GDAL关于读写图像的简明总结

读写影像可以说是图像处理最基础的一步。关于使用GDAL读写影像,平时也在网上查了很多资料,就想结合自己的使用心得,做做简单的总结。

在这里写一个例子:裁剪lena图像的某部分内容,将其放入到新创建的.tif文。以此来说明GDAL读写影像的具体实现。

GDAL关于读写图像的简明总结

1.打开图像

用GDAL打开lena.bmp,实现如下。注意这里打开图像,指的是获取图像的头文件,以此得到图像的一些信息,没有涉及到读取像素操作。

GDALAllRegister(); //GDAL所有操作都需要先注册格式 const char* imgPath = "E:\\Data\\lena.bmp"; GDALDataset* img = (GDALDataset *)GDALOpen(imgPath, GA_ReadOnly); if (img == nullptr) { cout << "Can't Open Image!" << endl; return 1; }

图像需要关注的信息很多,可以重点关注以下四个值。图像宽、高总所周知了,而波段数就是通道,如RGB图像的波段数为3。深度标识的就是图像的存储单位,比如一般图像就是8位,用无字节字符型unsigned char来表达0~255的像素值;而除以8标识1个字节,方便读取像素buf。

int imgWidth = img->GetRasterXSize(); //图像宽度 int imgHeight = img->GetRasterYSize(); //图像高度 int bandNum = img->GetRasterCount(); //波段数 int depth = GDALGetDataTypeSize(img->GetRasterBand(1)->GetRasterDataType()) / 8; //图像深度

如果已经读取完毕或者不需要这张图像的相关操作了,最后要关闭打开的文件,否则会内存泄漏。

GDALClose(img); 2.创建图像

用GDAL创建一个新的图像,例如这里创建了一个256X256大小,被读取图像波段,深度8位的tif。

GDALDriver *pDriver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("GTIFF"); //图像驱动 char** ppszOptions = NULL; ppszOptions = CSLSetNameValue(ppszOptions, "BIGTIFF", "IF_NEEDED"); //配置图像信息 const char* dstPath = "E:\\Data\\dst.tif"; int bufWidth = 256; int bufHeight = 256; GDALDataset* dst = pDriver->Create(dstPath, bufWidth, bufHeight, bandNum, GDT_Byte, ppszOptions); if (dst == nullptr) { printf("Can't Write Image!"); return false; }

需要注意的是创建图像可能需要一些特别的设置信息,是需要到GDAL对应格式的文档中去查看的,也可以什么都不设置用默认值。我这里设置的是如果需要的话,就创建支持大小超过4G的bigtiff。

如果已经写入完毕或者不需要这张图像的相关操作了,最后一定要注意关闭关闭打开的文件,之前只会内存泄漏,而这里还会可能创建失败。

GDALClose(dst);

如果创建后什么都不做,关闭后GDAL会自动写入0像素值,打开后就是纯黑色图像。

GDAL关于读写图像的简明总结

3.图像读写

GDAL读写图像是通过RasterIO()这个函数实现的,这个函数提供了非常强大的功能,目前笔者也只总结了这以下方面的内容。

3.1.一般情况下读写

GDAL读取图像是以左上角为起点的,读取起点位置开始的256X256的内容,写入dst.tif中的实现如下:

//申请buf size_t imgBufNum = (size_t) bufWidth * bufHeight * bandNum * depth; GByte *imgBuf = new GByte[imgBufNum]; //读取 img->RasterIO(GF_Read, 0, 0, bufWidth, bufHeight, imgBuf, bufWidth, bufHeight, GDT_Byte, bandNum, nullptr, bandNum*depth, bufWidth*bandNum*depth, depth); //写入 dst->RasterIO(GF_Write, 0, 0, bufWidth, bufHeight, imgBuf, bufWidth, bufHeight, GDT_Byte, bandNum, nullptr, bandNum*depth, bufWidth*bandNum*depth, depth); //释放 delete[] imgBuf; imgBuf = nullptr;

逐个说明RasterIO()参数的含义:

参数1:读写标记。如果为GF_Read,则是将影像内容写入内存,如果为GF_Write,则是将内存中内容写入文件。

参数2、3:读写开始位置。相对于图像左上角顶点(从零开始)的行列偏移量。

参数4、5:要读写的块在x方向的象素个数和y方向的象素列数。

参数6:指向目标缓冲区的指针,由用户分配。

参数7、8:目标块在x方向上和y方向上的大小。

参数9:目标缓冲区的数据类型,原类型会自动转换为目标类型。

参数10:要处理的波段数。

参数11:记录要操作的波段的索引(波段索引从1开始)的数组,若为空则数组中存放的是前nBandCount个波段的索引。

参数12:X方向上两个相邻象素之间的字节偏移,默认为0,则列间的实际字节偏移由目标数据类型eBufType确定。

参数13:y方向上相邻两行之间的字节偏移, 默认为0,则行间的实际字节偏移为eBufType * nBufXSize。

参数14:相邻两波段之间的字节偏移,默认为0,则意味着波段是顺序结构的,其间字节偏移为nLineSpace * nBufYSize。

有的参数推荐使用上面的标准写法而不是采用默认值0,可以更好地理解图像buf的存放排布。最后得到的dst.tif如下:

GDAL关于读写图像的简明总结

3.2.16位影像读写

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