智能交通系統(tǒng)02A_監(jiān)控及識別_C語言圖像處理

1、*1圖像處理程序設(shè)計圖像處理程序設(shè)計C C語言有關(guān)問題語言有關(guān)問題圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識圖像處理程序設(shè)計圖像處理程序設(shè)計*2C語言有關(guān)問題語言有關(guān)問題 C語言磁盤文件操作語言磁盤文件操作FILE *_stream定義文件變量指針定義文件變量指針fopen(const char *_path, const char *_mode);fopen打開文件打開文件const char *_path文件名文件名如如”test.txt”const char *_mode文件屬性文件屬性如如”r”只讀文本文件只讀文本文件”w”只寫文本文件只寫文本文件”rb”只讀二進制文件只讀二進制文件”wb”只寫

2、二進制文件只寫二進制文件”r+”可讀寫文本文件可讀寫文本文件”w+”創(chuàng)建可讀寫文本文件創(chuàng)建可讀寫文本文件”rb+”可讀寫二進制文件可讀寫二進制文件”wb+”創(chuàng)建可讀寫二進制文件創(chuàng)建可讀寫二進制文件fclose(FILE *_stream);fclose關(guān)閉文件關(guān)閉文件FILE *_stream文件變量指針文件變量指針*3C語言有關(guān)問題語言有關(guān)問題 C語言磁盤文件操作語言磁盤文件操作fgetc(FILE *_stream);fgetc從文件變量指針當前位置取字符從文件變量指針當前位置取字符FILE *_stream文件變量指針文件變量指針fgets(char *_s, int _n, FILE

3、*_stream);fgets從文件變量指針當前位置取字符串從文件變量指針當前位置取字符串char *_s串存入指針串存入指針int _n串的字符數(shù)串的字符數(shù)FILE *_stream文件變量指針文件變量指針fputc(int _c, FILE *_stream);fputc在文件變量指針當前位置寫字符在文件變量指針當前位置寫字符int _c寫入的字符值寫入的字符值FILE *_stream文件變量指針文件變量指針fputs(const char *_s, FILE *_stream);fputs在文件變量指針當前位置寫字符串在文件變量指針當前位置寫字符串const char *_s寫入字符串

4、指針寫入字符串指針FILE *_stream文件變量指針文件變量指針*4C語言有關(guān)問題語言有關(guān)問題 C語言磁盤文件操作語言磁盤文件操作fread(void *_ptr, size_t _size, size_t _n, FILE *_stream);fread從文件變量指針當前位置成塊讀入從文件變量指針當前位置成塊讀入void *_ptr讀入緩沖區(qū)指針讀入緩沖區(qū)指針size_t _size字段長度字段長度size_t _n字段數(shù)字段數(shù)FILE *_stream文件變量指針文件變量指針fwrite(void *_ptr, size_t _size, size_t _n, FILE *_strea

5、m);fwrite在文件變量指針當前位置成塊寫在文件變量指針當前位置成塊寫void *_ptr被寫塊緩沖區(qū)指針被寫塊緩沖區(qū)指針size_t _size字段長度字段長度size_t _n字段數(shù)字段數(shù)FILE *_stream文件變量指針文件變量指針fseek(FILE *_stream, long _offset, int _whence);fseek隨機訪問的文件指針隨機訪問的文件指針FILE *_stream文件變量指針文件變量指針long _offset偏移量偏移量int _whence起始位置起始位置SEEK_SET文件頭文件頭SEEK_CUR當前位置當前位置SEEK_END文件尾文件尾

6、*5C語言有關(guān)問題語言有關(guān)問題 CPU寄存器結(jié)構(gòu)寄存器結(jié)構(gòu)字型寄存器結(jié)構(gòu)定義字型寄存器結(jié)構(gòu)定義struct WORDREGS unsigned int ax, bx, cx, dx, si, di, cflag, flags;字節(jié)型寄存器結(jié)構(gòu)定義字節(jié)型寄存器結(jié)構(gòu)定義struct BYTEREGS unsigned char al, ah, bl, bh, cl, ch, dl, dh;寄存器聯(lián)合定義寄存器聯(lián)合定義union REGS struct WORDREGS x; struct BYTEREGS h;段寄存器結(jié)構(gòu)定義段寄存器結(jié)構(gòu)定義struct SREGS unsigned int es

