如何使用C++将处理后的信号保存为PNG和TIFF格式

在信号处理领域，我们常常需要将处理结果以图像的形式保存下来，方便后续分析和展示。C++提供了多种库来处理图像数据，本文将介绍如何使用stb_image_write库保存为PNG格式图像以及使用OpenCV库保存为TIFF格式图像。

1. PNG格式保存

使用stb_image_write库

stb_image_write是一个单文件、轻量级的库，能够让你方便地将图像保存为PNG格式。它的优点在于简单且无外部依赖，非常适合用来进行快速的图像保存。

1.1 安装和包含库

为了使用stb_image_write，首先需要下载stb库并包含stb_image_write.h头文件。你可以在下面找到需要使用库。

引擎开发二： stb_image库及使用_stbimage下载-CSDN博客https://blog.csdn.net/u012278016/article/details/105784912【注意】建议将这些单独写在一个.cpp文件否则会报一堆错误：

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"

1.2 代码解析

以下是如何将信号保存为PNG文件的过程：

1. 获取当前目录路径：首先，通过QDir和QFileInfo获取当前工作目录的路径。
2. 幅值计算与归一化：对于每个像素点，计算其幅值（复数的模），然后进行归一化。归一化的目的是将信号的幅值映射到图像格式所要求的范围内。
3. 保存为PNG：最后，使用stbi_write_png函数将数据保存为PNG文件。

if (stbi_write_png(write_to_Path, Nr, Na, 1, data_w, Nr * sizeof(unsigned short))) {
    cout << "灰度图像保存成功: " << write_to_Path << endl;
} else {
    cout << "灰度图像保存失败" << endl;
}

在这段代码中，write_to_Path是保存PNG图像的路径，Nr和Na分别是图像的行数和列数，data_w是处理后的信号数据。

下面讲的opencv也可以保存png这种格式。

2. TIFF格式保存

使用OpenCV库

OpenCV是一个强大的计算机视觉库，广泛用于图像处理、计算机视觉以及机器学习任务。OpenCV不仅支持图像读取、处理，还支持将处理结果保存为多种格式，包括TIFF。

2.1 安装OpenCV

在Windows或其他操作系统上，可以参考下面这个教程进行安装配置。

Windows上Qt配置OpenCV(最简单版本无需自己编译-避坑必看)_qt opencv安装 不编译-CSDN博客https://blog.csdn.net/kdnnnd/article/details/132840038

2.2 代码解析

与PNG保存类似，保存为TIFF的过程也需要计算幅值并进行归一化。不同的是，这里使用的是OpenCV的cv::Mat类来处理图像数据。

1. 创建cv::Mat对象：将处理后的信号数据封装成一个OpenCV矩阵对象cv::Mat。cv::Mat是OpenCV中最常用的图像数据结构，它支持多种数据类型，并且能够高效地进行图像操作。
2. 设置TIFF保存参数：使用std::vector<int>来设置TIFF图像的压缩方式。TIFF格式支持多种压缩方式，代码中使用了无压缩方式。
3. 保存为TIFF：使用OpenCV的cv::imwrite函数将图像数据保存为TIFF文件。

std::vector<int> compression_params;
compression_params.push_back(cv::IMWRITE_TIFF_COMPRESSION);
compression_params.push_back(1); // 无压缩

bool result = cv::imwrite(write_to_Path, image);
if (result) {
    cout << "TIFF图像保存成功: " << write_to_Path << std::endl;
} else {
    cout << "TIFF图像保存失败" << std::endl;
}