最近的一个项目用到tif图片格式读写。tif是一种图像文件格式,最初用于黑白传真,后来也支持彩色。相对于其他图像格式,tif有点像容器,支持多页不同尺寸、不同的压缩格式。黑白的压缩算法常见为CCITT 4/6,无损压缩,不支持灰度和彩色;彩色的常见压缩算法为LZW无损压缩,对文字和矢量图形的效果不错,但对于照片的压缩率很差。最新的tif格式也支持jpeg有损压缩和zip压缩,不过很多旧版软件不支持,如XP图片查看器等。
最初为了图方便,我使用了windows自带的gdi+来读写tif,但后来发现几个无法解决的问题
1.在32位系统上,打开2G以上的tif文件失败;
2.被某些应用(如splwow64)调用时,总是失败;
无奈之下只好换方案,使用libtiff库。本来想下载编译好的dll文件,不过都没64位的,干脆自己编一下吧。
【编译】
libtiff引用了jpeg,zip库,一开始我用不着这两个,就把他们去掉了:
1.libtiff\makefile.vc 注释tif_jpeg/pixarlog/zip三行
2.tiffconf.h 注释 JPEG_SUPPORT,PIXARLOG,ZIP三行
编译64位版本是我用了VS2008 x64 win64 command prompt tools,运行 nmake /f makefile.vc 但编译出来的dll依赖mfc90.dll等文件,最好改为静态链接: nmake.opt OPTFLAGS, MD->MT 另外可以不生成pdb: nmake.opt- LD=link /nologo 加上 /pdb:none
32位也可以用VC6编译:VC6\VC98\Bin\VCVARS32.bat 命令同上
编译生成libtiff.dll, libtif_i.lib(dynamic), libtiff.lib(static) 不过我还是建了一个VC工程来编译,更方便一些。 ==========================================================
如果要支持jpeg编码,请到http://www.ijg.org/ 下载源码包jpegsrxc
copy jconfig.vc jconfig.h ; nmake /f makefile.vc libjpeg.lib ; 默认生成libjpeg.lib静态库 在libtiff\makefile.vc,tiffconf.h开启jpeg行,nmake.opt中打开jpeg项目并写入路径 64位编译时,要在makefile.vc CFLAGS=..加上/Ox /MT /GX /W3 静态链接MFC.
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用VC编译应用程序没问题,但在WDK编译驱动时遇到错误[unresolved external symbol [email protected] referenced].这里TIFFOpen后面为什么有个@4?看了下Lib文件里有这些函数但没有@序号。这是因为libtiff都是c函数,默认是cdecl调用方式,dll输出函数不带@序号。而WDK编译驱动时默认是stdcall(/Gz)编译方式,链接时就找不到了。这里需要把libtiff里的函数都加上__stdcall修饰再重编译,不过改动比较多,也可以加上/Gz编译选项,或在VC的Code Generation/Advanced - calling convention 选为stdcall(/Gz)编译,注意libjpeg也要重新编译。如果以stdcall编译后,头文件tiffio.h中的函数也必须加上__stdcall修饰。
【使用】
#include "tiffio.h" int main() { int i,nret,nw,nh,nbpp,npage=1; TIFF* pTif = TIFFOpen("d:\\1.tif", "r"); TIFFSetDirectory(pTif, 1); // 跳到指定的页数1 nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, &nw); // 获取图像长、宽 nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, &nh); npage = TIFFNumberOfDirectories(pTif); // 读取页数 TIFFClose(pTif); }
错误和警告信息
libtiff使用CallBack方式显示错误和警告。定义如下函数
void TIFFErrorProc(const char* pModule, const char* pFormat, va_list pArg) { char szMsg[512]; vsprintf(szMsg, pFormat, pArg); printf("tifferr-%s: %s", pModule, szMsg); }//然后设置为错误和警告处理函数,最好分开两个。TIFFSetWarningHandler(TIFFWarnProc);TIFFSetErrorHandler(TIFFErrorProc);//其中pModule是函数模块,如TiffEncode; pFormat是带参数的信息如"height should be %d", pArg是可变参数表
Directories 多页
一个tif文件可以包含多页,每页的宽高大小都可以不同,在libtiff中称为Directories.
