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libtiff的使用

宓博实
2023-12-01

转自: https://www.cnblogs.com/chaos77/p/6740242.html

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 __imp__TIFFOpen@4 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】

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#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

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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

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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);

}

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