jpeg ファイルの読み書き

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ちょっと画像で遊びたいときに問題となるのが, 画像データの読み書きです. Windows だと一番簡単なのは bmp でしょう. 一般的な bmp だと, 先頭から 0x12 byte 目に幅, 0x22 byte 目に高さが 4byte の整数型で, 0x36 byte 目から BGR の順で画像データが入っているからです. ちなみに一般的な bmp (要は 24 ビットビットマップ) かどうかは 0x1c に 2byte 整数で 24 が入っているか, 0x1e から 4byte 整数で 0 が入っているかを見れば分かります.

jpeg など bmp 以外の画像フォーマットをいじるときですが, ペイントブラシ等で一旦取り込んで bmp にするのが簡単です. でもファイルが多いとこの作業がおっくうになります. さらに bmp はでかいのでディスクを圧迫します.

というわけで jpeg を直接読み書きしたくなりますが, bmp ほど簡単ではありません. GDI+ といわれるライブラリを使うのですが書き方が面倒です. 毎回, 昔作ったプログラムからコピーしてくるのも何なのでここに記載しておこうと思います.

ファイル先頭に

#include <shlobj.h>
#include <gdiplus.h>
#include <Gdiplusinit.h>
#pragma comment (lib, "gdiplus.lib")
using namespace Gdiplus;

と書く
プログラム起動時に

GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);

終了時に

GdiplusShutdown(gdiplusToken);

と書く

ファイルを読み込むには

Bitmap *in = new Bitmap(IN_PATH);
int width=in->GetWidth();
int height= in->GetHeight();

Rect inRect(0, 0, width, height);
BitmapData inBD;
in->LockBits(&inRect, ImageLockModeRead|ImageLockModeWrite, PixelFormat32bppARGB, &inBD);

byte *pInImg = (byte *)inBD.Scan0;
int nInStride = inBD.Stride;

// 読み込み処理

in->UnlockBits(&inBD);

と書く (IN_PATH がファイル名).

ファイルに吐くには

Bitmap *out = new Bitmap(width, height, PixelFormat32bppARGB);
BitmapData outBD;
Rect outRect(0, 0, width, height);
out->LockBits(&outRect, ImageLockModeRead|ImageLockModeWrite, PixelFormat32bppARGB, &outBD);
byte *pOutImg = (byte *)outBD.Scan0;
int nOutStride = outBD.Stride;

// 書き込み処理

out->UnlockBits(&outBD);

CLSID encoderClsid;
GetEncoderClsid(L"image/jpeg", &encoderClsid);

out->Save(OUT_PATH, &encoderClsid, NULL);

と書く. GetEncodeClsid() は次のような感じ

int GetEncoderClsid(const WCHAR* format, CLSID* pClsid) {
UINT num = 0;
UINT size = 0;

ImageCodecInfo* pImageCodecInfo = NULL;

GetImageEncodersSize(&num, &size);
if(size == 0)
  return -1;

pImageCodecInfo = (ImageCodecInfo*)(malloc(size));
if(!pImageCodecInfo)
  return -1;

GetImageEncoders(num, size, pImageCodecInfo);

for(UINT j = 0; j < num; j++){
  if(!wcscmp(pImageCodecInfo[j].MimeType, format)){
   *pClsid = pImageCodecInfo[j].Clsid;
   free(pImageCodecInfo);
   return j;
  }
}

free(pImageCodecInfo);
return -1;
}

ちなみにセーブ時の圧縮率を変えたい時は, save の第三引数を NULL じゃなくEncoderParameters を作って指定する. 詳細は略.
データは BGRA の順 (A はアルファ値, 透明度を表す. 特になければ 0xff でもいれとけばいい)

例えば, セピア調の画像を作るのであれば

// 共通部分
GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusStartup(&:gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);

// 入力部分
Bitmap *in = new Bitmap(IN_PATH);
int width=in->GetWidth();
int height= in->GetHeight();
Rect inRect(0, 0, width, height);
BitmapData inBD;
in->LockBits(&inRect, ImageLockModeRead|ImageLockModeWrite, PixelFormat32bppARGB, &inBD);

byte *pInImg = (byte *)inBD.Scan0;
int nInStride = inBD.Stride;
// 出力部分
Bitmap *out = new Bitmap(width, height, PixelFormat32bppARGB);
BitmapData outBD;
Rect outRect(0, 0, width, height);
out->LockBits(&outRect, ImageLockModeRead|ImageLockModeWrite, PixelFormat32bppARGB, &outBD);
byte *pOutImg = (byte *)outBD.Scan0;
int nOutStride = outBD.Stride;

// 画面操作
for (int x=0;x<width;x++){
for (int y=0;y   // 入力画像から輝度を得る
  double g=
   0.298912*pInImg[y*nInStride+x*4+2]  // 赤
   +0.586611*pInImg[y*nInStride+x*4+1]  // 緑
   +0.114478*pInImg[y*nInStride+x*4 ]; // 青

  // セピア調に変えて出力画像へ
  g/=255;
  pOutImg[y*nOutStride+x*4+2]=(byte)(g*240); // 赤
  pOutImg[y*nOutStride+x*4+1]=(byte)(g*200); // 緑
  pOutImg[y*nOutStride+x*4 ]=(byte)(g*145); // 青
}
}

// 入力
in->UnlockBits(&inBD);
// 出力
out->UnlockBits(&outBD);
CLSID encoderClsid;
GetEncoderClsid(L"image/jpeg", &encoderClsid);
out->Save(OUT_PATH, &encoderClsid, NULL);

// 共通
GdiplusShutdown(gdiplusToken);

と書けばいいわけです.

2012.1