C程序以PGM格式反转(负片)图像内容

本文介绍如何使用C程序以PGM格式反转(负片)图像内容。PGM格式是一种灰度图像的文件格式，它通常以ASCII或二进制格式存储，我们可以使用C程序读取和修改它。

PGM格式简介

PGM格式是Portable Gray Map的缩写，它是一种灰度图像的文件格式。PGM文件有以下几个关键部分：

1. 文件头：包含了PGM文件格式的信息，如文件类型、宽度、高度、像素数值的位数等。
2. 二进制数据：存储了图像的像素值。
3. ASCII数据：也存储了图像的像素值。

我们可以使用C程序读取PGM文件头，并根据它的信息读取二进制或ASCII数据。然后我们可以修改这些数据，将图像反转（取负片），最后将修改后的数据重新写入PGM文件。

C程序实现

下面是一个简单的C程序，它演示了如何以PGM格式反转（取负片）图像内容。本程序使用的是ASCII格式的PGM文件，但你也可以很容易地修改它，以便读取二进制格式的PGM文件。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    char file_name[100];
    int width, height, max_value;

    // 输入文件名
    printf("请输入PGM文件名：");
    scanf("%s", file_name);

    // 打开文件
    FILE *pgm_file = fopen(file_name, "r");
    if (pgm_file == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 1;
    }

    // 读取PGM文件头
    fscanf(pgm_file, "P2\n%d %d\n%d\n", &width, &height, &max_value);

    // 分配存储空间
    int *pixels = (int*)malloc(sizeof(int) * width * height);

    // 读取像素值
    for (int i = 0; i < width * height; ++i) {
        fscanf(pgm_file, "%d", pixels + i);
    }

    // 反转像素值
    for (int i = 0; i < width * height; ++i) {
        pixels[i] = max_value - pixels[i];
    }

    // 关闭文件
    fclose(pgm_file);

    // 新建文件并写入像素值
    FILE *new_file = fopen("negative.pgm", "w");
    fprintf(new_file, "P2\n%d %d\n%d\n", width, height, max_value);
    for (int i = 0; i < width * height; ++i) {
        fprintf(new_file, "%d ", pixels[i]);
    }
    fclose(new_file);

    // 释放存储空间
    free(pixels);

    printf("反转完成！\n");

    return 0;
}

程序说明

该程序实现了以下功能：

1. 提示用户输入PGM文件名。
2. 打开并读取PGM文件头。
3. 分配存储空间并读取像素值。
4. 反转像素值（取负片）。
5. 新建文件并写入反转后的像素值。
6. 释放存储空间。
7. 输出反转完成的提示。

本程序使用了动态内存分配来存储像素值，这使得程序可以处理任意大小的PGM文件。虽然本程序只处理了ASCII格式的PGM文件，但你也可以很容易地修改它，以便读取和写入二进制格式的PGM文件。

结论

本文介绍了如何使用C程序以PGM格式反转（取负片）图像内容。本程序读取PGM文件头，分配存储空间，读取和修改像素值，并将修改后的像素值写入新建的PGM文件。你可以很容易地将本程序修改为处理二进制格式的PGM文件，以便实现更高效的图像处理。