7、; unsigned int cs; unsigned int ss; unsigned int ds;*6C語言有關(guān)問題語言有關(guān)問題內(nèi)存訪問內(nèi)存訪問poke( unsigned _segment, unsigned _offset, int _value);poke向指定內(nèi)存寫入一個字向指定內(nèi)存寫入一個字unsigned _segment指定內(nèi)存的段地址指定內(nèi)存的段地址unsigned _offset指定內(nèi)存在段內(nèi)的偏移量指定內(nèi)存在段內(nèi)的偏移量int _value寫入的字寫入的字pokeb( unsigned _segment, unsigned _offset, char _value )

8、;pokeb向指定內(nèi)存寫入一個字節(jié)向指定內(nèi)存寫入一個字節(jié)unsigned _segment指定內(nèi)存的段地址指定內(nèi)存的段地址unsigned _offset指定內(nèi)存在段內(nèi)的偏移量指定內(nèi)存在段內(nèi)的偏移量char _value寫入的字節(jié)寫入的字節(jié)*7C語言有關(guān)問題語言有關(guān)問題端口訪問端口訪問outport( int _portid, int _value );outport將一個字輸出到指定端口將一個字輸出到指定端口int _portid端口號端口號int _value輸出的值輸出的值outportb( int _portid, unsigned char _value );outportb將一個字

9、節(jié)輸出到指定端口將一個字節(jié)輸出到指定端口int _portid端口號端口號unsigned char _value輸出的值輸出的值*8BIOS中斷調(diào)用中斷調(diào)用int86( int int_num, union RIGS *in_rigs, union REGS out_regs)int86intel86系列系列BIOS中斷調(diào)用中斷調(diào)用int int_num中斷調(diào)用號中斷調(diào)用號union RIGS *in_rigs輸入寄存器輸入寄存器union REGS out_regs)輸出寄存器輸出寄存器*9BIOSBIOS中斷調(diào)用中斷調(diào)用中斷調(diào)用號中斷調(diào)用號功能功能05H05H屏幕拷貝屏幕拷貝10H10H

10、顯示器控制顯示器控制11H11H確定設(shè)備確定設(shè)備12H12H確定內(nèi)存容量確定內(nèi)存容量13H13H磁盤磁盤IOIO14H14HRS232RS232接口接口IOIO15H15H磁帶磁帶IO IO 、ATAT機擴充服務(wù)機擴充服務(wù)16H16H鍵盤鍵盤IOIO17H17H打印機打印機IOIO18H18HROM BASICROM BASIC19H19H引導(dǎo)裝入程序引導(dǎo)裝入程序 BOOT RESTARTBOOT RESTART1AH1AH實時時鐘實時時鐘1BH1BH鍵盤終止地址鍵盤終止地址1CH1CH定時器信號定時器信號1EH1EH軟盤參數(shù)表軟盤參數(shù)表1FH1FH圖形字符擴展表圖形字符擴展表41H41H硬盤

11、參數(shù)表硬盤參數(shù)表46H46H硬盤參數(shù)表硬盤參數(shù)表*10BIOSBIOS中斷調(diào)用中斷調(diào)用中斷中斷10H10HAHAH寄存器值寄存器值功能功能00H00H設(shè)置方式設(shè)置方式01H01H設(shè)置光標類型設(shè)置光標類型02H02H設(shè)置光標位置設(shè)置光標位置03H03H讀出光標位置讀出光標位置04H04H讀出光筆位置讀出光筆位置05H05H設(shè)置當前顯示頁設(shè)置當前顯示頁06H06H當前顯示頁上滾當前顯示頁上滾07H07H當前顯示頁下滾當前顯示頁下滾08H08H讀出字符和屬性讀出字符和屬性09H09H寫入字符和屬性寫入字符和屬性0AH0AH寫入字符寫入字符0BH0BH設(shè)置彩色調(diào)色板設(shè)置彩色調(diào)色板0CH0CH寫入點寫入

