使用纯C显示PGM图像（p5）中的直方图像素值，无需任何图像处理库

这个问题很难理解使用纯C进行的图像处理。我用GCC编译的C编写了一个读取非二进制PGM文件的简单程序。现在，当我试图读取二进制PGM文件时，这就成了一个问题。可通过使用将JPG转换为PGM来获取该二进制PGM文件

注意：请不要使用任何图像处理库（例如：OpenCV）进行回答

我目前的代码是：

#include    <stdio.h> 
#include    <stdlib.h>
#define WIDTH 1024  
#define HEIGHT 768
#define READ_IMAGE_NAME "MY_PGM_FILE_NAME.pgm"

void print_histogram_table(int *histog);

main() {
  FILE *fp;

  int i,j, height= HEIGHT, width=WIDTH;
  char line[100];

  // Color depth is 255. 
  unsigned char pixel_value;

  fp = fopen(READ_IMAGE_NAME,"r");

  // get the first four lines.
  fgets (line,100,fp); 
  fgets (line,100,fp);
  fgets (line,100,fp);
  fgets (line,100,fp);

  // Histogram helper
  int histo[65536];
  int x;
  for ( x =0; x < 65536; x++) {    
        histo[x] = 0;
  }

  for(j=0;j<height;j++) {
     for(i=0;i<width;i++) {
         fread(&pixel_value, sizeof(unsigned char), 1, fp);
         // Turn on the code below, if you want to check color on specific row and column.
//             printf("row num. %d column num. %d    pixel value=%d\n",j,i,pixel_value);  

       histo[pixel_value]++;
     }
  }

  // Make histogram
  print_histogram_table(histo);

  fclose(fp);       
  getch();
}

void print_histogram_table(int *histog)
{
  int x; 
  for (x= 0; x < 255; x++) {
     if ( histog[x] != 0)
        printf("Color number %d count %d\n", x, histog[x]); 
  }
}

#包括
#包括
#定义宽度1024
#定义高度768
#定义READ_IMAGE_NAME“MY_PGM_FILE_NAME.PGM”
无效打印柱状图表格（int*histog）；
main（）{
文件*fp；
int i，j，高度=高度，宽度=宽度；
字符行[100]；
//颜色深度为255。
无符号字符像素值；
fp=fopen（读取图像名称，“r”）；
//获取前四行。
fgets（第100行，fp）；
fgets（第100行，fp）；
fgets（第100行，fp）；
fgets（第100行，fp）；
//直方图辅助程序
国际历史[65536]；
int x；
对于（x=0；x<65536；x++）{
histo[x]=0；
}
对于（j=0；j和…问题是什么？您的代码在读取二进制PGM（P5？）时看起来几乎没有问题，只是缺少每个像素数据行的换行检查（根据wikipedia文章，ASCII和二进制格式在每个像素数据行的末尾都有换行符）

一些评论：


不要硬编码宽度和高度，应该使用标题中的信息
检查幻数，如果不是P5，则抛出/返回错误（或正确处理）
<> LI>文件可以有行注释，考虑

我上面的脚本无法显示正确的颜色直方图，因为如果你理性思考，你可能会得到100以上的像素颜色（不仅仅是100以下）。因此，主要问题是如何解决这个问题

我想你的意思是：

现在，在链接图像上运行此程序只会显示100以下像素值的非零直方图条目。我知道100以上的图像中至少有一个像素值，所以我的代码中有一个bug。有人能帮我弄清楚为什么会发生这种情况吗

我建议你重新措辞你的问题，以明确这一点

假设您只希望它对链接到的图像起作用，那么代码表面上看起来还可以。但是，可能会有很多小错误。以下是一些建议：

直方图大小
首先，你不能打印整个直方图。考虑将直方图大小传递给打印直方图的函数。此外，即使大小匹配（256个），仍然会有错误。你从不打印第二百五十六值。
int histo[65536];
// ...
print_histogram_table(histo);
// ...
void print_histogram_table(int *histog)
{
    int x; 
    for (x= 0; x < 255; x++) {
       if ( histog[x] != 0)
          printf("Color number %d count %d\n", x, histog[x]); 
}

其他小问题
有很多事情不是由您的代码处理的：

PNM文件的开头可能有注释
行的长度可以超过100个字符
图像大小不强制为1024x768
在程序中硬编码文件名没有多大用处，即使只是为了测试代码
如果您实际得到的是每像素16位的灰度图像，则直方图足够大，但您应该读取2字节的值
关于您的计划的一些注意事项：


您应该读取标题，而不是硬编码宽度、高度和最大像素值
将整个图像加载到内存并从内存进行处理是一种更有效的方法
PGM文件是二进制文件，您应该在fopen中使用“rb”（如果您在Windows上运行此文件，其中二进制文件与文本不同）
直方图打印函数缺少最后一个像素（255是有效的像素值）
不知道为什么直方图数组会变为64K，您是否也计划支持16位PGM
您应该进行错误处理，以避免崩溃或其他意外行为

