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BMP圖象解析

編輯:關於VC++

BMP文件由文件頭、位圖信息頭、顏色信息和圖形數據四部分組成。

一、BMP文件頭

BMP文件頭數據結構含有BMP文件的類型、文件大小和位圖起始位置等信息。其結構定義如下:

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER
{
  WORDbfType;  // 位圖文件的類型,必須為BM
  DWORD  bfSize;  // 位圖文件的大小,以字節為單位
  WORDbfReserved1; // 位圖文件保留字,必須為0
  WORDbfReserved2; // 位圖文件保留字,必須為0
  DWORD  bfOffBits; // 位圖數據的起始位置,以相對於位圖文件頭的偏移量表示,以字節為單位
} BITMAPFILEHEADER;

二、位圖信息頭

BMP位圖信息頭數據用於說明位圖的尺寸等信息。其結構定義如下:

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER
{
 DWORD biSize;  // 本結構所占用字節數
 LONGbiWidth; // 位圖的寬度,以像素為單位
 LONGbiHeight; // 位圖的高度,以像素為單位
 WORD  biPlanes; // 目標設備的級別,必須為1
 WORD  biBitCount// 每個像素所需的位數,必須是1(雙色),4(16色),8(256色)或24(真彩色)之一
 DWORD biCompression;  // 位圖壓縮類型,必須是 0(不壓縮),1(BI_RLE8壓縮類型)或2(BI_RLE4壓縮類型)之一
 DWORD biSizeImage; // 位圖的大小,以字節為單位
 LONGbiXPelsPerMeter; // 位圖水平分辨率,每米像素數
 LONGbiYPelsPerMeter; // 位圖垂直分辨率,每米像素數
 DWORD biClrUsed;// 位圖實際使用的顏色表中的顏色數
 DWORD biClrImportant;// 位圖顯示過程中重要的顏色數
} BITMAPINFOHEADER;

三、顏色表和位圖信息

顏色表用於說明位圖中的顏色,有若干個表項,每一個表項是一個RGBQUAD類型的結構,定義一種顏色。RGBQUAD結構的定義如下:

typedef struct tagRGBQUAD
{
 BYTErgbBlue;// 藍色的亮度(值范圍為0-255)
 BYTErgbGreen;  // 綠色的亮度(值范圍為0-255)
 BYTErgbRed; // 紅色的亮度(值范圍為0-255)
 BYTErgbReserved;// 保留,必須為0
} RGBQUAD;

位圖信息頭和顏色表組成位圖信息,BITMAPINFO結構定義如下:

typedef struct tagBITMAPINFO
{
 BITMAPINFOHEADER bmiHeader;  // 位圖信息頭
 RGBQUAD bmiColors[1]; // 顏色表
} BITMAPINFO;
四、數據讀取和顏色分離

Bmp文件有個重要特性,那就是對於數據區域而言,每行的數據它必須湊滿4字節,如果沒有滿,則用冗余的數據來補齊。這個特性直接影響到我們讀取位圖數據的方法,因為在我們看來(x,y)的數據應該在 y*width+x這樣的位置上 但是因為會有冗余信息 那麼必須將width用width+該行的冗余量來處理,而由於位圖文件有不同的位數,所以這樣的計算也不盡相同。

1位:

for(int i=0; i<height; i++)
  for(int j=0; j<width; j=j+8)
  {
   int k=7;
   while(k>=0)
   {
    color[i][k+j]=buffer[n]%2;
    buffer[n]=buffer[n]/2;
    k--;
   }
  n++;
  }
4位:int pitch;
 if(width%8==0)
  pitch=width;
 else
  pitch=width+8-width%8;
  for(int i=0; i<height; i++)
  for(int j=0; j<width; j++)
 {
  int index;
  if(j%2==0)
   index = buffer[(i*pitch+j)/2]/16;
  if(j%2==1)
   index = buffer[(i*pitch+j)/2]%16;
  UCHAR r=quad[index].rgbRed;
  UCHAR g=quad[index].rgbGreen;
  UCHAR b=quad[index].rgbBlue;

8位:int pitch;
if(width%4==0)
 {
  pitch=width;
 }
 else
 {
  pitch=width+4-width%4;
 }
 index=buffer[y*pitch+x]; //因為8位位圖的數據區域存放的是調色板索引值,所以只需讀取這個index

顏色分離:

UCHAR r=quad[index].rgbRed;
 UCHAR g=quad[index].rgbGreen;
 UCHAR b=quad[index].rgbBlue;

16位:int pitch=width+width%2;
 buffer[(y*pitch+x)*2]
 buffer[(y*pitch+x)*2+1]
 兩個UCHAR內,存放的是(x,y)處的顏色信息
 顏色分離:
  1.若bitmapinfoheader中的biCompression為BI_RGB時,為555格式,分離代碼如下:
   UCHAR b=buffer[(i*pitch+j)*2]&0x1F;
   UCHAR g=(((buffer[(i*pitch+j)*2+1]<<6)&0xFF)>>3)+(buffer[(i*pitch+j)*2]>>5);
   UCHAR r=(buffer[(i*pitch+j)*2+1]<<1)>>3;

2.若bitmapinfoheader中的biCompression為BI_BITFIELDS時,在位圖數據區域前存在一個RGB掩碼的描述 是3個DWORD值,我們只需要讀取其中的R或者G的掩碼,來判斷是那種格式。 以紅色掩碼為例 0111110000000000的時候就是555格式

1111100000000000就是565格式。 565格式分離代碼如下:

UCHAR b=buffer[(i*pitch+j)*2]&0x1F;
   UCHAR g=(((buffer[(i*pitch+j)*2+1]<<5)&0xFF)>>2)+(buffer[(i*pitch+j)*2]>>5);
   UCHAR r=buffer[(i*pitch+j)*2+1]>>3;

24位:

int pitch=width%4;
 buffer[(y*width+x)*3+y*pitch];
 buffer[(y*width+x)*3+y*pitch+1];
 buffer[(y*width+x)*3+y*pitch+2];

顏色分離:

UCHAR b=buffer[(i*width+j)*3+realPitch];
 UCHAR g=buffer[(i*width+j)*3+1+realPitch];
 UCHAR r=buffer[(i*width+j)*3+2+realPitch];

32位:

由於一個象素就是4字節 所以無需補齊

顏色分離:

UCHAR b=buffer[(i*width+j)*4];
 UCHAR g=buffer[(i*width+j)*4+1];
 UCHAR r=buffer[(i*width+j)*4+2];

備注:詳細具體細節見工程內源碼,運行後打開BMP圖即可,解析代碼在OnDraw()中。

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