GDAL算法进度条使用说明 _进度条

恢弘志士之气，不宜妄自菲薄。这篇文章主要讲述GDAL算法进度条使用说明相关的知识，希望能为你提供帮助。
在调用GDAL算法的时候，希望能够显示其处理进度信息，其实在GDAL的算法API中，一般最后两个参数就是进度信息的指针。下面分别实现两种进度条信息，一种是在控制台中的进度条，一种是基于QT界面的进度条（你可以参考写一个MFC的）。
对于GDAL来说，本身就实现了一个基于控制台的进度条函数，名字叫GDALTermProgress，其函数说明参考??这里?? ，调用这个进度函数后，会在控制台中显示一个进度信息，形状大概就是下面的样子：

0...10...20...30...40...50...60...70...80...90...100 - done.

每个2.5%就会输出一个点，然后每到10%就会输出数字，在完成结束后会输出done。
GDAL的算法中，一般最后两个参数是用来返回进度信息的，下面以栅格矢量化的接口举例说明，GDAL栅格矢量化的函数接口定义为：

CPLErr GDALPolygonize	(	??GDALRasterBandH??	hSrcBand,
	??GDALRasterBandH??	hMaskBand,
	OGRLayerH	hOutLayer,
	int	iPixValField,
	char **	papszOptions,
	??GDALProgressFunc??	pfnProgress,
	void *	pProgressArg
)

算法说明文档参考地址：???http://www.gdal.org/gdal__alg_8h.html#a3f522a9035d3512b5d414fb4752671b1???。从文档中可以看到，最后两个参数说明是：

	pfnProgress	callback for reporting algorithm progress matching the ??GDALProgressFunc()?? semantics. May be NULL.
pProgressArg	callback argument passed to pfnProgress.

上面的意思大概就是说，参数pfnProgress 是一个回调函数指针，回调函数定义参考 ??GDALProgressFunc()??，参数pProgressArg 是回调函数pfnProgress 的第三个参数。关于??GDALProgressFunc()??的定义如下：

int (*GDALProgressFunc)(double dfComplete, const char *pszMessage, void *pProgressArg);

该回调函数参数说明分别是：

	dfComplete	进度值，取值范围是0.0~1.0，0.0表示开始，1.0表示完成。
	pszMessage	可选项，用来显示的字符串信息。通常用NULL即可。
	pProgressArg	应用程序回调函数参数，是一个自定义的类（或结构体）指针。

下面以GDAL自带的进度函数GDALTermProgress为例，进行说明。GDALTermProgress的源代码在GDALSrc\\gcore\\gdal_misc.cpp，762行左右（GDAL1.8.1版本），代码如下：

int CPL_STDCALL GDALTermProgress( double dfComplete, const char *pszMessage,
void * pProgressArg )

static int nLastTick = -1;
int nThisTick = (int) (dfComplete * 40.0);

(void) pProgressArg;

nThisTick = MIN(40,MAX(0,nThisTick));

// Have we started a new progress run?
if( nThisTick < nLastTick & & nLastTick > = 39 )
nLastTick = -1;

if( nThisTick < = nLastTick )
return TRUE;

while( nThisTick > nLastTick )

nLastTick++;
if( nLastTick % 4 == 0 )
fprintf( stdout, "%d", (nLastTick / 4) * 10 );
else
fprintf( stdout, "." );

if( nThisTick == 40 )
fprintf( stdout, " - done.\\n" );
else
fflush( stdout );

return TRUE;

可以看出，上面的函数中，只用了第一个参数，后面两个参数没用，就是将第一个参数使用printf函数输出在屏幕上。基于上面的分析，可以自己实现一个自己的GDAL进度条类，首先看类声明：

/**
* @brief 进度条基类
*
* 提供进度条基类接口，来反映当前算法的进度值
*/
class IMGALG_API CProcessBase

public:
/**
* @brief 构造函数
*/
CProcessBase()

m_dPosition = 0.0;
m_iStepCount = 100;
m_iCurStep = 0;
m_bIsContinue = true;

/**
* @brief 析构函数
*/
virtual ~CProcessBase()

/**
* @brief 设置进度信息
* @param pszMsg进度信息
*/
virtual void SetMessage(const char* pszMsg) = 0;

/**
* @brief 设置进度值
* @param dPosition进度值
* @return 返回是否取消的状态，true为不取消，false为取消
*/
virtual bool SetPosition(double dPosition) = 0;

/**
* @brief 进度条前进一步，返回true表示继续，false表示取消
* @return 返回是否取消的状态，true为不取消，false为取消
*/
virtual bool StepIt() = 0;

