用VB写高效的图像处理程序_VB.NET程序_学习笔记★闵涛★计算机学习电脑编程软硬件技巧


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二、DIB的结构

　　在 Windows 3.0 以前，Windows系统用的是DDB（设备有关位图）。DDB没有调色板，显示的颜色依赖硬件，处理色彩很不方便。所以 Microsoft 在 Windows 3.0中重新定义了BMP文件格式（BMP 3.0），使其支持设备无关位图——也就是DIB。

　　时至今日，BMP的版本号已升至5.0（Windows NT 4.0、Windows95 定义了 BMP 4.0，Windows 98、Windows 2000 定义了 BMP 5.0），但基本结构没有变——仍是 BMP文件头和 DIB 组成：

BMP文件 BITMAPFILEHEADER BMP文件头 DIB BITMAPINFOHEADER 位图信息头 BITMAPINFO RGBQUAD[] 调色板位图数据
（#代表可以不填(=0)的项目）
原型定义：

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { // bmfh
    WORD    bfType;
    DWORD   bfSize;
    WORD    bfReserved1;
    WORD    bfReserved2;
    DWORD   bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;

VB声明：

Type BITMAPFILEHEADER
    bfType(0 to 1) As Byte
    bfSize As Long
    bfReserved1 As Integer
    bfReserved2 As Integer
    bfOffBits As Long
End Type

说明： bfType 指示文件的类型，必须是“BM” bfSize# 指示文件的大小，包括BITMAPFILEHEADER bfReserved1 保留，=0 bfReserved2 保留，=0 bfOffBits# 从文件头到位图数据的偏移字节数
原型定义：

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ // bmih
    DWORD  biSize;
    LONG   biWidth;
    LONG   biHeight;
    WORD   biPlanes;
    WORD   biBitCount;
    DWORD  biCompression;
    DWORD  biSizeImage;
    LONG   biXPelsPerMeter;
    LONG   biYPelsPerMeter;
    DWORD  biClrUsed;
    DWORD  biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER;

VB声明：

Type BITMAPINFOHEADER
    biSize As Long
    biWidth As Long
    biHeight As Long
    biPlanes As Integer
    biBitCount As Integer
    biCompression As Long
    biSizeImage As Long
    biXPelsPerMeter As Long
    biYPelsPerMeter As Long
    biClrUsed As Long
    biClrImportant As Long
End Type

说明： biSize BITMAPINFOHEADER结构的大小。BMP有多个版本，就靠biSize来区别：
　　BMP3.0：BITMAPINFOHEADER（=40）
　　BMP4.0：BITMAPV4HEADER（=108）
　　BMP5.0：BITMAPV5HEADER（=124） biWidth 位图的高度，单位是像素 biHeight 位图的宽度，单位是像素 biPlanes 设备的位平面数。现在都是1 biBitCount 图像的颜色位数
　　 0：当biCompression=BI_JPEG时必须为0（BMP 5.0）
　　 1：单色位图
　　 4：16色位图
　　 8：256色位图
　　16：增强色位图，默认为555格式
　　24：真彩色位图
　　32：32位位图，默认情况下Windows不会处理最高8位，可以将它作为自己的Alpha通道 biCompression 压缩方式
　　BI_RGB：无压缩
　　BI_RLE8：行程编码压缩，biBitCount必须等于8
　　BI_RLE4：行程编码压缩，biBitCount必须等于4
　　BI_BITFIELDS：指定RGB掩码，biBitCount必须等于16、32
　　BI_JPEG：JPEG压缩（BMP 5.0）
　　BI_PNG：PNG压缩（BMP 5.0） biSizeImage# 实际的位图数据所占字节（biCompression=BI_RGB时可以省略） biXPelsPerMeter# 目标设备的水平分辨率，单位是每米的像素个数 biYPelsPerMeter# 目标设备的垂直分辨率，单位是每米的像素个数 biClrUsed# 使用的颜色数（当biBitCount等于1、4、8时才有效）。如果该项为0，表示颜色数为2^biBitCount biClrImportant# 重要的颜色数。如果该项为0，表示所有颜色都是重要的
原型定义：

typedef struct tagRGBQUAD { // rgbq
    BYTE    rgbBlue;
    BYTE    rgbGreen;
    BYTE    rgbRed;
    BYTE    rgbReserved;
} RGBQUAD;

VB声明：

Private Type RGBQUAD
    rgbBlue As Byte
    rgbGreen As Byte
    rgbRed As Byte
    rgbReserved As Byte
End Type

