直接 PO 代码：
1 #include <stdio.h>
2 #include <math.h>
3 #include "graphics.h"
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6 /* 三通道数据，用于保存RGB或HSI图像数据 */
7 typedef struct {
8 double *channel1;
9 double *channel2;
10 double *channel3;
11 } ThreeChannels;
12 /* 三通道数据的初始化 */
13 void InitThreeChannels(ThreeChannels &tc, int w, int h) {
14 tc.channel1 = (double *)malloc(w*h*sizeof(double));
15 tc.channel2 = (double *)malloc(w*h*sizeof(double));
16 tc.channel3 = (double *)malloc(w*h*sizeof(double));
17 }
18 /* 三通道数据的释放 */
19 void FreeThreeChannels(ThreeChannels &tc) {
20 free(tc.channel1);
21 free(tc.channel2);
22 free(tc.channel3);
23 }
24
25 /*
26 功能: 在整型数组中找到最小值和最大值
27 输入: 整型数组；数组大小；接收最小值；接收最大值
28 结果: 得到数组中的最小值和最大值
29 */
30 void GetMinMaxInt(int *arr, int n, int &min, int &max);
31 /*
32 功能: 在浮点型数组中找到最小值和最大值
33 输入: 浮点型数组；数组大小；接收最小值；接收最大值
34 结果: 得到数组中的最小值和最大值
35 */
36 void GetMinMaxDouble(double *arr, int n, double &min, double &max);
37 /*
38 功能: 打印RGB彩色图像
39 输入: ThreeChannels三通道数据的结构体，宽高
40 结果: 打印RGB彩色图像
41 */
42 void PrintRGBImage(ThreeChannels &tc, int w, int h);
43 /*
44 功能: 根据文件名获取RGB彩色图像
45 输入: 文件名；ThreeChannels三通道数据的结构体，宽高；是否打印图像
46 结果: 将获取到的RGB图像保存在ThreeChannels结构体中
47 */
48 void GetImageRGB(char *file, ThreeChannels &tc, int w, int h, int mode);
49 /*
50 功能: RGB转为HSI
51 输入: RGB三通道结构体，HSI三通道结构体
52 结果: 将RGB三通道转为HSI三通道
53 */
54 void RGB2HSI(ThreeChannels &rgb, int w, int h, ThreeChannels &hsi);
55 /*
56 功能: HSI转为RGB
57 输入: HSI三通道结构体，RGB三通道结构体
58 结果: 将HSI三通道转为RGB三通道
59 */
60 void HSI2RGB(ThreeChannels &hsi, int w, int h, ThreeChannels &rgb);
61
62
63 int main() {
64 int w=972, h=607;
65 char file_name[] = "kanna.jpg";
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67 initgraph(w, h, 0);
68 setcaption("RGB与HSI相互转换");
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70 ThreeChannels imgRGB;
71 InitThreeChannels(imgRGB, w, h);
72
73 // 获取RGB彩色图像
74 GetImageRGB(file_name, imgRGB, w, h, 0);
75
76 // RGB转为HSI
77 ThreeChannels imgHSI;
78 InitThreeChannels(imgHSI, w, h);
79 RGB2HSI(imgRGB, w, h, imgHSI);
80
81 // double min, max;
82 // GetMinMaxDouble(imgHSI.channel1, w*h, min, max);
83 // printf("%lf %lf\n", min, max);
84
85 // HSI转为RGB
86 ThreeChannels imgRGBtmp;
87 InitThreeChannels(imgRGBtmp, w, h);
88 HSI2RGB(imgHSI, w, h, imgRGBtmp);
89
90 // 打印最终结果
91 PrintRGBImage(imgRGBtmp, w, h);
92
93 getch();
94 FreeThreeChannels(imgRGB);
95 FreeThreeChannels(imgHSI);
96 FreeThreeChannels(imgRGBtmp);
97 closegraph();
98 return 0;
99 }
100
101
102
103 /* 在整型数组中找到最小值和最大值 */
104 void GetMinMaxInt(int *arr, int n, int &min, int &max) {
105 min = 0x7fffffff;
106 max = 0x80000000;
107 for(int i=0; i<n; i++) {
108 if(arr[i] > max) max = arr[i];
109 if(arr[i] < min) min = arr[i];
110 }
111 }
112 /* 在浮点型数组中找到最小值和最大值 */
113 void GetMinMaxDouble(double *arr, int n, double &min, double &max) {
114 min = 1.7976931348623158e+308;
115 max = 2.2250738585072014e-308;