/**
* @brief 设置进度个数
* @param iStepCount进度个数
*/
virtual void SetStepCount(int iStepCount)

ReSetProcess();
m_iStepCount = iStepCount;

/**
* @brief 获取进度信息
* @return 返回当前进度信息
*/
string GetMessage()

return m_strMessage;

/**
* @brief 获取进度值
* @return 返回当前进度值
*/
double GetPosition()

return m_dPosition;

/**
* @brief 重置进度条
*/
void ReSetProcess()

m_dPosition = 0.0;
m_iStepCount = 100;
m_iCurStep = 0;
m_bIsContinue = true;

/*! 进度信息 */
string m_strMessage;
/*! 进度值 */
double m_dPosition;
/*! 进度个数 */
int m_iStepCount;
/*! 进度当前个数 */
int m_iCurStep;
/*! 是否取消，值为false时表示计算取消 */
bool m_bIsContinue;
;

【GDAL算法进度条使用说明】该类是一个进度条基类，将一些通用的函数进行实现，比如获取进度值，获取进度信息等之类的，然后将一些需要根据使用方式不同的设置为虚函数，比如设置进度值等。下面给出一个控制台进度条类，用于显示基于控制台程序的进度值显示，参考GDALTermProgress函数写的：

/**
* @brief 控制台进度条类
*
* 提供控制台程序的进度条类接口，来反映当前算法的进度值
*/
class CConsoleProcess : public CProcessBase

public:
/**
* @brief 构造函数
*/
CConsoleProcess()

m_dPosition = 0.0;
m_iStepCount = 100;
m_iCurStep = 0;
;

/**
* @brief 析构函数
*/
~CConsoleProcess()

//remove(m_pszFile);
;

/**
* @brief 设置进度信息
* @param pszMsg进度信息
*/
void SetMessage(const char* pszMsg)

m_strMessage = pszMsg;
printf("%s\\n", pszMsg);

/**
* @brief 设置进度值
* @param dPosition进度值
* @return 返回是否取消的状态，true为不取消，false为取消
*/
bool SetPosition(double dPosition)

m_dPosition = dPosition;
TermProgress(m_dPosition);
m_bIsContinue = true;
return true;

/**
* @brief 进度条前进一步
* @return 返回是否取消的状态，true为不取消，false为取消
*/
bool StepIt()

m_iCurStep ++;
m_dPosition = m_iCurStep*1.0 / m_iStepCount;

TermProgress(m_dPosition);
m_bIsContinue = true;
return true;

private:
void TermProgress(double dfComplete)

static int nLastTick = -1;
int nThisTick = (int) (dfComplete * 40.0);

nThisTick = MIN(40,MAX(0,nThisTick));

// Have we started a new progress run?
if( nThisTick < nLastTick & & nLastTick > = 39 )
nLastTick = -1;

if( nThisTick < = nLastTick )
return ;

while( nThisTick > nLastTick )

nLastTick++;
if( nLastTick % 4 == 0 )
fprintf( stdout, "%d", (nLastTick / 4) * 10 );
else
fprintf( stdout, "." );

if( nThisTick == 40 )
fprintf( stdout, " - done.\\n" );
else
fflush( stdout );

;

至此，一个控制台的进度条就完成了，使用方式如下（注意：之前的博客中出现的LT_ConsoleProgress就是上面这个类）：

void main()

CConsoleProcess *pProgress = new CConsoleProcess();

int f = CreatePyramids("C://Work//Data//ttttt.img", pProgress);

if (f == RE_SUCCESS)
printf("计算成功/n");
else
printf("计算失败/n");

delete pProgress;

效果图如下：

下面开始编写一个基于QT界面的进度条类，首先是类定义，基于QT界面的，对于MFC界面的可以参考这个写一个：

/**
* @brief 进度条对话框类
*
* 提供GUI程序的进度条类接口，来反映当前算法的进度值
*/
class CProcessDlg :
public QProgressDialog,
public CProcessBase

Q_OBJECT

public:
/**
* @brief 构造函数
*/
CProcessDlg(QWidget *parent = 0);

/**
* @brief 析构函数
*/
~CProcessDlg();

/**
* @brief 设置进度信息
* @param pszMsg进度信息
*/
void SetMessage(const char* pszMsg);

/**
* @brief 设置进度值
* @param dPosition进度值
*/
bool SetPosition(double dPosition);

/**
* @brief 进度条前进一步
*/
bool StepIt();

public slots:
void updateProgress(int);
;