下面是你的程序的改进版本，上面提到的几点。我希望它能有所帮助

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    char line[100];
    int width, height, maxval;
    unsigned char* image;
    unsigned int* histo;
    int i;
    FILE *fd;

    fd = fopen(argv[1], "rb");
    if (fd == NULL) {
        printf("could not open image file\n");
        exit(1);
    }

    // magic number
    fgets(line, sizeof(line), fd);
    if (strcmp(line, "P5\n") != 0) {
        printf("image is not in PGM format!\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }

    // skip comment
    fgets(line, sizeof(line), fd);

    // read header
    if (fscanf(fd, "%d %d %d\n", &width, &height, &maxval) != 3) {
        printf("invalid header\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }
    if (maxval > 255) {
        printf("sorry, only 8-bit PGMs are supported at this time!\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }

    printf("width: %d\nheight: %d\nmaxval: %d\n", width, height, maxval);

    // read image data
    image = malloc(width * height);
    if (fread(image, sizeof(unsigned char), width * height, fd) != width * height) {
        printf("could not read image\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }
    fclose(fd);

    // compute histogram
    histo = (int*)calloc(maxval+1, sizeof(int));
    for (i = 0; i < width * height; i++)
        histo[image[i]]++;

    // print histogram
    for (i = 0; i <= maxval; i++)
        printf("Color number %d count %d\n", i, histo[i]);

    // release memory
    free(image);
    free(histo);
}

#包括
#包括
#包括
int main（int argc，char*argv[]）
{
字符行[100]；
整数宽度、高度、最大值；
无符号字符*图像；
无符号整数*历史；
int i；
文件*fd；
fd=fopen（argv[1]，“rb”）；
如果（fd==NULL）{
printf（“无法打开图像文件\n”）；
出口（1）；
}
//幻数
fgets（行，sizeof（行），fd）；
如果（strcmp（第“P5\n”行）！=0）{
printf（“图像不是PGM格式！\n”）；
fclose（fd）；
出口（1）；
}
//跳过评论
fgets（行，sizeof（行），fd）；
//读标题
如果（fscanf（fd，“%d%d%d\n”、&宽度、高度和最大值）！=3）{
printf（“无效标题\n”）；
fclose（fd）；
出口（1）；
}
如果（最大值>255）{
printf（“对不起，目前只支持8位PGM！\n”）；
fclose（fd）；
出口（1）；
}
printf（“宽度：%d\n高度：%d\n最大值：%d\n”，宽度，高度，最大值）；
//读取图像数据
图像=malloc（宽度*高度）；
if（fread（图像，sizeof（无符号字符），宽度*高度，fd）！=宽度*高度）{
printf（“无法读取图像\n”）；
fclose（fd）；
出口（1）；
}
fclose（fd）；
//计算直方图
histo=（int*）calloc（maxval+1，sizeof（int））；
对于（i=0；i对于（i=0；i好的，当我创建直方图读取颜色变化时，我无法得到任何合理的结果。我将提供我的PGM文件进行测试。顺便说一句，我的标题是我的问题。你没有读过吗？：）一个想法：尝试将其转换为ASCII格式（P2）并查看它，这应该检查您是否正确阅读了它not@exodream：标题可能是一个问题，但您似乎已经发布了一个解决方案。因此，我们唯一的问题已经回答，没有问题了。示例问题是：“当它应该执行“…”操作时，它在“情境”…“中的行为类似于“…”。有人能看到错误吗？”C/C++不是语言选择错误。您可以
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    char line[100];
    int width, height, maxval;
    unsigned char* image;
    unsigned int* histo;
    int i;
    FILE *fd;

    fd = fopen(argv[1], "rb");
    if (fd == NULL) {
        printf("could not open image file\n");
        exit(1);
    }

    // magic number
    fgets(line, sizeof(line), fd);
    if (strcmp(line, "P5\n") != 0) {
        printf("image is not in PGM format!\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }

    // skip comment
    fgets(line, sizeof(line), fd);

    // read header
    if (fscanf(fd, "%d %d %d\n", &width, &height, &maxval) != 3) {
        printf("invalid header\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }
    if (maxval > 255) {
        printf("sorry, only 8-bit PGMs are supported at this time!\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }

    printf("width: %d\nheight: %d\nmaxval: %d\n", width, height, maxval);

    // read image data
    image = malloc(width * height);
    if (fread(image, sizeof(unsigned char), width * height, fd) != width * height) {
        printf("could not read image\n");
        fclose(fd);
        exit(1);
    }
    fclose(fd);

    // compute histogram
    histo = (int*)calloc(maxval+1, sizeof(int));
    for (i = 0; i < width * height; i++)
        histo[image[i]]++;

    // print histogram
    for (i = 0; i <= maxval; i++)
        printf("Color number %d count %d\n", i, histo[i]);

    // release memory
    free(image);
    free(histo);
}