116 for(int i=0; i<n; i++) {
117 if(arr[i] > max) max = arr[i];
118 if(arr[i] < min) min = arr[i];
119 }
120 }
121
122
123 /* 打印RGB彩色图像 */
124 void PrintRGBImage(ThreeChannels &tc, int w, int h) {
125 color_t color;
126 int i, j, red, green, blue;
127 for(i=0; i<w; i++) {
128 for(j=0; j<h; j++) {
129 red = *(tc.channel1+h*i+j) * 255.0;
130 green = *(tc.channel2+h*i+j) * 255.0;
131 blue = *(tc.channel3+h*i+j) * 255.0;
132 color = EGERGB(red, green, blue);
133 putpixel(i, j, color);
134 }
135 }
136 }
137 /* 根据文件名获取RGB彩色图像 */
138 void GetImageRGB(char *file, ThreeChannels &tc, int w, int h, int mode) {
139 color_t color;
140 int i, j, red, green, blue;
141 PIMAGE pimg = newimage();
142 getimage(pimg, file, w, h);
143
144 for(i=0; i<w; i++) {
145 for(j=0; j<h; j++) {
146 color = getpixel(i, j, pimg);
147 red = EGEGET_R(color);
148 green = EGEGET_G(color);
149 blue = EGEGET_B(color);
150 *(tc.channel1+h*i+j) = red / 255.0;
151 *(tc.channel2+h*i+j) = green / 255.0;
152 *(tc.channel3+h*i+j) = blue / 255.0;
153 }
154 }
155 // 是否打印RGB彩色图像
156 if(mode) {
157 PrintRGBImage(tc, w, h);
158 }
159 delimage(pimg);
160 }
161 /* RGB转为HSI */
162 void RGB2HSI(ThreeChannels &rgb, int w, int h, ThreeChannels &hsi) {
163 double rr, gg, bb, theta, ii, ss, hh, min_r_g_b;
164 int i, j;
165 for(i=0; i<w; i++) {
166 for(j=0; j<h; j++) {
167 rr = *(rgb.channel1+h*i+j);
168 gg = *(rgb.channel2+h*i+j);
169 bb = *(rgb.channel3+h*i+j);
170
171 min_r_g_b = rr<gg ? rr:gg;
172 min_r_g_b = bb<min_r_g_b ? bb:min_r_g_b;
173
174 /*
175 这有个小细节，且很容易被忽略
176 不能通过rr==gg==bb来避免除零的风险，这样仍然是错误的
177 而是如下这样
178 */
179 if(rr==gg && rr==bb) theta=PI/2.0;
180 else theta = acos(0.5 * ((rr-gg)+(rr-bb)) / sqrt((rr-gg)*(rr-gg) + (rr-bb)*(gg-bb)));
181 hh = bb>gg ? (2.0*PI-theta):theta;
182 ii = 1.0/3.0 * (rr+gg+bb);
183 ss = 1.0 - min_r_g_b/ii;
184
185 *(hsi.channel1+h*i+j) = hh;
186 *(hsi.channel2+h*i+j) = ss;
187 *(hsi.channel3+h*i+j) = ii;
188 }
189 }
190 }
191 /* HSI转为RGB */
192 void HSI2RGB(ThreeChannels &hsi, int w, int h, ThreeChannels &rgb) {
193 double ii, ss, hh, theta, rr, gg, bb;
194 int i, j;
195
196 for(i=0; i<w; i++) {
197 for(j=0; j<h; j++) {
198 hh = *(hsi.channel1+h*i+j);
199 ss = *(hsi.channel2+h*i+j);
200 ii = *(hsi.channel3+h*i+j);
201
202 if(hh>=0.0 && hh<(PI*120.0/180.0)) {
203 bb = ii * (1.0-ss);
204 rr = ii * (1.0 + ss*cos(hh) / cos((PI*60.0/180.0)-hh));
205 gg = 3.0*ii - (rr+bb);
206 } else if(hh>=(PI*120.0/180.0) && hh<(PI*240.0/180.0)) {
207 hh -= PI*120.0/180.0;
208 rr = ii * (1.0-ss);
209 gg = ii * (1.0 + ss*cos(hh) / cos((PI*60.0/180.0)-hh));
210 bb = 3.0*ii - (rr+gg);
211 } else if(hh>=(PI*240.0/180.0) && hh<(PI*360.0/180.0)) {
212 hh -= PI*240.0/180.0;
213 gg = ii * (1.0-ss);
214 bb = ii * (1.0 + ss*cos(hh) / cos((PI*60.0/180.0)-hh));
215 rr = 3.0*ii - (gg+bb);
216 }
217
218 *(rgb.channel1+h*i+j) = rr;
219 *(rgb.channel2+h*i+j) = gg;
220 *(rgb.channel3+h*i+j) = bb;
221 }
222 }
223 }