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】

#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

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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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