12、點0DH0DH讀出點讀出點0EH0EH以電傳方式寫入字符以電傳方式寫入字符0FH0FH讀出當前顯示方式讀出當前顯示方式10H10H彩色寄存器控制彩色寄存器控制13H13H寫入字符串寫入字符串*11BIOSBIOS中斷調(diào)用中斷調(diào)用中斷調(diào)用：中斷調(diào)用：INT10H, INT10H, 功能號：功能號：AH=0H, AH=0H, 顯示器顯示模式設(shè)定顯示器顯示模式設(shè)定子功能號：子功能號：功能功能(AL=(AL=顯示模式號顯示模式號) )類型類型彩色數(shù)目彩色數(shù)目分辨率分辨率00H00H、01H01H文字文字161640402525字符，字符，32032020020002H02H、03H03H文字文字161

13、680802525字符，字符，64064020020004H04H、05H05H圖形圖形4 440402525字符，字符，32032020020006H06H圖形圖形2 280802525字符，字符，64064020020007H07H文字文字2 280802525字符，字符，7207203503500DH0DH圖形圖形161640402525字符，字符，3203202002000EH0EH圖形圖形161680802525字符，字符，6406402002000FH0FH圖形圖形2 280802525字符，字符，64064035035010H10H圖形圖形161680802525字符，字符，64

14、064035035011H11H圖形圖形2 280803030字符，字符，64064048048012H12H圖形圖形161680803030字符，字符，64064048048013H13H圖形圖形25625640402525字符，字符，3203202002005BH5BH圖形圖形16161001007575字符，字符，8008006006005CH5CH圖形圖形25625680802525字符，字符，6406404804805DH5DH圖形圖形25625680803030字符，字符，6406404804805EH5EH圖形圖形2562561001007575字符，字符，80080060060

15、05FH5FH圖形圖形16161281284848字符，字符，1024102476876860H60H圖形圖形4 41281284848字符，字符，1024102476876861H61H圖形圖形161696966464字符，字符，1024102476876862H62H圖形圖形2562561281284848字符，字符，10241024768768輸入?yún)?shù)：輸入?yún)?shù)：AH=0H; AL=AH=0H; AL=模式號；返回值：無；模式號；返回值：無； *12BIOSBIOS中斷調(diào)用中斷調(diào)用中斷調(diào)用：中斷調(diào)用：INT10H, INT10H, 功能號：功能號：AH=0CH, AH=0CH, 畫點畫點

16、輸入?yún)?shù)：輸入?yún)?shù)：AH=0CH,AL=AH=0CH,AL=象素值象素值,BH=,BH=頁面號頁面號,CX=,CX=象素列號（橫坐標）象素列號（橫坐標）, DX=, DX=象素行號（縱坐象素行號（縱坐標）；標）；返回值：無；返回值：無； 中斷調(diào)用：中斷調(diào)用：INT10H, INT10H, 功能號：功能號：AH=10H, AH=10H, 彩色寄存器調(diào)色板設(shè)置彩色寄存器調(diào)色板設(shè)置子功能號子功能號AL=AL=功能功能00H00H設(shè)置單個調(diào)色寄存器設(shè)置單個調(diào)色寄存器01H01H設(shè)置屏幕顯示區(qū)邊框彩色設(shè)置屏幕顯示區(qū)邊框彩色02H02H設(shè)置全部調(diào)色寄存器設(shè)置全部調(diào)色寄存器03H03H閃爍閃爍/ /加亮屬性

