VB圖像處理，（一）像素的獲取和輸出

一直想自己寫一個圖像處理的軟件。在網絡上找各種圖像處理方面的技術文章。
但是找到的往往不是高深的理論，就是用C++等語言寫出來的例程，非常不便。
其實很多時候，我想找的只是一種描述，或者是僞代碼，既有利於理解，也有利於改寫成任何語言的版本。
近日，我把自己學到的一些圖像處理方面的知識寫了一個ImageCast的小程序。把自己所掌握的處理技巧作了一個“包裝”，感慨於資料收集的不便和學習VB中的點點滴滴。特將算法提供給大家以作參考。希望對於一些和我一樣在網上尋覓不獲的朋友有所幫主。

要處理一個圖像，首先要獲得該圖像的像素值，而VB本身提供的PICTURE控件雖然可以打開很多類型的圖片，但是它提供的那個POINT方法讀取像素實在是太慢。而使用GetPixel這個API的速度也快不到哪裏去，因爲PIONT方法本身就是對於GetPixel的一個包裝。
在VB中要快速獲取一幅在PICTURE中打開的圖像比較快速的方法是使用DIB方法，當然還有DDB方法，不過使用DDB方法還需要考慮不同顏色深度的圖像的分別處理，在程序的實現上要相對複雜，而使用DIB方法則不必，並且在處理速度上比DDB方法也慢的有限。

過程一：獲得一個在PICTURE控件中打開的圖像的所有像素。
Public Sub DibGet(ByVal IdSource As Long, XBegin As Long, ByVal YBegin As Long, ByVal XEnd As Long, ByVal YEnd As Long)
Dim iBitmap As Long
Dim iDC As Long
Dim I As LongDim
Dim W As Long
Dim H As Long

On Error GoTo ErrLine
Done = False
TimeGet = timeGetTime
InPutWid = XEnd - XBegin
InPutHei = YEnd - YBegin
W = InPutWid + 1
H = InPutHei + 1

I = (Bits / 8) - 1
ReDim ColVal(I, InPutWid, InPutHei)
With bi24BitInfo.bmiHeader
   .biBitCount = Bits
   .biCompression = 0&
   .biPlanes = 1
   .biSize = Len(bi24BitInfo.bmiHeader)
   .biWidth = W
   .biHeight = H
End With

iBitmap = GetCurrentObject(IdSource, 7&)
GetDIBits IdSource, iBitmap, 0&, H, ColVal(0, 0, 0), bi24BitInfo, 0&
DeleteObject iBitmap
Done = True
TimeGet = timeGetTime - TimeGetExit Sub
ErrLine:
MsgBox "錯誤號：" & Err.Number & "：" & Err.Description
End Sub
在這個過程中所用到的只是一些參數的設定和API的調用，不涉及算法。

過程二：圖像輸出的過程：
Public Sub DIBPut(ByVal IdDestination As Long)
Dim W As Long
Dim H As Long

On Error GoTo ErrLine
Done = False
TimePut = timeGetTime

W = OutPutWid + 1
H = OutPutHei + 1

With bi24BitInfo.bmiHeader
   .biWidth = W
   .biHeight = H
   LineBytes = ((W * Bits + 31) And &HFFFFFFE0) / 8
   .biSizeImage = LineBytes * H
End With
SetDIBitsToDevice IdDestination, 0, 0, W, H, 0, 0, 0, H, ColOut(0, 0, 0), bi24BitInfo.bmiHeader, 0

Done = True
TimePut = timeGetTime - TimePut
Exit Sub
ErrLine:
MsgBox Err.Description
End Sub