说明： rgbBlue 蓝色分量 rgbGreen 绿色分量 rgbRed 红色分量 rgbReserved# 保留，=0
◆扫描行：
　　一行的图像数据叫做一个扫描行。一个扫描行的长度必须是4的倍数（字节），如果不是，则需要补齐。计算公式：LineBytes=((biWidth*biBitCount+31)And &HFFFFFFE0)\8
　　由于BMP设定者认为数学坐标系更总要，所以DIB的扫描行是逆序存储的（相对于屏幕坐标系而言），即屏幕上的第一行是DIB位图数据的最后一行。 ◆1位色：
　　用1位表示一个像素，所以一个字节可以表示8个像素。坐标是从最左边（最高位）开始的，而不是一般情况下的最低位。在内存的摆放形式如下：字节 0 ... 位 7 6 5 4 3 2 1 0 像素 0 1 2 3 4 5 6 7 ◆4位色：
　　用4位表示一个像素，所以一个字节可以表示2个像素。坐标是从最左边（最高位）开始的，而不是一般情况下的最低位。在内存的摆放形式如下：字节 0 ... 位 7 6 5 4 3 2 1 0 像素 0 1 像素位 3 2 1 0 3 2 1 0 ◆8位色：
　　用8位表示一个像素，所以一个字节刚好只能表示一个像素。在内存的摆放形式如下：字节 0 1 ... 像素 0 1 ◆16位色：
　　用16位表示一个像素，所以两个字节可以表示1个像素。默认情况下16位DIB是555格式，最高位无效（这对VB是个福音，因为VB没有16位无符号型）。在内存的摆放形式如下（PC机是低字节在前）：字节 0 1 2 3 ... 位 76543210 7 654321076543210 7 6543210 像素 0 1 RGB GB x RGGB x RG RGB位 21043210 0 432104321043210 0 4321043◆24位色：
　　用24位表示一个像素，所以三个字节可以表示1个像素。注意它的顺序是BGR，而不是传统的RGB。在内存的摆放形式如下：字节 0 1 2 3 4 5 ... 像素 0 1 RGB BGRBGR◆32位色：
　　用32位表示一个像素，所以四个字节可以表示1个像素。注意绝大多数的GDI函数不会处理Alpha通道（只有AlphaBlend支持）。在内存的摆放形式如下：字节 0 1 2 3 4 5 6 7 ... 像素 0 1 RGB BGR A BGR A

三、DIB访问函数

原型定义：

int SetDIBitsToDevice(
  HDC hDC,              // handle to device context
  int XDest,            // x-coordinate of upper-left corner of dest. rect.
  int YDest,            // y-coordinate of upper-left corner of dest. rect.
  DWORD dwWidth,        // source rectangle width
  DWORD dwHeight,       // source rectangle height
  int XSrc,             // x-coordinate of lower-left corner of source rect.
  int YSrc,             // y-coordinate of lower-left corner of source rect.
  UINT uStartScan,      // first scan line in array
  UINT cScanLines,      // number of scan lines
  CONST VOID *lpvBits,  // address of array with DIB bits
  CONST BITMAPINFO *lpbmi,  // address of structure with bitmap info.
  UINT fuColorUse       // RGB or palette indexes
);

VB声明： Declare Function SetDIBitsToDevice Lib "gdi32.dll" (ByVal hDC As Long, ByVal XDest As Long, ByVal YDest As Long, ByVal dwWidth As Long, ByVal dwHeight As Long, ByVal XSrc As Long, ByVal YSrc As Long, ByVal uStartScan As Long, ByVal cScanLines As Long, lpvBits As Any, lpbmi As Any, ByVal fuColorUse As Long) As Long 说明：将一幅与设备无关位图的全部或部分数据直接复制到一个设备。这个函数在设备中定义了一个目标矩形，以便接收位图数据。它也在DIB中定义了一个源矩形，以便从中提取数据返回值：如函数执行成功，返回欲复制的扫描线的数量；如返回常数GDI_ERROR，表示出错参数： hDC 一个设备场景的句柄。该场景用于接收位图数据 XDest 指定绘制区域的左上角X坐标 YDest 指定绘制区域的左上角Y坐标 dwWidth 指定绘制区域的高度 dwHeight 指定绘制区域的宽度 XSrc 矩形在DIB中的起点X坐标 YSrc 矩形在DIB中的起点Y坐标 uStartScan lpvBits中第一条扫描线的编号。如lpbmi之BITMAPINFOHEADER部分的biHeight字段是正数，那么这条扫描线就会从位图的底部开始计算；如果是负数，就从顶部开始计算 cScanLines 欲复制的扫描线数量 lpvBits 指向一个缓冲区的指针。这个缓冲区包含了以DIB格式描述的位图数据；这种格式是由lpbmi指定的 lpbmi

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CPU:赛扬333；内存:PC100（很老的概念了）的SDRAM，128MB；单位:毫秒

用VB写高效的图像处理程序

作者：闵涛文章来源：闵涛的学习笔记点击数：2292 更新时间：2009/4/23 18:59:35

一、为什么这么慢？　　自盘古开天地以来（好像夸张了点），一直有人抱怨VB程序速度慢。特别是图像处理，被认为是VB的禁区。说起来也是，市面上的关于VB的图像处理的数据都是先讲计算公式，再直接用PSet（或API函数SetPixel）逐点画（至少我见过的书都是这样）。效果是办到了，但速度慢得离谱：对一幅640*480的图像进行半透明合并就需要10秒钟；而在PhotoShop中，只要一设置图层的透明度，半透明效果立即呈现。难怪有人说VB的闲话。　　但这并不表示VB不能写高速的图像处理程序，速度慢是因为没有使用正确的方法。　　从VB5开始，能以本机代码编译成exe文件，所以不存在代码执行速度的问题。那么，是什么拖慢了速度呢？就是PSet和SetPixel！PSet把浮点形式的坐标转为像素单位，再交给SetPixel处理。而SetPixel呢，坐标系转化、剪裁区域判断、将颜色匹配为设备支持的最接近的，最后还要根据不同的颜色格式寻址、为将颜色写入其所在位进行位运算。经过这么多层处理，速度不慢才怪。　　那么，怎样才能提高处理速度呢？使用DIB，直接对位图所在内存进行操作，速度可以大大提高。现在看看范例程序，这只是一个简单的色彩演示程序。

教程录入：mintao 责任编辑：mintao


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