获取页数 npage = TIFFNumberOfDirectories(TIFF*);
跳到指定页数 TIFFSetDirectory(TIFF*, tdir_t);
写入一页 TIFFWriteDirectory(TIFF*);
tif图像的三种压缩和组织形式scanline,strip,tile
scanline:每行图像压缩,只支持ccitt等算法,不支持lzw,jpeg等
strip:图像分为几个横条压缩,
tile: 图像分为若干个正方形块进行压缩
与其他图像格式转换的问题
彩色tif内的颜色顺序为rgb,在bmp内的顺序为bgr,两者需要翻转
黑白tif可调用TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_MINISBLACK/WHITE)来指定0-1为黑、白,不过有些软件不支持。
tif内的每行数据为1字节对齐,bmp为4字节对齐 使用jpeg算法压缩时,strip的高度必须为8的倍数
最后附上tif-bmp转换的代码例子
void SaveBmpFile(LPTSTR pszBmp, int nW, int nH, int nBpp, LPBYTE pBuf) { BITMAPFILEHEADER bfh={0}; BITMAPINFOHEADER bih={0}; DWORD pal[256]={0,0XFFFFFF}; int nLineByte,nwb,y; bfh.bfType = ‘MB‘; bfh.bfSize = sizeof bfh; bfh.bfOffBits = sizeof(bfh)+sizeof(bih); if(nBpp == 1) bfh.bfOffBits += 8; bih.biSize = sizeof bih; bih.biWidth = nW; bih.biHeight = nH; bih.biBitCount = nBpp; bih.biPlanes = 1; nwb = (nW*nBpp+31)/32*4; //bmp 4 bytes align bih.biSizeImage = nwb*nH; CFile fBmp(pszBmp, CFile::modeCreate|CFile::modeWrite); fBmp.Write(&bfh, sizeof bfh); fBmp.Write(&bih, sizeof bih); if(nBpp == 1) fBmp.Write(pal, 8); nLineByte = (nW*nBpp+7)/8; //tif 1 bytes align LPBYTE pLine = pBuf+nLineByte*(nH-1); for(y=0; y<nH; y++) { fBmp.Write(pLine, nLineByte); if(nwb > nLineByte) fBmp.Write(pal, nwb-nLineByte); pLine -= nLineByte; } fBmp.Close(); } void SaveTif2Bmp(LPTSTR pszTif, LPTSTR pszBmp) { TIFF* pTif = TIFFOpen(pszTif, "r"); if(!pTif) return; int i,nret,nw,nh,npage,nrps; unsigned short nComp, nPho, nBps,nSpp; TIFFSetErrorHandler(TIFFErrorHandler); nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, &nw); nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, &nh); nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_COMPRESSION, &nComp); nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, &nPho); nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, &nBps); nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, &nSpp); nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, &nrps); npage = TIFFNumberOfDirectories(pTif); int nSize = TIFFStripSize(pTif); int nStrip = TIFFNumberOfStrips(pTif); uint32* bc; // wrong size?? nret = TIFFGetField(pTif, TIFFTAG_STRIPBYTECOUNTS, &bc); int nwb = (nw*nBps*nSpp+31)/32*4; // 4-byte align for bmp LPBYTE pBufBmp = new BYTE[nwb*nh]; //uint32 stripsize = bc[0]; //tdata_t buf = _TIFFmalloc(nSize);//stripsize); LPBYTE pStripBmp = pBufBmp; for (i=0; i<nStrip; i++) { nret = TIFFReadEncodedStrip(pTif, i, pStripBmp, nSize); int nHStrip = nret/(nw*nBps*nSpp/8); pStripBmp += nHStrip * nwb; } //uint32* raster = (uint32*) _TIFFmalloc(nw*nh*sizeof(uint32)); //TIFFReadRGBAImage(tif, nw, nh, raster, 0); SaveBmpFile(pszBmp, nw,nh, nBps*nSpp, (LPBYTE)pBufBmp); //_TIFFfree(buf); delete [] pBufBmp; TIFFClose(pTif); } // pszBmp: d:\1.bmp|d:\2.bmp void SaveBmp2Tif(LPTSTR pszBmp, LPTSTR pszTif) { BITMAPFILEHEADER bfh; BITMAPINFOHEADER bih; DWORD pal[256]; int i,x,nwb; LPBYTE pBuf,pLine; //LPDWORD pdw; LPTSTR pBmpFile = pszBmp, pc; TIFF *pTif = TIFFOpen(pszTif, "w+"); if(!pTif) return; pc = strchr(pszBmp, ‘|‘); while (pBmpFile) { if(pc) *pc = 0; CFile fBmp(pBmpFile, CFile::modeRead); fBmp.Read(&bfh, sizeof(bfh)); fBmp.Read(&bih, sizeof(bih)); if (bih.biBitCount == 1) { fBmp.Read(pal, 2*4); nwb = (bih.biWidth+31)/32 * 4; } else if (bih.biBitCount == 24) { nwb = (bih.biWidth*3+3)/4*4; } pBuf = (LPBYTE)malloc(nwb*bih.biHeight); fBmp.Read(pBuf, nwb*bih.biHeight); fBmp.Close(); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, bih.biWidth); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, bih.biHeight); //TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_FILLORDER, FILLORDER_MSB2LSB); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_PLANARCONFIG, PLANARCONFIG_CONTIG); //single image plane TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_XRESOLUTION, 300.0); // must be double TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_YRESOLUTION, 300.0); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_RESOLUTIONUNIT, RESUNIT_INCH); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_IMAGEDESCRIPTION, "PaperSize=2100x2970;"); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_DOCUMENTNAME, "tif-test by chaos;"); if (bih.biBitCount == 1) { TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_MINISBLACK); // 0=black TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_COMPRESSION, COMPRESSION_CCITT_T6);// TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 1); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 1); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, bih.biHeight); pLine = pBuf + nwb*(bih.biHeight-1); for (i=0; i<bih.biHeight; i++) { //pdw = (LPDWORD)pLine; // invert color //for(x=0; x<nwb/4; x++) //{ // *pdw = ~(*pdw); // pdw++; //} TIFFWriteScanline(pTif, pLine, i); pLine -= nwb; } } else if (bih.biBitCount == 24) { TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_COMPRESSION, COMPRESSION_JPEG);//LZW);// TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 8); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 3); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_RGB); int nJpegQuality = 75; TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_JPEGQUALITY, nJpegQuality); TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_JPEGCOLORMODE, JPEGCOLORMODE_RGB); // bgr->rgb BYTE btmp, *pDot; pLine = pBuf + nwb*(bih.biHeight-1); for (i=0; i<bih.biHeight; i++) { pDot = pLine; for (x=0; x<bih.biWidth; x++) { btmp = *pDot; *pDot = pDot[2]; pDot[2] = btmp; pDot += 3; } pLine -= nwb; } TIFFSetField(pTif, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, bih.biHeight); TIFFWriteEncodedStrip(pTif, 0, pBuf, nwb*bih.biHeight); //Sleep(100); //TIFFWriteEncodedStrip(pTif, 1, pBuf+nwb*(bih.biHeight/2), nwb*(bih.biHeight/2)); } TIFFWriteDirectory(pTif); free(pBuf); if(pc) { pBmpFile = pc+1; pc = strchr(pBmpFile, ‘|‘); } else pBmpFile = NULL; } TIFFClose(pTif); }