Question

我希望能够比较2张图像（相同格式）并对这些图像执行比特级比较。 1）为标题创建结构.2）打开文件并从SOI标记偏移的图像数据开始读取内容.3）将相应的值存储在3d数组或矢量数组中.4）进行元素明智比较和返回一个结果。我已成功地使用fread（）为bmp执行此操作，并使用3d数组作为容器，其中包含可以分配和释放内存的方法。（但bmp是未压缩的图像）。不知怎的，这个过程对于jpeg和tiff来说似乎要困难得多。即使在理解了这两种格式的标题格式之后，我的代码也说它无法读取元素[45] [24]的颜色。我已经看过其他几个选项，比如libjpeg和CImg，但我想在我跳进一个新的库之前得到观点。

我的bmp代码如下： ... ...剪断

unsigned char*** create3dArray(FILE **fptr1,int height,int width,int depth)
{
       unsigned char*** databuff = new unsigned char **[height];

   // Allocate an array for each element of the first array
   for(int x = 0; x < height; ++x)
   {
        databuff[x] = new unsigned char *[width];

        // Allocate an array of integers for each element of this array
        for(int y = 0; y < width; ++y)
        {
            databuff[x][y] = new unsigned char[depth];

            // Specify an initial value (if desired)
            for(int z = 0; z < depth; ++z)
            {
                    databuff[x][y][z] = -1;

            }
        }
   }

   if ((sizeof(fheader) != 14) || (sizeof(iheader) != 40)) 
   {
        printf("Header structs are not properly packed\n");
    return 0;
    }

  if (fread(&fheader, sizeof(fheader), 1, *fptr1) != 1)
  {
    printf("Couldn't read fheader.\n");
    return 0;
   }

   if (fread(&iheader, sizeof(iheader), 1, *fptr1) != 1) 
  {
    printf("Couldn't read iheader.\n");
    return 0;
}
 // uncomment to get an idea of what the headers look like.
if ((iheader.height != height) || (iheader.width != width) || (iheader.bits != 24)) 
   {
    printf("This only works for 512x512 24-color bitmaps\n");
    return 0;
    }



    if (fheader.offset != 54) {
    printf("This only works if the offset is equal to 54\n");
    return 0;
    }
    for (int i = 0; i < iheader.height; i++) {
    for (int j = 0; j < iheader.width; j++) {
         if (fread(&databuff[i][j][0], 3, 1, *fptr1) != 1 ){
            printf("Couldn't read colors for element [%d][%d]\n", i, j);
                        return 0;
                    }
            }
            }

 return databuff;
}

template <typename Tx>
void destroy3dArray(Tx*** myArray)
{
delete[] **myArray;
delete[] *myArray;
delete[] myArray;
}

int main()
{
 FILE *fptr1,*fptr2;        // two file pointers one for each file.
 int count=0;
 float total_bits=0;
 float ber=0;               //variable for bit error rate
 int width,height,depth;
 cout<<"Please enter height of the image "<<endl;
 cin>>height;
 cout<<"Please enter width of the image "<<endl;
 cin>>width;
 cout<<"Please enter depth of the image. The max depth can be 3 for RGB values"<<endl;
 cin>>depth;
 char *filename = "lena512.bmp";
 char *filename2 = "lena512_2.bmp";
 //std::string trueBinaryDataInString[512][512][3];

 if ((fptr1 = fopen(filename, "r")) == NULL) {
            printf("Coulsn't open file %s for reading.\n", filename);
            return 1;
        }
 unsigned char*** trueArray = create3dArray(&fptr1,height,width,depth);

 for(int i=0;i<height;i++)
{   
    //std::cout << "Row " << i << std::endl;
    for(int j=0;j<width;j++)
    {
        for(int k=0;k<depth;k++)
        {

            total_bits += ToBinary(trueArray[i][j][k]).length();

        }
        //std::cout<<endl;
    }
//std::cout<<endl;
}
 std::cout << total_bits<<endl;
 //createAnddestroy3dArray<unsigned char> MyArray;
 if ((fptr2 = fopen(filename2, "r")) == NULL) {
            printf("Coulsn't open file %s for reading.\n", filename2);
            return 1;
        }
 unsigned char*** trueArray2 = create3dArray(&fptr2,height,width,depth);
 /*for(int i=0;i<512;i++)
{
    std::cout << "Row " << i << std::endl;
    for(int j=0;j<512;j++)
    {
        for(int k=0;k<3;k++)
        {
            std::cout<<" "<<ToBinary(trueArray2[i][j][k]);
        }
        std::cout<<endl;
    }
std::cout<<endl;
}
 */
 /******** BIT Error Rate Calculation ******/
for(int i=0;i<height;i++)
{
for(int j=0;j<width;j++)
    {
    for(int k=0;k<depth;k++)
        {
          if(ToBinary(trueArray[i][j][k])!= ToBinary(trueArray2[i][j][k]))  
            {
 std::cout<<ToBinary(trueArray[i][j][k])<< " " <<ToBinary(trueArray2[i] [j][k])<<endl;
            count++;
            }
            else 
            continue;
        }
    }
}
 ber = (count/total_bits)*100;
 std::cout<<"Bit Error Rate (BER) = "<<ber<<endl;
 destroy3dArray<unsigned char>(trueArray);    //Deallocating memory for array 1
 destroy3dArray<unsigned char>(trueArray2);   //Deallocating memory for array 2
 return 0;
 }

Answer 1

JPEG和TIFF是压缩格式，在编码您可能期望的图像时可能具有更大的自由度。

所以你从错误的角度来解决这个问题。为了支持成像格式的选择，您需要库来读取文件并将其解压缩为位图，例如24位RGB或其他内容。可能需要进行色彩空间转换，因为其中一个比较图像可能会被解压缩为4：2：2 YUV空间，另一个则为4：2：0等。

利用您选择的某些图像库（也许您也有操作系统限制），您可以将文件加载并解压缩为您感兴趣的格式像素的二维数组。完成后，您可以将其提供给您的C ++数字运算代码并从那里进行比较。

Answer 2

成功解析和处理JPEG和TIFF文件中可能存在的变化是 hard 。有许多令人惊讶的细节：颜色深度，渐进式编码，EXIF数据，缩略图， - 列表继续。利用库，不要重新发明轮子。使用libjpeg和libtiff加载合适的（RGB？）缓冲区进行比较。

http://www.libtiff.org/

http://www.ijg.org/

FWIW，libpng也非常好 - 如果你想将图像比较扩展到那种格式。 http://www.libpng.org/pub/png/libpng.html

jpeg和tiff像素值提取

2 个答案: