RGB格式文件三通道分量的熵计算

RGB格式文件三通道分量的熵计算

已知RGB测试文件test.rgb中,像素三通道分量排列方式为BGRBGR……

将文件在软件flexHEX下打开(如下图)。
FlexHEX软件下测试文件数据表征
分析图像文件大小为(10进制)

12288 (0x0000-0x2FFF) ×16 (字节/行) = 196608 (字节)

同时,将其换算为像素数与通道数量

196608 (字节) = 256 × 256 × 3

印证了文件分辨率大小为256×256,同时每个像素为3通道分量。


利用指针方式定位文件内像素块,从而实现遍历;并通过定义数组的统计方法,计算三通道分量熵值。

#include<iostream>
#include<math.h>
#include<malloc.h>
using namespace std;

int main()
{
    
    
	FILE *fp1=NULL;
	fp1=fopen("test.rgb","rb");
	unsigned char *Y_buffer1;
	Y_buffer1 =(unsigned char*)malloc(3*256*256);
	fread(Y_buffer1,1,3*256*256,fp1);
	unsigned char *ptr=Y_buffer1;
	
	unsigned int r[256]={
    
    };
	unsigned int g[256]={
    
    };
	unsigned int b[256]={
    
    };	
	for(int i(0);i<(256*256);i++)
	{
    
    
		b[*(ptr)]+=1;
		g[*(ptr+1)]+=1;
		r[*(ptr+2)]+=1;
		ptr+=3;
	}
	
	double rf[256]={
    
    };
	double gf[256]={
    
    };
	double bf[256]={
    
    };	
	for(int j(0);j<256;j++)
	{
    
    
		rf[j]=(double)r[j]/256/256;
		gf[j]=(double)g[j]/256/256;
		bf[j]=(double)b[j]/256/256;
	}

	double re=0;
	double ge=0;
	double be=0;
    for (int a(0);a<256;a++)
    {
    
    
        if (rf[a]!=0)
        re=re-rf[a]*log(rf[a])/log(2);
        if (gf[a]!=0)
        ge=ge-gf[a]*log(gf[a])/log(2);
        if (bf[a]!=0)
        be=be-bf[a]*log(bf[a])/log(2);
    }
    
    cout<<"图像r分量的熵为 "<<re<<endl;
    cout<<"图像g分量的熵为 "<<ge<<endl;
    cout<<"图像b分量的熵为 "<<be<<endl;
    cout<<"\n具体概率分布详见同文件夹下result.txt文件\n";
    
	FILE* data=fopen("result.txt","w");
	fprintf(data,"\tR分量\tG分量\tB分量\n");
	fprintf(data,"熵值\t%f\t%f\t%f\n",re,ge,be);
	fprintf(data,"\n概率分布\n");
	fprintf(data,"幅度取值\tR分量\tG分量\tB分量\n");
	for (int i = 0;i < 256; i++)
	{
    
    
		fprintf(data,"%d\t%f\t%f\t%f\n",i,rf[i],gf[i],bf[i]);
	}

	fclose(data);	
	free(Y_buffer1);
	fclose(fp1);
}

运行后输出熵计算结果:

图像r分量的熵为 7.22955
图像g分量的熵为 7.17846
图像b分量的熵为 6.85686

具体概率分布详见同文件夹下result.txt文件

--------------------------------
Process exited after 0.1368 seconds with return value 0
请按任意键继续. . .

同时输出result.txt文件,以记录每个像素的每个通道分量的概率值。
输出文件截图
实验完毕。

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转载自blog.csdn.net/weixin_48680270/article/details/123522566