在16色模式下显示256色及全彩色Word文档下载推荐.docx
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一、抖动算法原理
我们知道,在256色及全彩色图像中,每一种颜色均由R、G、B三个颜色分量组成,而每一个分量又一般由一个字节表示。
这样,每一个颜色分量可有256级亮度变化。
本算法的关键在于引入亮度矩阵的概念,即采用一个16×
16的矩阵来表示每一个颜色分量的亮度值,不同亮度值对应着矩阵的不同排列。
矩阵全为0时对应亮度0,全为255时对应亮度255。
当亮度值为L时,亮度矩阵中将有[L255×
256]个255及[（1-L255）×
256]个0,此时,矩阵的平均亮度值为L'
={[L/255×
256]×
255+[（1-L/255）×
0}/256=L这就是说,矩阵的平均亮度正好为颜色分量的实际亮度。
假设某一颜色C的R、G、B三个颜色分量的亮度矩阵分别为:
@@01A04600.GIF;
公式一@@其中rmn、gmn、bmn（0≤m,n≤15）取值为0或15。
将上述三个矩阵作叠加运算,得@@01A04601.GIF;
公式二@@其中的Cmn为表1中由rmn、gmn、bmn所确定的颜色值。
表1为VGA16色图形模式下的标准调色板（并非设置模式后的缺省调色板）。
显然,Cmn只可能为0及9～15之中的一个。
由此方法得到的矩阵Mc即可视为颜色C的模拟矩阵。
由于颜色C的R、G、B三个颜色分量与亮度矩阵
MR、MG、MB有着相等的亮度值,所以矩阵MC从视觉效果上来讲能很好地模拟颜色C。
但在显示时,不可能用整个这样的矩阵来替代一个像素点,那将导致整幅图像长宽均变成原图的16倍。
实际的做法是:
若该像素点距离图像原点的座标为（X,Y）,则令:
m=Ymod16
n=Xmod16
此时,可用MC中的颜色Cmn来显示该像素。
@@01A04602.GIF;
表116色图形模式标准调色板@@
二、算法实现
1.亮度矩阵的表示
算法中要用到257个16×
16的亮度矩阵,如果对每一个都分别表示的话,将占用很大的内存空间（大于64K）。
由于亮度矩阵的排列及增长均有一定的规律性,我们只需要采用一个16×
16的矩阵即可。
该矩阵中256个元素的取值分别为0～255,按一定规律排列。
令其为:
@@01A04603.GIF;
公式三@@亮度为L时的矩阵可由H变化而来,其中@@01A04604.GIF;
公式四@@2.颜色查找表算法中只用到了颜色0及9～15,我们可以忽略其他项并将有用部分表示为一个三维数组形式的颜色查找表,如表2所示。
此时,r,g,b值作为数组下标,取值为0或1。
与之相应,我们将
（2）式变为@@01A04605.GIF;
公式三@@
3.每一像素的显示步骤
①对256色图像,由颜色索引值查颜色映射表获取R、G、B值;
对全彩色图像,直接读取R、G、B值;
②根据像素座标（X,Y）,由式求得m,n;
③根据R、G、B值,由（3）式求得rmn、gmn、bmn;
④由rmn、gmn、bmn查表2得颜色值C;
⑤将像素以颜色C显示于（X,Y）处。
本文所附程序用于在16色图形模式下显示256色及全彩色BitMap图像。
关于BitMap图像的格式及读取方法,许多资料均有介绍,这里不再赘述。
该程序由TurboC2.0及BorlandC3.1编译,在386兼容机上运行通过。
运行方法为:
show文件名.BMP
@@01A04606.GIF;
公式三表2颜色查找表@@事实证明,采用本文所描述的算法,可以得到与许多商品化软件相似的处理速度和处理效果。
源程序:
#include<
stdio.h>
dos.h>
conio.h>
#defineNoError0
#defineErrorFileOpen1
#defineErrorFileType2
#defineErrorImageColor3
typedefstructtagBITMAPFILEHEADER{
unsignedintbfType;
unsignedlongbfSize;
unsignedintbfReserved1;
unsignedintbfReserved2;
unsignedlongbfoffBits;
}BITMAPFILEHEADER;
typedefstructtagBITMAPINFOHEADER{
unsignedlongbiSize;
unsignedlongbiWidth;
unsignedlongbiHeight;
unsignedintbiPlanes;
unsignedintbiBitCount;
unsignedlongbiCompression;
unsignedlongbiSizeImage;
unsignedlongbiXPelsPerMeter;
unsignedlongbiYPelsPerMeter;
unsignedlongbiClrUsed;
unsignedlongbiClrImportant;
}BITMAPINFOHEADER;
typedefstructtagRGBQUAD{
unsignedcharrgbBlue;
