TGA格式文件转化为YUV文件

因为之前分析的PNG格式文件数据有压缩，不太好提取数据，所以这一次尝试将TGA格式的文件转化为YUV格式的文件。
TGA文件的文件头中包括图片类型、图片的宽高数据、每像素占用的bit位数等数据，本次的转化程序只支持图片类型为2也就是无压缩无调色板数据的TGA文件，并且每像素占用的bit位数为24位。
程序的设计思路是：
1、先建立一个TGA文件的头文件结构体，用于读取头文件数据。
2、从头文件中获得图片长宽数据，因为只支持类型为2的文件，在无调色板无图像信息的情况下，数据的偏移量固定为18。
3、定好偏移量后，因为TGA文件的数据是从左下角读入，也就是图片的上下是颠倒的，读取RGB数据时需要将图片正向读入。
4、之前写过RGB2YUV的程序，因此在读入RGB数据后，可以直接调用转化为YUV图像。
程序如下：
头文件结构体函数：

#ifndef HEAD_DEFINE_H_INCLUDED
#define HEAD_DEFINE_H_INCLUDED
typedef struct{char IDlength = 0;char Colormaptype = 0;char Imagetypecode = 0;short Colormapoffset = 0;short Colormaplength = 0;char Colormapdepth = 0;short Xorigin = 0;short Yorigin = 0;short Width = 0;short Height = 0;char Bitsperpixel = 0;char Imagedescriptor = 0;
}Headfile;
void initialHeadfile(unsigned char* buffer, Headfile* H){H->IDlength = buffer[0];H->Colormaptype = buffer[1];H->Imagetypecode = buffer[2];H->Colormapoffset = (buffer[3]<<4) + buffer[4];H->Colormaplength = (buffer[5]<<4) + buffer[6];H->Colormapdepth = buffer[7];H->Xorigin = (buffer[8]<<4) + buffer[9];H->Yorigin = (buffer[10]<<4) + buffer[11];H->Width = (buffer[13]*256) + buffer[12];H->Height = (buffer[15]*256) + buffer[14];H->Bitsperpixel = buffer[16];H->Imagedescriptor = buffer[17];
}
#endif // HEAD_DEFINE_H_INCLUDED

RGB2YUV文件如下：

#ifndef RGB2YUV_H_INCLUDED
#define RGB2YUV_H_INCLUDED
#include"iostream"
#include"math.h"
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"
using namespace std;
void transf(unsigned char* r, unsigned char* g, unsigned char* b, unsigned char* rgb, FILE* out, int W, int H){unsigned char* ybuffer = new unsigned char[W*H];unsigned char* ubuffer = new unsigned char[W*H/4];unsigned char* vbuffer = new unsigned char[W*H/4];unsigned char* u444buffer = new unsigned char[W*H];unsigned char* v444buffer = new unsigned char[W*H];int i;int j;int coun=0;for(i = 0; i < W*H; i++){b[i] = rgb[3*i];g[i] = rgb[3*i+1];r[i] = rgb[3*i+2];}for(i = 0; i < W*H; i++){ybuffer[i] = ((66*r[i] + 129*g[i] + 25*b[i]) >> 8) + 16;u444buffer[i] = ((-38*r[i] - 74*g[i] + 112*b[i]) >> 8) + 128;v444buffer[i] = ((112*r[i] - 94*g[i] - 18*b[i]) >> 8) + 128;}for (int i = 0; i < H; i += 2){for (int j = 0; j < W; j += 2){ubuffer[i/2*W/2 + j/2] = u444buffer[i * W + j];vbuffer[i/2*W/2 + j/2] = v444buffer[i * W + j];}}//for(i = 0; i < H; i++){//    for(j = 0; j < W; j++){//        ybuffer[i*W+j] = ((66*r[i*W+j] + 129*g[i*W+j] + 25*b[i*W+j]) >> 8) + 16;//        if((!(i%2))&&(!(j%2))){//            ubuffer[coun] = ((-38*r[coun] - 74*g[coun] + 112*b[coun]) >> 8) + 128;//            vbuffer[coun] = ((112*r[coun] - 94*g[coun] - 18*b[coun]) >> 8) + 128;//            coun++;//            cout<<i<<" "<<j<<endl;//        }//    }//}fwrite(ybuffer, sizeof(unsigned char), W*H, out);fwrite(ubuffer, sizeof(unsigned char), W*H/4, out);fwrite(vbuffer, sizeof(unsigned char), W*H/4, out);cout<<"yuv file settled down"<<endl;delete ybuffer;delete ubuffer;delete vbuffer;
}
#endif // RGB2YUV_H_INCLUDED

这里有一个小疑问，被注释掉的代码是我之前的思路，但输出的图像的U和V数据似乎有问题，但并没有看出来哪里错了。
main函数如下：

#include"iostream"
#include"math.h"
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"
#include"head_define.h"
#include"rgb2yuv.h"
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){char* imgaddr = argv[1];char* outaddr = argv[2];FILE* TGAfile = fopen(imgaddr,"rb");FILE* YUVfile = fopen(outaddr,"w");int TGAfileSize;fseek(TGAfile, 0L, SEEK_END);TGAfileSize = ftell(TGAfile);rewind(TGAfile);cout<<"The tga space is "<<TGAfileSize<< endl;  //输出tga文件大小int offset = 18;unsigned char* headbuffer = new unsigned char[offset];fread(headbuffer, sizeof(unsigned char), offset, TGAfile);Headfile Header;initialHeadfile(headbuffer, &Header);  //初始化头文件if((Header.IDlength)!=0 ||(Header.Colormaptype)!=0 ||(Header.Imagetypecode)!=2 ||(Header.Bitsperpixel)!=24){cout<<"It is out of my ability"<<endl;return -1;}cout<<"The width of the image is "<<int(Header.Width)<<endl;cout<<"The Height of the image is "<<int(Header.Height)<<endl;int W = int(Header.Width);int H = int(Header.Height);unsigned char* rgbbuffer = new unsigned char[W*H*3];unsigned char* bbuffer = new unsigned char[W*H];unsigned char* gbuffer = new unsigned char[W*H];unsigned char* rbuffer = new unsigned char[W*H];unsigned char* tgabuffer = new unsigned char[TGAfileSize];fread(tgabuffer, sizeof(unsigned char), TGAfileSize, TGAfile);int i;int j;int a = 0;for(i = H-1; i >= 0; i--){for(j = 0; j < 3*W; j++){rgbbuffer[a] = tgabuffer[3*i*W + j];a++;}}//FILE* rgb = fopen("E:\\数据压缩奇怪的作业们\\作业3\\作业3\\2.rgb","w" );//fwrite(rgbbuffer, sizeof(unsigned char), 3*W*H, rgb);transf(rbuffer, gbuffer, bbuffer, rgbbuffer, YUVfile, W, H);  //转化为yuv文件并输出delete tgabuffer;delete rgbbuffer;delete rbuffer;delete gbuffer;delete bbuffer;
}

原图是这样的：

最终输出出来的YUV文件为：

程序运行后结果如下：

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