;
  }

  bmp->imageData = (BYTE*)malloc(bmp->imageSize); //分配數據空間
  if (!(bmp->imageData))
  {
  printf("Error(CreateBitmap): can not allocate bitmap memory.\n");
  return -1;
  }
  return 0;
  }

/**

• 位圖指針釋放函數 釋放位圖數據空間 *
• 使用方法：
• ReleaseBitmap(bmp); / void ReleaseBitmap(Bitmap bmp) { free(bmp->imageData); bmp->imageData = NULL; free(bmp); bmp = NULL; }

/**

• 路徑檢查函數：是否為BMP文件，是否可讀
• 正確返回0，錯誤返回-1 *
• 使用方法

•     ret=CheckPath(path);
  

  */
  int CheckPath(char *path)
  {
  FILE *fd;
  int len = strlen(path) / sizeof(char);
  char ext[3];
  //check whether the path include the characters "bmp" at end
  strncpy(ext, &path[len - 3], 3);
  if (!(ext[0] == 'b' && ext[1] == 'm' && ext[2] == 'p')) {
  printf("Error(CheckPath): the extension of the file is not bmp.\n");
  return -1;
  }

  //check whether the file can be read or not
  fd = fopen(path, "r");
  if (!fd)
  {
  printf("Error(CheckPath): can not open the file.\n");
  return -1;
  }
  fclose(fd);

  return 0;
  }

void ShowImage(char * filepath)
{
char cmd[266];
strcpy(cmd, "start ");
strcat(cmd, filepath);
printf("%s\n", cmd);
system(cmd);
}
/**

• 從文件中讀取位圖函數
• 正確返回0，錯誤返回-1 *
• 使用方法：
• bmp=(Bitmap*)malloc(sizeof(Bitmap));

• ret=ReadBitmap(path, bmp);
  

  /
  int ReadBitmap(char path, Bitmap* bmp)
  {
  int ret;
  FILE *fd;

  //檢查路徑是否可讀
  ret = CheckPath(path);
  if (ret == -1)
  {
  printf("Error(ReadRGBBitmap): the path of the image is invalid.\n");
  return -1;
  }

  ShowImage(path);
  //打開文件
  fd = fopen(path, "rb");
  if (fd == 0)
  {
  printf("Error(ReadRGBBitmap): can not open the image.\n");
  return -1;
  }
  //讀取文件信息頭14字節
  fread(&(bmp->bmfh.bfType), sizeof(WORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmfh.bfSize), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmfh.bfReserved1), sizeof(WORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmfh.bfReserved2), sizeof(WORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmfh.bfOffBits), sizeof(DWORD), 1, fd);

  //讀取位圖信息頭40字節
  fread(&(bmp->bmih.biSize), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biWidth), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biHeight), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biPlanes), sizeof(WORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biBitCount), sizeof(WORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biCompression), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biSizeImage), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biXPelsPerMeter), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biYPelsPerMeter), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biClrUsed), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fread(&(bmp->bmih.biClrImportant), sizeof(DWORD), 1, fd);

  //創建位圖結構
  ret = CreateBitmap(bmp, bmp->bmih.biWidth, bmp->bmih.biHeight, bmp->bmih.biBitCount);
  if (ret == -1)
  {
  printf("Error(CreateBitmap): can not CreateBitmap.\n");
  return -1;
  }
  //讀取圖像數據
  //由於4字節對齊格式
  fseek(fd, bmp->bmfh.bfOffBits, SEEK_SET); //定位到圖像數據區
  ret = fread(bmp->imageData, bmp->imageSize, 1, fd);
  if (ret == 0)
  {
  if (feof(fd)) //if the file pointer point to the end of the file
  {
  }
  if (ferror(fd)) //if error happened while read the pixel data
  {
  printf("Error(ReadBitmap): can not read the pixel data.\n");
  fclose(fd);
  return -1;
  }
  }
  //關閉文件
  fclose(fd);
  return 0;
  }

/**

• 保存位圖到文件中去
• 正確返回0，錯誤返回-1 *
• 使用方法：
• bmp=(Bitmap*)malloc(sizeof(Bitmap));

• ret=SaveBitmap(path, bmp);
  

  /
  int SaveBitmap(char path, Bitmap* bmp, RGBQUAD *map = 0)
  {
  int ret = 0;
  FILE *fd;

  //檢查路徑是否正確
  int len = strlen(path) / sizeof(char);
  char ext[3];
  //check whether the path include the characters "bmp" at end
  strncpy(ext, &path[len - 3], 3);
  if (!(ext[0] == 'b' && ext[1] == 'm' && ext[2] == 'p'))
  {
  printf("Error(SaveBitmap): the extension of the file is not bmp.\n");
  return -1;
  }

  //打開文件
  fd = fopen(path, "wb");
  if (fd == 0)
  {
  printf("Error(SaveBitmap): can not open the image.\n");
  return -1;
  }

  //保存文件信息頭 14字節
  fwrite(&(bmp->bmfh.bfType), sizeof(WORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmfh.bfSize), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmfh.bfReserved1), sizeof(WORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmfh.bfReserved2), sizeof(WORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmfh.bfOffBits), sizeof(DWORD), 1, fd);

  //保存位圖信息頭 40字節
  fwrite(&(bmp->bmih.biSize), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biWidth), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biHeight), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biPlanes), sizeof(WORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biBitCount), sizeof(WORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biCompression), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biSizeImage), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biXPelsPerMeter), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biYPelsPerMeter), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biClrUsed), sizeof(DWORD), 1, fd);
  fwrite(&(bmp->bmih.biClrImportant), sizeof(DWORD), 1, fd);

  //保存顏色表
  if (bmp->bmih.biBitCount == 8)
  {
  ret = fwrite(map, sizeof(RGBQUAD) , 256, fd);
  }
  if (ret == -1)
  {
  printf("Error(SaveBitmap): can not save Color Palette.\n");
  return -1;
  }

  //保存圖像數據
  ret = fwrite(bmp->imageData, bmp->imageSize, 1, fd);
  if (ret != 1)
  {
  printf("Error(SaveBitmap): can not save the pixel data.\n");
  return -1;
  }

  //關閉文件
  fclose(fd);
  return 0;
  }

int gray2ind(Bitmap* src, RGBQUAD map, Bitmap dst)
{

int r ,m;
CreateBitmap(dst, src->width, src->height, 8);


//灰度數據縮放
for (int i = 0; i<dst->height; i++)
{
    for (int j = 0; j<dst->width; j++)
    {
        r = *(src->imageData + src->widthStep*(src->height - 1 - i) + j);
        m = r / 16;

        *(dst->imageData + dst->widthStep*(dst->height - 1 - i) + j) = m;


    }
}
for (int i = 0; i<16; ++i)    //調色板轉換為0-1的小數
{
double gray = 0;

    gray = i*0.0667;
    (map + i)->rgbBlue = gray;
    (map + i)->rgbRed = gray;
    (map + i)->rgbGreen = gray;
    (map + i)->rgbReserved = 0;

}

return 0;

}

#endif // BMP_H_INCLUDED

最佳回答：

問題是，調色板 r g b三值相等啊，還有怎麼會變三通道呢