用C++ CImage实现九宫格图片拼接

现将一张图片分成n*n张图片，每张图片宽度与高度一致，要求用CImage将随机排序的图片拼回原状

思路分析

先用windows API读取文件夹下的图片列表
用CImage读取每张图片
读取每张图片的边界点并计算灰度值，公式： b * 0.114 + g * 0.587 + r * 0.299;
计算边界与对应边界之间的每个点的灰度值的平方差之和作为权值
找出权值最小且相同的对应边，构造n*n数组
绘制图片

难点

讲道理我也是刚刚才接触这些内容的，上手之后第一个问题就是string怎么转换为LPCTSTR使得CImage可以构造，具体解决是通过cstring作为中间转换

String str = "abc";
CString resultDir = str.c_str();
LPCTSTR destFilePath = (LPCTSTR)resultDir;

然后是权值的计算，一开始的解决方案是分别计算bgr的平方差，再求和，这样就导致了相邻的边却不是最小值这种情况（可跑出案例中前两种情况），于是听说了灰度计算，尝试了一下，即可跑出所有案例

最后是构造最后的n*n的数组，一开始的想法是从图片列表数组中按顺序插入数组中，后来通过先找左上角的图片（即左边上边无相邻图片）实现

#include<iostream>
#include<atlimage.h>
#include<cmath>
#include <io.h>
#include <string>
#include <vector>
#include <fstream>
using namespace std;
class Image{
public:CImage src;BYTE *pData;//存放所有的rgbBYTE **lineP = new BYTE *[4];//存放所有边上的rgbint width, height, bpp, pitch;//图片参数int next[4] = { -1,-1,-1,-1 };//上右下左四个方向的图片double **linePower;//四条边上与其他图片的权值void load(LPCTSTR file) {src = CImage();src.Load(file);//加载图片pData = (BYTE *)src.GetBits();//获取每个点//获取部分参数width = src.GetWidth();height = src.GetHeight();bpp = src.GetBPP();pitch = src.GetPitch();//加载边界loadLine();}void loadLine() {lineP[0] = new BYTE[width];//上边0lineP[1] = new BYTE[height];//右边1lineP[2] = new BYTE[width];//下边2lineP[3] = new BYTE[height];//左边3for (int y = 0; y < height; y++){for (int x = 0; x < width; x++){int p[2] = { -1 ,-1};if (x == 0) {p[0] = 3;//左边}else if (x == width - 1){p[0] = 1;//右边}if (y == 0){p[1] = 0;//上边}else if (y == height - 1){p[1] = 2;//上边}//参数0 左右边 参数1 上下边for (int i = 0; i < 2; i++) {if (p[i] != -1) {BYTE b = *(pData + pitch * y + x * bpp / 8 + 0);BYTE g = *(pData + pitch * y + x * bpp / 8 + 1);BYTE r = *(pData + pitch * y + x * bpp / 8 + 2);lineP[p[i]][i == 0 ? y : x] = b * 0.114 + g * 0.587 + r * 0.299;}}}}}};
void join(LPCTSTR srcFilePath[], LPCTSTR destFilePath, int cnt)
{Image *srcImage = new Image[cnt];CImage destImage;int sqr = sqrt(cnt);//X*Xfor (int i = 0; i < cnt; i++){srcImage[i].load(srcFilePath[i]);srcImage[i].linePower = new double *[cnt];//其他cnt张图片的边界权值}int height = srcImage[0].height, width = srcImage[0].width, bpp = srcImage[0].bpp;int length[4] = {width,height,width,height};//用于记录四条边的长度destImage.Create(width * sqr, height * sqr, bpp);//创建新的图片//计算每张图片每条边与别的图片的平方差for (int i = 0; i < cnt; i++){for (int j = 0; j < cnt; j++) {srcImage[i].linePower[j] = new double[4];//四条边的权值if (i == j) {for (int line = 0; line < 4; line++) {//-1为跳过标识srcImage[i].next[line] = -1;}continue;//当前图片跳过本次循环}for (int line = 0; line < 4; line++) {int otherLine = (line + 2) % 4;//0->2 1->3 2->0 3->1int count = 0;//平方差之和for (int point = 0; point < length[line]; point++) {count += pow(srcImage[i].lineP[line][point] - srcImage[j].lineP[otherLine][point], 2);}srcImage[i].linePower[j][line] = count / length[line];//平均平方差}}for (int line = 0; line < 4; line++) {int