LIBTIFF读写黑白TIFF

一 介绍

TIFF（标记图像文件格式(Tag Image File Format)）是一种最初由 Adobe 提出的光栅图像格式。 光栅图像格式将图片存储为描述像素状态的位图，而不是记录图元（譬如，线和曲线）的长度和位置。Libtiff 是 TIFF 规范的标准实现之一，目前它因其速度、强大的功能和源代码的易于获取而被广泛使用。

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二. TIFF 挑战

大多数文件格式规范定义文件表示的一些基本规则。 例如，PNG 文档（TIFF 的一个竞争者）始终使用大尾数法。然而，TIFF 没有这种规定。下面的示例列出了某些看起来很基本而 TIFF 并未定义的内容：

• 字节次序：大尾数法还是小尾数法
• 图像字节内的位填充次序：最高位首先填充还是最低位首先填充
• 给定的黑白象素值的含义：0 代表黑还是白？

创建 TIFF 文件很容易，因为几乎不需要对您已有的数据进行任何转换。 另一方面，它也意味着读入其它应用程序创建的随机 TIFF 会很困难 ― 所以您必须编码所有可能的组合，以确信得到可靠的产品。

那么，如何编写一个应用程序来读入 TIFF 格式的所有可能的不同排列呢？ 最重要的是要记住 决不要假设正在读入的图像数据的格式。

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三.写TIFF文件

具体见如下代码

#include <stdio.h>
#include <tiffio.h>
int main(int argc, char *argv[]){
  // Define an image
  char buffer[25 * 144] = { /* 省略了16进制的图像值 */ };
  TIFF *image;
  // Open the TIFF file
  if((image = TIFFOpen("output.tif", "w")) == NULL){
    printf("Could not open output.tif for writing
");
    exit(42);
  }
  // We need to set some values for basic tags before we can add any data
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, 25 * 8); //图像的宽度
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_IMAGELENGTH, 144);  //图像长度
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 1);  //每个像素点位数
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 1);//每像素样本数
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, 144); //每个条的行数
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_COMPRESSION, COMPRESSION_CCITTFAX4); //压缩算法
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_MINISWHITE); //
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_FILLORDER, FILLORDER_MSB2LSB); //图像排列方式
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_PLANARCONFIG, PLANARCONFIG_CONTIG);
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_XRESOLUTION, 150.0); //X分辨率
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_YRESOLUTION, 150.0); //Y分辨率
  TIFFSetField(image, TIFFTAG_RESOLUTIONUNIT, RESUNIT_INCH); //分辨率单位 英寸
   
  // Write the information to the file
  TIFFWriteEncodedStrip(image, 0, buffer, 25 * 144); //写文件
  // Close the file
  TIFFClose(image); //关闭文件
}

 

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四 读TIFF文件

void testReadGrayTiff()
{
    TIFF* image;
    uint16 photo, bps, spp, fillorder;
    uint32 width;
    tsize_t stripSize;
    unsigned long imageOffset, result;
    int stripMax, stripCount;
    char* buffer, tempbyte;
    unsigned long bufferSize, count;
 
    // Open the TIFF image
    if ((image = TIFFOpen("output.tif", "r")) == NULL) {
        fprintf(stderr, "Could not open incoming image
");
        exit(42);
    }
 
    // Check that it is of a type that we support
    if ((TIFFGetField(image, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, &bps) == 0) || (bps != 1)) {
        fprintf(stderr, "Either undefined or unsupported number of bits per sample
");
        exit(42);
    }
 
    if ((TIFFGetField(image, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, &spp) == 0) || (spp != 1)) {
        fprintf(stderr, "Either undefined or unsupported number of samples per pixel
");
        exit(42);
    }
 
    // Read in the possibly multiple strips
    stripSize = TIFFStripSize(image);
    stripMax = TIFFNumberOfStrips(image);
    imageOffset = 0;
 
    bufferSize = TIFFNumberOfStrips(image) * stripSize;
    if ((buffer = (char*)malloc(bufferSize)) == NULL) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate enough memory for the uncompressed image
");
        exit(42);
    }
 
    for (stripCount = 0; stripCount < stripMax; stripCount++) {
        if ((result = TIFFReadEncodedStrip(image, stripCount,
            buffer + imageOffset,
            stripSize)) == -1) {
            fprintf(stderr, "Read error on input strip number %d
", stripCount);
            exit(42);
        }
 
        imageOffset += result;
    }
 
    // Deal with photometric interpretations
    if (TIFFGetField(image, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, &photo) == 0) {
        fprintf(stderr, "Image has an undefined photometric interpretation
");
        exit(42);
    }
 
    if (photo != PHOTOMETRIC_MINISWHITE) {
        // Flip bits
        printf("Fixing the photometric interpretation
");
 
        for (count = 0; count < bufferSize; count++)
            buffer[count] = ~buffer[count];
    }
 
    // Deal with fillorder
    if (TIFFGetField(image, TIFFTAG_FILLORDER, &fillorder) == 0) {
        fprintf(stderr, "Image has an undefined fillorder
");
        exit(42);
    }
 
    if (fillorder != FILLORDER_MSB2LSB) {
        // We need to swap bits -- ABCDEFGH becomes HGFEDCBA
        printf("Fixing the fillorder
");
 
        for (count = 0; count < bufferSize; count++) {
            tempbyte = 0;
            if (buffer[count] & 128) tempbyte += 1;
            if (buffer[count] & 64) tempbyte += 2;
            if (buffer[count] & 32) tempbyte += 4;
            if (buffer[count] & 16) tempbyte += 8;
            if (buffer[count] & 8) tempbyte += 16;
            if (buffer[count] & 4) tempbyte += 32;
            if (buffer[count] & 2) tempbyte += 64;
            if (buffer[count] & 1) tempbyte += 128;
            buffer[count] = tempbyte;
        }
    }
 
    // Do whatever it is we do with the buffer -- we dump it in hex
    if (TIFFGetField(image, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, &width) == 0) {
        fprintf(stderr, "Image does not define its width
");
        exit(42);
    }
 
    for (count = 0; count < bufferSize; count++) {
        printf("%02x", (unsigned char)buffer[count]);
        if ((count + 1) % (width / 8) == 0) printf("
");
        else printf(" ");
    }
 
    TIFFClose(image);
}

 

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五. TIFF图像的几种类型

1.单条格式

象它的名称表述的那样，这是条纹图像的特例。在这种情况中，所有位图都存储在一个大的块中。 我在 Windows 机器上体验过单条图像的可靠性问题。通常建议一个未压缩的条不要占据 8 K 字节以上， 黑白图像限制为单条中最多为 65536 个像素。
条纹（或多条）图像

图像的水平块存储在一起。多个条垂直地连接以形成完整的位图。

2.瓦片格式

象盥洗室墙壁那样，它是由瓷砖组成的。 下图演示了这种表示法， 它可用于非常大的图像。当您想在任何时候只操纵图像的一小部分时，平铺特别有用。