如何使用stb_image将像素颜色数据写入bmp图像文件？

Question

我已经打开了bmp文件（一个通道的灰度），并将每个像素的颜色以十六进制形式存储在新行中。 在对数据做了一些处理之后（不是这个问题的重点），我需要从数据中导出一个bmp图像。 如何加载文本文件（数据）并使用stb_image_write ？

像素到图像：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image_write.h"


using namespace std;


int main() {
    FILE* datafile ;
    datafile = fopen("pixeldata.x" , "w");

    unsigned char* pixeldata ;//???

    char Image2[14] = "image_out.bmp";

    stbi_write_bmp(Image2, 512, 512, 1, pixeldata);

图片到像素：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"


using namespace std;


const size_t total_pixel = 512*512;
int main() {
    FILE* datafile ;
    datafile = fopen("pixeldata.x" , "w");

    char Image[10] = "image.bmp";
    int witdth;
    int height;
    int channels;
    unsigned char *pixeldata = stbi_load( (Image) , &witdth, &height, &channels, 1);

    if(pixeldata != NULL){
        for(int i=0; i<total_pixel; i++)
        {   
            fprintf(datafile,"%x%s", pixeldata[i],"\n");
        }
    }
}

Answer 1

这个问题有很多弱点-太多了，无法在评论中加以解决...

1. 这个问题被标记为C ++。 为什么容易出错的fprintf() ？ 为什么不std::fstream ？ 它具有相似的功能（甚至更多），但是增加了类型安全性（ printf()系列无法提供）。

2. fprintf()的对应部分是fscanf() 。 格式器类似，但是与fprintf()相比，必须在格式器中更仔细地配置存储类型。

3. 如果第一个代码示例是尝试从datafile.x读取像素的原因...为什么datafile = fopen("pixeldata.x" , "w"); ？ 要使用fopen()打开文件进行读取，该文件应为"r" 。

4. char Image2[14] = "image_out.bmp"; 是正确的（如果我计算正确），但维护不友好。 让编译器为您完成工作：

    char Image2[] = "image_out.bmp"; 

为了为像素数据提供固定大小为512×512字节的像素数据存储，最简单的方法是：

unsigned char pixeldata[512 * 512];

将某些大小的数组（512×512 = 262144字节= 256 KB）存储在局部变量中可能被某些人视为潜在问题。 另一种方法是使用std::vector<unsigned char> pixeldata; 代替。 （ std::vector在堆内存中动态分配存储，其中局部变量通常位于一种堆栈存储器中，而堆栈存储器的大小通常有限。）

关于std::vector<unsigned char> pixeldata; ，我看到两个选择：

1. 预先分配的定义：

    std::vector<unsigned char> pixeldata(512 * 512); 

   这样就可以像上面的数组一样使用它。

2. 没有预分配的定义：

    std::vector<unsigned char> pixeldata; 

   这样就可以使用std::vector::push_back()在末尾添加每个读取的像素。
   也许是值得的，因为一开始就知道要保留最终的大小：

    std::vector<unsigned char> pixeldata; pixeldata.reserve(512 * 512); // size reserved but not yet used 

因此，这最终看起来是这样的：

 #include <cstdio>
 #include <cstdlib>
 #include <iostream>
 #include <vector>
 #define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
 #include "stb_image_write.h"

 int main()
 {
   const int w = 512, h = 512;
   // read data
   FILE *datafile = fopen("pixeldata.x" , "r");
   if (!datafile) { // success of file open should be tested ALWAYS
     std::cerr << "Cannot open 'pixeldata.x'!\n";
     return -1; // ERROR! (bail out) 
   }
   typedef unsigned char uchar; // for convenience
   std::vector<uchar> pixeldata(w * h);
   char Image2[] = "image_out.bmp";
   for (int i = 0, n = w * h; i < n; ++i) {
     if (fscanf(datafile, "%hhx", &pixeldata[i]) < 1) {
       std::cerr << "Failed to read value " << i << of 'pixeldata.x'!\n";
       return -1; // ERROR! (bail out) 
     }
   }
   fclose(datafile);
   // write BMP image
   stbi_write_bmp(Image2, w, h, 1, pixeldata.data());
   // Actually, success of this should be tested as well.
   // done
   return 0;
 }

一些附加说明：

1. 请将此代码加一粒盐。 我还没有编译或测试它。 （我将其作为任务留给OP，但将对“错误报告”做出反应。）

2. 我using namespace std;静默删除了using namespace std; ： SO：为什么“使用命名空间标准”被认为是不好的做法？

3. 我添加了文件操作成功检查。 由于很多原因，文件操作总是很容易失败。 对于文件写入，甚至应测试fclose() 。 写入的数据可能会一直缓存到文件关闭，而仅将缓存的数据写入文件可能会失败（因为这可能会使可用的卷空间溢出）。

4. OP使用了魔术数字（图像宽度和大小），这被认为是不好的做法。 它使代码维护变得不友好，并且可能使其他读者更难理解： SO：什么是幻数，为什么不好？