17、選擇加亮屬性選擇07H07H讀單個調(diào)色寄存器讀單個調(diào)色寄存器08H08H讀邊框彩色寄存器讀邊框彩色寄存器09H09H讀全部調(diào)色寄存器讀全部調(diào)色寄存器10H10H設(shè)置單個彩色寄存器設(shè)置單個彩色寄存器12H12H設(shè)置一組彩色寄存器設(shè)置一組彩色寄存器13H13H選擇彩色頁面選擇彩色頁面15H15H讀單個彩色寄存器讀單個彩色寄存器17H17H讀一組彩色寄存器讀一組彩色寄存器1AH1AH讀彩色表現(xiàn)行頁面號讀彩色表現(xiàn)行頁面號1BH1BH彩色轉(zhuǎn)換為灰度彩色轉(zhuǎn)換為灰度中斷調(diào)用：中斷調(diào)用：INT10H, INT10H, 功能號：功能號：AH=0FH, AH=0FH, 讀取當前顯示模式讀取當前顯示模式輸入?yún)?shù)：無

18、；輸入?yún)?shù)：無；返回值：返回值： AL=AL=當前顯示模式；當前顯示模式；AH=AH=每行字符數(shù)；每行字符數(shù)；BH=BH=當前屏幕上的頁面數(shù)；當前屏幕上的頁面數(shù)；*13BIOSBIOS中斷調(diào)用中斷調(diào)用unsigned char set_SVGA_mode(int vmode)unsigned char set_SVGA_mode(int vmode) union REGS r; union REGS r; r.h.ah=0; r.h.ah=0; r.h.al=vmode; r.h.al=vmode; int86(0 x10,&r,&r); int86(0 x10,&r,&r); return(

19、0); return(0); unsigned int get_SVGA_mode()unsigned int get_SVGA_mode() union REGS r; union REGS r; r.h.ah=0 x0f; r.h.ah=0 x0f; int86(0 x10,&r,&r); int86(0 x10,&r,&r); return(r.h.al); return(r.h.al); *14圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識標準圖形模式標準圖形模式模式號模式號 顯示卡顯示卡 分辨率分辨率 顏色顏色 0 x04 CGA/CGE400/ GWCH 320200 40 x05 EGA 4/

20、64k MCGA/VGA 4/256k CEGA 4/64 CNGA 4灰度灰度0 x06 CGA/CGE400/GWCH/MCGA 640200 2 EGA 2/64k MCGA/VGA 2/256k CEGA 2/64 0 x0d EGA、CEGA 320200 16/64 VGA 16/256k 0 x0e EGA、CEGA 640200 16/64 VGA 16/256k 0 x0f EGA、CEGA、VGA 640350 單色單色 0 x10 EGA、CEGA 640350 16/64 VGA 16/256k 0 x11 MCGA、VGA 640480 2/256k CEGA 2/6

21、4 0 x12 VGA 640480 16/256k CEGA 16/64*15圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識標準圖形模式標準圖形模式模式號模式號 分辨率分辨率 顯示卡顯示卡 顏色顏色 0 x42 640400 CGE400 16 - 640400 HGC 2 0 x13 320200 VGA 256 - 720348 VGA 256 - 640400 VGA 256- 640480 VGA 16 - 800600 VGA 256 - 1024768 VGA 16 - 1024768 VGA 4- 1024768 VGA 256模式號空缺是因為該模式號隨模式號空缺是因為該模式號隨VGA的制造

22、廠商不同而不同。的制造廠商不同而不同。*16圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識bmpbmp文件處理文件處理 位圖文件頭位圖文件頭BITMAPFILEHEADERBITMAPFILEHEADER位圖信息頭位圖信息頭BITMAPINFOHEADERBITMAPINFOHEADER調(diào)色板調(diào)色板PalettePalette實際的位圖數(shù)據(jù)實際的位圖數(shù)據(jù)ImageDateImageDate位圖文件信息頭位圖文件信息頭Typedef struct tagBITMAPFILEHEADERTypedef struct tagBITMAPFILEHEADERWORD bfType; WORD bfType; /文件