min = -1;//标记for (int j = 0; j < cnt; j++) {if (i == j) continue;//本张图片跳过if (min==-1 || srcImage[i].linePower[min][line] > srcImage[i].linePower[j][line]) {min = j;//权值最小的图片下标}}srcImage[i].next[line] = min;//该条边上权值最小的图片}}//判断是否是彼此的唯一for (int i = 0; i < cnt; i++) {for (int line = 0; line < 4; line++) {if (srcImage[i].next[line] != -1) {if (i != srcImage[srcImage[i].next[line]].next[(line + 2) % 4]) {srcImage[i].next[line] = -1;//不是彼此的唯一最小则打回原形}}}}/**string tip[4] = {"上","右","下","左"};for (int i = 0; i < cnt; i++) {cout << "第" << i << "张图片" ;for (int line = 0; line < 4; line++) {cout << endl<< tip[line] << srcImage[i].next[line] << '\t' << endl;for (int j = 0; j < cnt; j++) {if (i == j) continue;cout << srcImage[i].linePower[j][line] << '\t';}}cout << endl;}**/int begin;//找到右下角的图片for (int i = 0; i < cnt; i++) {if (srcImage[i].next[2] == -1 && srcImage[i].next[1] == -1) {begin = i;break;}}//声明一个用于存储九宫格下标的二维数组int **despair = new int*[sqr];for (int i = 0; i < sqr; i++) {despair[i] = new int[sqr];}for (int i = sqr-1; i >=0; i--) {for (int j = sqr - 1; j >=0; j--) {if (i== sqr - 1) {if (j == sqr - 1) { despair[i][j] = begin; //右下角赋值}else {despair[i][j] = srcImage[despair[i][j + 1]].next[0];//其余右边第一列}}else {despair[i][j] = srcImage[despair[i + 1][j]].next[3];}}}for (int i = 0; i < sqr; i++) {for (int j = 0; j < sqr; j++) {cout << despair[j][i] << '\t';}cout << endl;}for (int i = 0; i < sqr; i++){for (int j = 0; j < sqr; j++){srcImage[despair[j][i]].src.Draw(destImage.GetDC(), width*j, height*i, width, height, 0, 0, width, height);destImage.ReleaseDC();}}destImage.Save(destFilePath);
}/*
path: 指定目录
files: 保存结果
fileType: 指定的文件格式，如 .jpg
*/
void getAllFiles(string path, vector<string>& files, string fileType)
{//文件句柄long hFile = 0;//文件信息struct _finddata_t fileinfo;string p;if ((hFile = _findfirst(p.assign(path).append("\\*" + fileType).c_str(), &fileinfo)) != -1) {do {//保存文件的全路径files.push_back(p.assign(path).append("\\").append(fileinfo.name));} while (_findnext(hFile, &fileinfo) == 0); //寻找下一个，成功返回0，否则-1_findclose(hFile);}
}
//----------------------------------------------------------------------------------int main()
{string fileName[4] = {"大作业第1组测试案例2x2","大作业第2组测试案例3x3" ,"大作业第3组测试案例6x6" ,"大作业第4组测试案例3x3" };string dir = "C:\\Users\\xjc82\\Desktop\\Day4\\";for (int i = 0; i < 4; i++) {vector<string> temp;getAllFiles(dir+fileName[i], temp, ".jpg");//读取图片列表int cnt = temp.size();//图片的数量//将图片地址String转为LPCTSTRLPCTSTR *srcFilePath = new LPCTSTR[cnt];CString *cs = new CString[cnt];for (int i = 0; i < cnt; i++){cs[i] = temp[i].c_str();srcFilePath[i] = (LPCTSTR)cs[i];}//将导出图片地址String转为LPCTSTRCString resultDir = (dir + fileName[i] + ".jpg").c_str();LPCTSTR destFilePath = (LPCTSTR)resultDir;join(srcFilePath, destFilePath, cnt);}return 0;
}

案例的图片素材：案例.rar

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