下面解釋一下在過程中到的全局變量和數據結構，以及API的定義。

API定義：
刪除一個DC
Private Declare Function DeleteDC Lib "gdi32" (ByVal hdc As Long) As Long
刪除一個對象
Private Declare Function DeleteObject Lib "gdi32" (ByVal hObject As Long) As Long
選擇當前對象
Private Declare Function GetCurrentObject Lib "gdi32" (ByVal hdc As Long, ByVal uObjectType As Long) As Long
獲取DIB
Private Declare Function GetDIBits Lib "gdi32" (ByVal aHDC As Long, ByVal hBitmap As Long, ByVal nStartScan As Long, ByVal nNumScans As Long, lpBits As Any, lpBI As BitMapInfo, ByVal wUsage As Long) As Long
獲取系統時間
Private Declare Function timeGetTime Lib "winmm.dll" () As Long

數據結構定義：
Private Type BitMapInfoHeader '文件信息頭——BITMAPINFOHEADER
   biSize As Long
   biWidth As Long
   biHeight As Long
   biPlanes As Integer
   biBitCount As Integer
   biCompression As Long
   biSizeImage As Long
   biXPelsPerMeter As Long
   biYPelsPerMeter As Long
   biClrUsed As Long
   biClrImportant As Long
End Type

Private Type RGBQuad
        rgbBlue As Byte
        rgbGreen As Byte
        rgbRed As Byte
        'rgbReserved As Byte
End Type

Private Type BitMapInfo
        bmiHeader As BitMapInfoHeader
        bmiColors As RGBQuad
End Type
這三個數據結構都是在DIB中不可缺少的。我們不必深究，只是按照順序複製粘貼直接使用就是了。

過程中用到的全局變量：
Private Const Bits As Long = 32 '顏色深度，這裏把所有圖像都按照32位來處理
Public Done As Boolean              '用於標記一個過程是否結束
Public TimeGet As Long              '用於記錄輸入過程處理所花費的時間
Public TimePut As Long              '用於記錄輸出過程處理所花費的時間
Dim ColVal() As Byte                 '用於存放從DIB輸入的像素值
Dim ColOut() As Byte                 '用於存放向DIB輸出的像素值
Dim InPutHei As Long                 '用於記錄輸入圖像的高度
Dim InPutWid As Long                '用於記錄輸入圖像的寬度
Dim bi24BitInfo As BitMapInfo    '定義BMP信息

可以看出，我在輸入和輸出中使用了兩個不同的動態數組ColVal()和ColOut()
這麼做是有道理的，因爲我們不只是爲了輸入和輸出圖像，中間還要對像素進行處理。
包括圖像縮放、色彩調整、銳化、柔化等等處理，使用兩個不同的數組來分別存放數據更有利於程序的實現。

有些性急的朋友說不定已經把程序貼到工程裏試用了，可是會發現根本不能輸出圖像。
這是因爲當你用DIBGET獲得的圖像還在ColVal() 中呢，需要把它們放到ColOut()這個數組中去，DIBPUT這個過程才能起作用。

這裏再給出一個用於數組整體移動數據的過程：
Public Sub CopyData(ByVal W As Long, ByVal H As Long)
Dim Length As Long
Dim I As Long
Dim L As Long
I = Bits / 8
L = I - 1
Length = (W + 1&) * (H + 1&) * I
ReDim ColOut(L, W, H)
CopyMemory ColOut(0, 0, 0), ColVal(0, 0, 0), Length
End sub

API定義：
Private Declare Sub CopyMemory Lib "kernel32" Alias "RtlMoveMemory" (pDest As Any, pSrc As Any, ByVal ByteLen As Long)

這時，我們就可以來試一下效果了：
把你的顯示器調到32位色。
將前面的所有API和變量定義全部貼到一個新建的模塊裏
新建一個窗體，加兩個PICTURE控件：pictrue1 ,picture2 一個按鈕command1
在pictrue1中加載一個圖片
在command1中寫如下代碼：
sub command1_click()
With picture1
   .ScaleMode=3
   .BorderStyle=0
   DibGet .hdc,0,0,.scalewidth,.scaleheight
End With
CopyData InPutHei ,InPutWid
picture2.AutoRedraw=True
DibPut picture2.hdc
picture2.refresh
end sub