在Visual Basic中快速生成与显示图像的方法研究.doc

在Visual Basic中快速生成与显示图像的方法研究 ? 刘兴权1?? 甘喜庆2 （1．中南大学GIS研究中心，湖南长沙? 410083； 2．中南大学信息物理工程学院，湖南长沙? 410083） ? ??? 摘? 要 ?本文以一个应用为背景，提出了一种在Visual Basic中生成位图并调用系统API函数实现图像快速显示的方法，将这种方法与传统的绘图方法进行了分析对比，得出了调用Windows系统API函数可以明显提高显示速度的结论。 ??? 关键词 ?Visual Basic；API函数；位图；显示 ?  1 ?引言 ??? Visual Basic是Microsoft公司推出的一种快速开发工具。由于它具有简单、易用、开发环境友好和部分支持面向对象程序设计的特点，受到开发人员的广泛欢迎，成为世界上使用人数最多的开发工具之一。Visual Basic的快速开发能力来自于它对Windows系统底层的高度封装，使程序员不需要去深入了解Windows系统复杂的运行机制，但正是因为这种封装，影响了用它所生成的应用程序的执行效率。从传统的观点来看，Visual Basic不适合用于对效率要求比较高的应用程序的编写，图像处理就是其中的一个方面。 ??? Windows API是Windows提供的一组用C++编写的应用程序接口，利用它们可以使Visual Basic所编写的应用程序具有访问系统底层的能力[1]。调用Windows API绕过Visual Basic对系统底层的封装是提高Visual Basic程序执行效率的有效方法。 ??? 本文以一个应用为例，首先简要阐述在Visual Basic中生成与显示图像的传统方法，继而提出一种建立在Windows API基础上的快速生成与显示图像（位图）的方法，并用准确的时间数据比较两种方法在速度上的差异，最后分析造成这种差异的主要原因并给出结论。 2 ?问题提出的背景 ??? 现有某地遥感图像文件，图像大小1753（行数）×1710（列数），栅格总数2997630，30m×30m分辨率。该文件用ENVI的8bit无头二进制格式存储，即每个栅格的值用一个字节来表示。栅格值的范围取0-10，不同的值代表不同的土地利用类型（表1）。 表1 栅格值所代表的用地类型和对应的颜色 栅格值 土地利用类型 表示颜色 0 空地 RGB(0，0，0) 1 居住用地 RGB(255，0，0) 2 公共设施用地 RGB(0，255，0) 3 工业用地 RGB(0，0，255) 4 仓储用地 RGB(60，129，97) 5 对外交通用地 RGB(137，98，198) 6 道路广场用地 RGB(98，137，55) 7 市政公用设施用地 RGB(137，98，198) 8 不可建设用地 RGB(34，167，146) 9 特殊用地 RGB(255，171，31) 10 水域 RGB(46，146，98) 图1 程序所生成的图像 ??? 执行完毕后，生成的图像如图1所示，图像恰好充满整个图片框。 ??? 在程序中加入测量运行时间的代码，测算显示该幅图像所需的时间。经过10次试验，测得平均耗时为9.1秒（实验平台为Pentium M 1.73GHz，1GB DRAM，Microsoft Windows XP Professional sp2英文版，Microsoft Visual Basic sp6）。显然，这样的速度是不能满足图像实时显示需要的。 4 ?调用Windows API函数创建位图 4.1 位图文件的格式 ??? 一个位图文件（.bmp）由位图文件头、位图信息头、位图数据、调色板或掩码四个部分所组成。当位图色深为1、4、8时，需要调色板部分；当位图色深为16及24时，需要掩码部分；当位图色深为24，即R、G、B分量分别占用8位时，两者都可省略[2][3]。为简单起见，本文采用的位图为24位色深。如果位图不需要在磁盘上存储，位图文件头也可以省略，只需要在内存中保留位图信息头和位图数据，就可以使用了。 ??? 下面给出位图文件头、位图信息头、位图数据三种结构的VB声明： ??? 位图文件头结构 Type BITMAPFILEHEADER ??? bfType(0 to 1) As Byte? 指示文件格式，必须为“BM” ??? bfSize As Long? 指示文件大小（以字节计），文件头也计算在内 ??? bfReserved1 As Integer? 保留字 ??? bfReserved2 As Integer?? 保留字 ??? bfOffBits As Long?? 从文件头到位图数据的偏移量（以字节计） End Type 位图信息头结构 Type BITMAPI