接下来是实现部分代码，具体和上面的控制台类一样，只不过是设置进度值都是设置在界面上的相应的控件中：

/**
* @brief 构造函数
*/
CProcessDlg::CProcessDlg(QWidget *parent)
:QProgressDialog(parent)

m_dPosition = 0.0;
m_iStepCount = 100;
m_iCurStep = 0;

setModal(true);
setLabelText(tr("处理中..."));
setAutoClose(false);
setAutoReset(false);
setCancelButtonText(tr("取消"));

setWindowTitle(tr("进度"));

//禁用关闭按钮
setWindowFlags(Qt::WindowTitleHint | Qt::FramelessWindowHint | Qt::WindowStaysOnTopHint);
;

/**
* @brief 析构函数
*/
CProcessDlg::~CProcessDlg()

;

/**
* @brief 设置进度信息
* @param pszMsg进度信息
*/
void CProcessDlg::SetMessage(const char* pszMsg)

if (pszMsg != NULL)

m_strMessage = pszMsg;
setLabelText(QString(pszMsg));

/**
* @brief 设置进度值
* @param dPosition进度值
*/
bool CProcessDlg::SetPosition(double dPosition)

m_dPosition = dPosition;

setValue( std::min( 100u, ( uint )( m_dPosition*100.0 ) ) );
QCoreApplication::instance()-> processEvents();

if(this-> wasCanceled())
return false;

return true;

/**
* @brief 进度条前进一步,返回false表示终止操作
*/
bool CProcessDlg::StepIt()

m_iCurStep ++;
m_dPosition = m_iCurStep*1.0 / m_iStepCount;

setValue( std::min( 100u, ( uint )( m_dPosition*100.0 ) ) );
QCoreApplication::instance()-> processEvents();

if(this-> wasCanceled())
return false;

return true;

void CProcessDlg::updateProgress(int step)

this-> setValue(step);
QCoreApplication::instance()-> processEvents();

至此，QT界面的进度条类已经完成，调用方式和上面控制台的基本类似，示例代码：

//省略部分代码
CProcessDlg *pPro = new CProcessDlg();
pPro-> setWindowTitle(tr("正在执行栅格矢量化"));
pPro-> show();

int iRev = ImagePolygonize(m_strInputName.c_str(), m_strOutputName.c_str(), pszFormat, pPro);
delete pPro;

这样，我们基本上就实现了两个进度条，一个控制台，一个QT界面的。执行的效果图如下：

那么在自己的算法中如何使用这个进度条类呢，下面给出一个简单的算法，图像反色算法：

/**
* @brief 图像反色
* @param pszSrcFile输入文件路径
* @param pszDstFile输出文件路径
* @param pszFormat输出文件格式，详细参考GDAL支持数据类型
* @param pProcess进度条指针
* @return 返回值，表示计算过程中出现的各种错误信息
*/
int ImageAnticolor(const char* pszSrcFile, const char* pszDstFile, const char* pszFormat, CProcessBase* pProcess = NULL)

if(pProcess != NULL)

pProcess-> ReSetProcess();
pProcess-> SetMessage("执行图像反色...");

if(pszSrcFile == NULL || pszDstFile == NULL)
return RE_PARAMERROR;

GDALAllRegister();

GDALDataset *poSrcDS = (GDALDataset *) GDALOpen( pszSrcFile, GA_ReadOnly );
if( poSrcDS == NULL )

if(pProcess != NULL)
pProcess-> SetMessage("输入文件不能打开，请检查文件是否存在！");

return RE_FILENOTEXIST;

GDALDriver *poDriver = GetGDALDriverManager()-> GetDriverByName(pszFormat);
if( poDriver == NULL )

if(pProcess != NULL)
pProcess-> SetMessage("不能创建制定类型的文件，请检查该文件类型GDAL是否支持创建！");

GDALClose( (GDALDatasetH) poSrcDS );
return RE_FILENOTSUPPORT;

//获取图像宽高和波段数
int iXSize = poSrcDS-> GetRasterXSize();
int iYSize = poSrcDS-> GetRasterYSize();
int iBandCount = poSrcDS-> GetRasterCount();

//假设输入图像也是8U的数据
GDALDataset *poDstDS = poDriver-> Create(pszDstFile, iXSize, iYSize, iBandCount, GDT_Byte, NULL);
double dGeoTrans[6] = 0;

//设置仿射变换参数
poSrcDS-> GetGeoTransform(dGeoTrans);
poDstDS-> SetGeoTransform(dGeoTrans);
//设置图像投影信息
poDstDS-> SetProjection(poSrcDS-> GetProjectionRef());