unsignedcharrgbGreen;
unsignedcharrgbRed;
unsignedcharrgbReserved;
}RGBQUAD;
voidmain（intargc,char*argv[]）;
intShowBmp（char*FileName）;
intGetColor（unsignedcharR,unsignedcharG,unsignedcharB,intX,intY）
;
voidSetVideoMode（unsignedcharMode）;
voidSetPalReg（unsignedchar*palReg）;
voidSetDacReg（unsignedchar*DacReg,intColor,intCount）;
voidPutPixel（intX,intY,unsignedcharColor）;
unsignedcharPalReg[17]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,0};
unsignedcharStandardPal[48]={
0,0,0,32,0,0,0,32,0,32,32,0,0,0,32,32,0,32,0,32,32,32,32,
32,48,48,48,63,0,0,0,63,0,63,63,0,0,0,63,63,0,63,0,63,63,63,6
3,63,};
unsignedcharLightnessMatrix[16][16]={
{0,235,59,219,15,231,55,215,2,232,56,217,12,229,52,213},
{128,64,187,123,143,79,183,119,130,66,184,120,140,76,180,116},
{33,192,16,251,47,207,31,247,34,194,18,248,44,204,28,244},
{161,97,144,80,175,111,159,95,162,98,146,82,172,108,156,92},
{8,225,48,208,5,239,63,223,10,226,50,210,6,236,60,220},
{136,72,176,112,133,69,191,127,138,74,178,114,134,70,188,124},
{41,200,24,240,36,197,20,255,42,202,26,242,38,198,22,252},
{169,105,152,88,164,100,148,84,170,106,154,90,166,102,150,86},
{3,233,57,216,13,228,53,212,1,234,58,218,14,230,54,214},
{131,67,185,121,141,77,181,117,129,65,186,122,142,78,182,118},
{35,195,19,249,45,205,29,245,32,193,17,250,46,206,30,246},
{163,99,147,83,173,109,157,93,160,96,145,81,174,110,158,94},
{11,227,51,211,7,237,61,221,9,224,49,209,4,238,62,222},
{139,75,179,115,135,71,189,125,137,73,177,113,132,68,190,126},
{43,203,27,243,39,199,23,253,40,201,25,241,37,196,21,254},
{171,107,155,91,167,103,151,87,168,104,153,89,165,101,149,85},
};
在16色模式下显示256色及全彩色
（2）
unsignedcharColorTable[2][2][2]={
{{0,12},{10,14}},{{9,13},{11,15}}};
unsignedcharColorMap[256][3];
voidmain（intargc,char*argv[]）
{
if（argc!
=2）{
printf（"
Usage:
\n\tSHOWFilename.BMP\n"
）;
exit
（1）;
}
ShowBmp（argv[1]）;
intShowBmp（char*FileName）
FILE*Fp;
BITMAPFILEHEADERFileHead;
BITMAPINFOHEADERInfoHead;
RGBQUADRGB;
intN,W,Y,X,C,Color;
unsignedcharBuffer[4096];
if（!
（Fp=fopen（FileName,"
rb"
）））
return（ErrorFileOpen）;
fread（&
amp;
FileHead,siazeof（BITMAPFILEHEADER）,1,Fp）;
if（FileHead.bfType!
='
BM'
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