编写2个python 程序
1.编写 Python 程序，读取一个 24 位真彩色 BMP 文件，然后转化为灰色图像，最后存储为 8 位伪彩色 BMP 文件；
2.编写 Python 程序，读取一个 8 位伪彩色 BMP 文件，转化为 24 位真彩色 BMP 文件，最后存储。
注意：以上两个 Python 程序设计任务，要求使用面向对象的式来写（使用 class），不能使用 Python 图像模块/包/库，如 opencv、PIL 等。在定义 class 里的成员时，可使用 int.to_bytes、int.from_bytes等。
以下是读取一个 24 位真彩色 BMP 文件，然后转化为灰色图像，最后存储为 8 位伪彩色 BMP 文件的示例代码：
import struct
# 读取 BMP 文件头部信息
with open('input.bmp', 'rb') as f:
# BMP 文件头部信息占据 54 个字节
bmp_header = f.read(54)
# 解析 BMP 文件头部信息，获取图像的宽度、高度、颜色位数等信息
width, height, color_depth = struct.unpack('<iii', bmp_header[18:30])
# 读取 BMP 文件中的像素数据
with open('input.bmp', 'rb') as f:
# 跳过 BMP 文件头部信息
f.seek(54)
# 每行像素数据的字节数需要进行补齐
row_size = width * color_depth // 8
if row_size % 4 != 0:
row_size += 4 - row_size % 4
# 读取像素数据
pixel_data = f.read(row_size * height)
# 将像素数据转化为灰度图像
gray_data = []
for i in range(0, len(pixel_data), 3):
r, g, b = struct.unpack('<BBB', pixel_data[i:i+3])
gray_value = int(0.299 * r + 0.587 * g + 0.114 * b)
gray_data.append(gray_value)
# 将灰度图像转化为伪彩色图像
color_table = [(i, i, i) for i in range(256)]
color_data = []
for gray_value in gray_data:
color_value = color_table[gray_value]
color_data.extend(color_value)
# 写入 BMP 文件头部和像素数据，生成 8 位伪彩色 BMP 文件
with open('output.bmp', 'wb') as f:
# 写入 BMP 文件头部信息
f.write(bmp_header)
# 写入颜色表
for color_value in color_table:
f.write(struct.pack('<BBBx', *color_value))
# 写入像素数据
for i in range(0, len(color_data), row_size):
f.write(bytes(color_data[i:i+row_size]))
以下是读取一个 8 位 BMP 位图文件的示例代码：
import struct
# 读取 BMP 文件头部信息
with open('input.bmp', 'rb') as f:
# BMP 文件头部信息占据 54 个字节
bmp_header = f.read(54)
# 解析 BMP 文件头部信息，获取图像的宽度、高度、颜色位数等信息
width, height, color_depth = struct.unpack('<iii', bmp_header[18:30])
# 读取颜色表
with open('input.bmp', 'rb') as f:
# 跳过 BMP 文件头部信息和像素数据
f.seek(54)
row_size = width * color_depth // 8
if row_size % 4 != 0:
row_size += 4 - row_size % 4
color_table_size = 4 * 2 ** color_depth
# 读取颜色表数据
color_table = []
for i in range(color_table_size):
color_value = struct.unpack('<BBBx', f.read(4))
color_table.append(color_value)
# 读取像素数据
with open('input.bmp', 'rb') as f:
# 跳过 BMP 文件头部信息和颜色表
f.seek(54 + color_table_size)
pixel_data = f.read(row_size * height)