DT_8U *pSrcData = https://www.songbingjia.com/android/new DT_8U[iXSize];
DT_8U *pDstData = https://www.songbingjia.com/android/new DT_8U[iXSize];

if(m_pProcess != NULL)

m_pProcess-> SetMessage("计算图像反色...");
m_pProcess-> SetStepCount(iYSize*iBandCount); //设置进度条的总步长

//循环波段
for(int iBand=1; iBand< =iBandCount; iBand++)

GDALRasterBand *pSrcBand = poSrcDS-> GetRasterBand(iBand);
GDALRasterBand *pDstBand = poDstDS-> GetRasterBand(iBand);

for(int i=0; i< iYSize; i++) //循环图像高

pSrcBand-> RasterIO(GF_Read, 0, i, iXSize, 1, pSrcData, iXSize, 1, GDT_Byte, 0, 0);

for(int j=0; j< iXSize; j++) //循环图像宽
pDstData[j] = 255 - pSrcData[j];

pDstBand-> RasterIO(GF_Write, 0, i, iXSize, 1, pDstData, iXSize, 1, GDT_Byte, 0, 0);

if(m_pProcess != NULL)

bool bIsCancel = m_pProcess-> StepIt();
if(!bIsCancel)

RELEASE(pSrcData);
RELEASE(pDstData);

//关闭原始图像和结果图像
GDALClose( (GDALDatasetH) poDstDS );
GDALClose( (GDALDatasetH) poSrcDS );
remove(pszDstFile); //删除结果图像

if(pProcess != NULL)
pProcess-> SetMessage("图像反色取消！");

return RE_CANCEL;

RELEASE(pSrcData);
RELEASE(pDstData);

//关闭原始图像和结果图像
GDALClose( (GDALDatasetH) poDstDS );
GDALClose( (GDALDatasetH) poSrcDS );

if(pProcess != NULL)
pProcess-> SetMessage("图像反色完成！");

return RE_SUCCESS;

如果我要使用GDAL提供的算法，该怎么使用上面的进度条呢，很简单，具体是要实现一个??GDALProgressFunc()??函数相同的一个使用__stdcall导出的函数即可，函数定义如下：

/**
* @brief 导出符号定义
*/
#ifndef STD_API
#define STD_API __stdcall
#endif
/**
* \\brief 调用GDAL进度条接口
*
* 该函数用于将GDAL算法中的进度信息导出到CProcessBase基类中，供给界面显示
*
* @param dfComplete 完成进度值，其取值为 0.0 到 1.0 之间
* @param pszMessage 进度信息
* @param pProgressArgCProcessBase的指针
*
* @return 返回TRUE表示继续计算，否则为取消
*/
int STD_API ALGTermProgress( double dfComplete, const char *pszMessage, void * pProgressArg );

下面为该函数的实现代码，请重点看第三个参数的使用方式：

/**
* \\brief 调用GDAL进度条接口
*
* 该函数用于将GDAL算法中的进度信息导出到CProcessBase基类中，供给界面显示
*
* @param dfComplete 完成进度值，其取值为 0.0 到 1.0 之间
* @param pszMessage 进度信息
* @param pProgressArgCProcessBase的指针
*
* @return 返回TRUE表示继续计算，否则为取消
*/
int STD_API ALGTermProgress( double dfComplete, const char *pszMessage, void * pProgressArg )

if(pProgressArg != NULL)

CProcessBase * pProcess = (CProcessBase*) pProgressArg;
pProcess-> m_bIsContinue = pProcess-> SetPosition(dfComplete);

if(pProcess-> m_bIsContinue)
return TRUE;
else
return FALSE;

else
return TRUE;

稍微对上面的函数体进行说明一下，关键是第三个参数，第三个参数其实就是我们上面定义的控制台类获取QT界面类的对象指针，只不过是专为一个void指针，在函数体中，我们需要将其转为基类CProcessBase的指针，然后调用该基类的设置进度值函数即可。对于该函数的使用，下面还是以栅格矢量化为例来进行说明，废话不多说，看代码：

//前面省略很多代码

GDALRasterBandH hSrcBand = (GDALRasterBandH)poSrcDS-> GetRasterBand(1);

if(GDALPolygonize(hSrcBand, NULL, (OGRLayerH)poLayer, 0, NULL, ALGTermProgress, pProcess)!= CE_None)

GDALClose( (GDALDatasetH) poSrcDS );

if(pProcess != NULL)

if(!pProcess-> m_bIsContinue)

pProcess-> SetMessage("计算取消！");
return RE_USERCANCEL;

else

pProcess-> SetMessage("计算失败！");
return RE_PARAMERROR;

return RE_PARAMERROR;

//后面省略部分代码