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使用C++写一个自己定义的图像格式，写入磁盘

article 2025/3/7 7:33:37

看到OpenCV的Image类实例一副图像，觉得挺好玩，因此想自己定义一个自己的图像类，让后完成写盘，并且读取出来。没有办法，再利用一下OpenCV的imshow显示一下，看看和自己的预期是否一样。

首先要先定义一个图像类，就叫Image吧！

class Image{
public:
    // 构造函数，使用行和列来构造（16位图）
    Image(unsigned short row,unsigned short col):rows(row),cols(col){
        ID=1001;
        pixel=new unsigned short[rows*cols];

    }
    // 设置图像的像素
    void setPixel(unsigned short* data){
        for(int i=0;i<rows*cols;++i){
            pixel[i]=data[i];
        }

    }
    // 获取图像的像素，返回的是数组指针
    unsigned short *getPixel()const {
        return pixel;
    }
    // 析构函数
    ~Image(){
        delete[] pixel;
    }
    // 序列化，进行存盘和读取操作
    void serialize(fstream &fs,bool bWrite);

private:
    // 私有成员，都是16位数据
    unsigned short ID;
    unsigned short rows;
    unsigned short cols;
    unsigned short *pixel;
};
// 序列化的具体实现
void Image::serialize(fstream &fs, bool bWrite){
    int pixelLength=rows*cols;
    if(bWrite){
        fs.write((char*)&ID,sizeof(ID));
        fs.write((char*)&rows,sizeof(rows));
        fs.write((char*)&cols,sizeof(cols));
        fs.write((char*)*&pixel,sizeof(unsigned short)*pixelLength);
    }
    else{
        fs.read((char*)&ID,sizeof(ID));
        fs.read((char*)&rows,sizeof(rows));
        fs.read((char*)&cols,sizeof(cols));
        fs.read((char*)&pixel[0],sizeof(unsigned short)*pixelLength);
    }
}

然后我们就在主函数中进行操作吧！

int main()
{
    // 首先，定义一个文件流
    fstream file;
    /*
    // Prepare the pixel data and write it to a binary file on disk.
    int r=1024;
    int c=1024;
    unsigned short data[r*c];   //data[][200]
    // 给像素赋值
    for(int i=0;i<r;i++){
        for(int j=0;j<c;++j){
            data[c*i+j]=j%c;
        }
    }

    // 实例化一个image
    Image image(r,c);
    // 设置像素值
    image.setPixel(data);
    // 打开文件，状态输出，二进制格式
    file.open("../data/image.bin",ios::out|ios::binary);
    image.serialize(file,true);  //写文件
    file.close(); //关闭
    */


    // Read and display the image
    file.open("../data/image.bin",ios::in|ios::binary);
    file.seekg(0,ios::end);
    cout<<"File size is: "<<file.tellg()<<endl;
    file.seekg(0,ios::beg);
    int row=1024;
    int col=1024;
    Image img(row,col);
    img.serialize(file,false);

    //cout<<sizeof(img.pixel)/sizeof(img.pixel[0])<<endl;
    //cout<<img.ID<<endl;
    //cout<<img.rows<<endl;
    //cout<<img.cols<<endl;
    file.close();



    // 借用OpenCV进行显示
    cv::Mat im=cv::Mat(row,col,CV_16UC1,img.getPixel());
    cv::normalize(im,im,0,255,cv::NORM_MINMAX,CV_8UC1);
    cv::imshow("",im);
    cv::waitKey();

    return 0;
}

输出结果：File size is: 2097158

这里我们的像素是1024X1024 16位，因此，它的大小为2097152，然后在Image中的ID，rows和cols都是16位，所以共占用6个字节，因此，整个文件就是2097158个字节。

输出的图像在下面

最后，如果你使用的是Mac Sonama 14.1系统的话，使用QtCreateor的IDE的话，有时候你运行程序就会出现如下提示