23、類型，必須是文件類型，必須是0 x424D0 x424D，串，串“BMBM”DWORD bfSize; DWORD bfSize; /文件大小文件大小WORD bfReserved1; WORD bfReserved1; /保留字保留字WORD bfReserved2; WORD bfReserved2; /保留字保留字DWORD bfOffBits; DWORD bfOffBits; /為從文件頭到位圖數(shù)據(jù)的偏移字節(jié)數(shù)為從文件頭到位圖數(shù)據(jù)的偏移字節(jié)數(shù)BITMAPFILEHEADER;BITMAPFILEHEADER;長度為長度為1414個字節(jié)個字節(jié)WORDWORD為無符號為無符號1616位整

24、數(shù)，位整數(shù)，DWORDDWORD為無符號為無符號3232位整數(shù)位整數(shù)*17圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識bmpbmp文件處理文件處理 位圖信息頭位圖信息頭BITMAPINFOHEADERBITMAPINFOHEADERTypedef struct tagBITMAPINFOHEADERTypedef struct tagBITMAPINFOHEADER DWORD biSize; DWORD biSize; / /指定這個結(jié)構(gòu)的長度，為指定這個結(jié)構(gòu)的長度，為4040 LONG biWidth; / LONG biWidth; /圖像的寬度，單位是像素圖像的寬度，單位是像素 LONG biHe

25、ight; /LONG biHeight; /指定圖像的高度，單位是像素指定圖像的高度，單位是像素 WORD biPlanes; /WORD biPlanes; /必須是必須是1 1 WORD biBitCount; / WORD biBitCount; /表示顏色時要用到的位數(shù)，表示顏色時要用到的位數(shù)，8 8（256256色圖）色圖） DWORD biConpression; /DWORD biConpression; /位圖是否壓縮位圖是否壓縮 DWORD biSizeImage;/DWORD biSizeImage;/位圖數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)位圖數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù) LONG biXPelsPe

26、rMeter; /LONG biXPelsPerMeter; /水平分辨率，每米的像素個數(shù)水平分辨率，每米的像素個數(shù) LONG biYPelsPerMeter; /LONG biYPelsPerMeter; /垂直分辨率，每米的像素個數(shù)垂直分辨率，每米的像素個數(shù) DWORD biClrUsed; /DWORD biClrUsed; /圖像實際用到的顏色數(shù)圖像實際用到的顏色數(shù) DWORD biClrImportant; /DWORD biClrImportant; /重要的顏色數(shù)重要的顏色數(shù) BITMAPINFOHEADER;BITMAPINFOHEADER;這個結(jié)構(gòu)的長度是固定的，為這個結(jié)構(gòu)的

27、長度是固定的，為4040個字節(jié)個字節(jié)LONGLONG為為3232位整數(shù)位整數(shù)*18圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識 bmpbmp文件處理文件處理調(diào)色板調(diào)色板PalettePalette typedef struct tagRGBQUAD typedef struct tagRGBQUAD BYTE rgbBlue; BYTE rgbBlue; /該顏色的藍色分量該顏色的藍色分量 BYTE rgbGreen; BYTE rgbGreen; /該顏色的綠色分量該顏色的綠色分量 BYTE rgbRed; BYTE rgbRed; /該顏色的紅色分量該顏色的紅色分量 BYTE rgbReserved;

28、 /BYTE rgbReserved; /保留值保留值 RGBQUAD; RGBQUAD;圖像數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)該象素顏色在調(diào)色板中的索引值。該象素顏色在調(diào)色板中的索引值。對于對于256256色位圖，一個字節(jié)表示色位圖，一個字節(jié)表示1 1個象素。個象素。對于真彩色圖，圖像數(shù)據(jù)就是實際的對于真彩色圖，圖像數(shù)據(jù)就是實際的R R、G G、B B值。值。 注意：注意：(1)(1)每一行的字節(jié)數(shù)必須是每一行的字節(jié)數(shù)必須是4 4的整倍數(shù)，否則需補齊。的整倍數(shù)，否則需補齊。(2)(2).BMP.BMP文件的數(shù)據(jù)是從下到上，從左到右顯示的。文件的數(shù)據(jù)是從下到上，從左到右顯示的。從文件中最先讀到的是圖像最下面一行的左

29、邊第一個象素。從文件中最先讀到的是圖像最下面一行的左邊第一個象素。 *19圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識bmpbmp文件處理文件處理 256256色色BMPBMP文件文件位置位置0 0位圖文件頭位圖文件頭BITMAPFILEHEADERBITMAPFILEHEADER1414個字節(jié)個字節(jié)1414位圖信息頭位圖信息頭BITMAPINFOHEADERBITMAPINFOHEADER4040個字節(jié)個字節(jié)5454調(diào)色板調(diào)色板PalettePalette2562564 410241024個字節(jié)個字節(jié)10781078實際的位圖數(shù)據(jù)實際的位圖數(shù)據(jù)ImageDateWidthImageDateWidthHe

30、ightHeight*20*21圖像顯示預(yù)備知識圖像顯示預(yù)備知識 bmpbmp文件處理文件處理 實際的調(diào)色板在顯卡內(nèi)，調(diào)色板可以通過實際的調(diào)色板在顯卡內(nèi)，調(diào)色板可以通過BIOSBIOS調(diào)用操作，也可以直接操作。調(diào)用操作，也可以直接操作。直接操作訪問的端口號為直接操作訪問的端口號為0 x3c80 x3c8、0 x3c90 x3c9。0 x3c80 x3c8調(diào)色板指針調(diào)色板指針0 x3c90 x3c9調(diào)色板數(shù)據(jù)寄存器調(diào)色板數(shù)據(jù)寄存器i i文件中調(diào)色板位置文件中調(diào)色板位置outportb(0 x3c8,i);outportb(0 x3c8,i);outportb(0 x3c9,r2);outport

31、b(0 x3c9,r2);outportb(0 x3c9,g2);outportb(0 x3c9,g2);outportb(0 x3c9,b2);outportb(0 x3c9,b2);r,g,br,g,b各各6 6位，位，646464646464262144262144色色*22圖像顯示圖像顯示#includedos.h#includedos.h#includestdio.h#includestdio.hunsigned char set_SVGA_mode(int vmode)unsigned char set_SVGA_mode(int vmode) union REGS r; unio

32、n REGS r; r.h.ah=0; r.h.ah=0; r.h.al=vmode; r.h.al=vmode; int86(0 x10,&r,&r); int86(0 x10,&r,&r); return(0); return(0); unsigned int get_SVGA_mode()unsigned int get_SVGA_mode() union REGS r; union REGS r; r.h.ah=0 x0f; r.h.ah=0 x0f; int86(0 x10,&r,&r); int86(0 x10,&r,&r); return(r.h.al); return(r.h.

33、al); *23圖像顯示圖像顯示main()main() char buffer640; char buffer640; int i,j,k,n,r,g,b,savemode; int i,j,k,n,r,g,b,savemode; long position,width,length; long position,width,length; FILE FILE * *fp;fp; char head2000; char head2000; puts(Open 256 bitmap ! ); puts(Open 256 bitmap ! ); puts(Input filename:); pu

34、ts(Input filename:); gets(buffer); gets(buffer); if(fp=fopen(buffer,rb)=NULL) if(fp=fopen(buffer,rb)=NULL) printf(Cant open file: %s,buffer); printf(Cant open file: %s,buffer); return(0); return(0); fseek(fp,0,SEEK_SET); fseek(fp,0,SEEK_SET); for(i=0;i1078;i+) for(i=0;i1078;i+)headi=fgetc(fp);headi=fgetc(fp);*24圖像顯示圖像顯示fseek(fp,28,SEEK_SET);fseek(fp,28,SEEK_SET); fread(&i,2,1,fp); fread(&i,2,1,fp); if(i!=8) if(i!=8) puts(Not a 256 color bitmap!); puts(Not a 256 color bi