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bmp格式解析

作者:HaoQiao | 时间:2016-10-17 18:08:51 | 阅读:4089| 显示全部楼层

位图文件(Bitmap-File,BMP)格式是Windows采用的图像文件存储格式,在Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持这种格式。Windows 3.0以前的BMP位图文件格式与显示设备有关,因此把它称为设备相关位图(device-dependent bitmap,DDB)文件格式。Windows 3.0以后的BMP位图文件格式与显示设备无关,因此把这种BMP位图文件格式称为设备无关位图(device-independent bitmap,DIB)格式,目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示BMP位图文件。

      位图文件可看成由4个部分组成:位图文件头(bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、彩色表(color table)和定义位图的字节阵列。可以文本打开方式打开BMP文件。

(1)文件头信息块

0000-0001:文件标识,为字母ASCII码“BM”,42 4D。亦或者与19778相比较。
0002-0005:整个文件大小,单位字节。
0006-0009:保留,每字节以“00”填写。
000A-000D:记录图像数据区的起始位置。从文件开始到位图数据(bitmap data)之间的偏移量。
(2)图像描述信息块

000E-0011:图像描述信息块的大小,常为28H。
0012-0015:图像宽度。以像素为单位。
0016-0019:图像高度。以像素为单位。
001A-001B:图像的plane总数(恒为1)。
001C-001D:记录像素的位数,很重要的数值,图像的颜色数由该值决定。1 - Monochrome bitmap,4 - 16 color bitmap,8 - 256 color bitmap,F - 16位位图,18 - 24bit (true color) bitmap,20 - 32位位图。

001E-0021:数据压缩方式(数值位0:不压缩;1:8位压缩;2:4位压缩;3:Bitfields压缩)。
0022-0025:图像区数据的大小。单位字节,该数必须是4的倍数。
0026-0029:水平每米有多少像素,在设备无关位图(.DIB)中,每字节以00H填写。
002A-002D:垂直每米有多少像素,在设备无关位图(.DIB)中,每字节以00H填写。
002E-0031:此图像所用的颜色数。

0032-0035:指定重要的颜色数。当该域的值等于颜色数时(或者等于0时),表示所有颜色都一样重要。

     如上,整个位图的信息头共54字节,每个位置有特定含义。

(3)颜色表(调色板)

      颜色表的大小根据所使用的颜色模式而定,其中每4字节表示一种颜色,并以B(蓝色)、G(绿色)、R(红色)、alpha(32位位图的透明度值,一般不需要)。对于24-位真彩色图象就不使用彩色表(同样也包括16位、和32位位图),因为位图中的RGB值就代表了每个象素的颜色;而对于使用索引颜色的,则需要较大的调色板。

(4)图像数据区

       颜色表接下来为位图文件的图像数据区,在此部分记录着每点像素对应的颜色索引号,其记录方式也随颜色模式而定,既2色图像每点占1位(8位为1字节);16色图像每点占4位(半字节);256色图像每点占8位(1字节);真彩色图像每点占24位(3字节)。所以,整个数据区的大小也会随之变化。究其规律而言,可的出如下计算公式:图像数据信息大小=(图像宽度*图像高度*记录像素的位数)/8。扫描行是由底向上存储的,这就是说,阵列中的第一个字节表示位图左下角的像素,而最后一个字节表示位图右上角的像素。

       然而,未压缩的图像信息区的大小。除了真彩色模式外,其余的均大于或等于数据信息的大小。这是为什么呢?原因有两个:
BMP文件记录一行图像是以字节为单位的。因此,就不存在一个字节中的数据位信息表示的点在不同的两行中。也就是说,设显示模式位16色,在每个字节分配两个点信息时,如果图像的宽度为奇数,那么最后一个像素点的信息将独占一个字节,这个字节的后4位将没有意义。接下来的一个字节将开始记录下一行的信息。

(5)实例分析

     如下的4x4像素的位图

,经过UE打开成16进制文件后,显示如下:

我们可以通过查找对应的数据位来验证上面所分析的各部分信息。这样就比较清楚了。

(6)位图操作常使用的结构体

      位图头文件结构:

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{
     short bfType;
     int bfSize;
     short bfReserved1;
     short bfReserved2;
     int bfOffBits;
}BITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;

      位图信息结构:

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
      int biSize;
      int biWidth;
      int biHeight;
      short biPlanes;
      short biBitCount;
      int biCompression;
      int biSizeImage;
      int biXPelsPerMeter;
      int biYPelsPerMeter;
      int biClrUsed;
      int biClrImportant;
}BITMAPINFOHEADER,*PBITMAPINFOHEADER;


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大神点评1

bean.yang 发表于:2016-10-18 11:21:08
,要是有点具体的代码说明更加赞
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