BMP图象解析

 

BMP图象解析


作者：南京邮电大学 吴登荣

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摘    要：对BMP图象格式进行解析,本工程在WinXP+VC6.0下编译运行成功。

关 键 字：BMP格式

正    文：BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分组成。

一、BMP文件头
BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始位置等信息。其结构定义如下:

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{    WORD bfType;   // 位图文件的类型，必须为BM    DWORD   bfSize;   // 位图文件的大小，以字节为单位    WORD bfReserved1;  // 位图文件保留字，必须为0    WORD bfReserved2;  // 位图文件保留字，必须为0    DWORD   bfOffBits; // 位图数据的起始位置，以相对于位图文件头的偏移量表示，以字节为单位} BITMAPFILEHEADER; 

二、位图信息头
BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。其结构定义如下:

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{  DWORD  biSize;   // 本结构所占用字节数  LONG biWidth;  // 位图的宽度，以像素为单位  LONG biHeight; // 位图的高度，以像素为单位  WORD   biPlanes; // 目标设备的级别，必须为1  WORD   biBitCount// 每个像素所需的位数，必须是1(双色),4(16色)，8(256色)或24(真彩色)之一  DWORD  biCompression;   // 位图压缩类型，必须是 0(不压缩),1(BI_RLE8压缩类型)或2(BI_RLE4压缩类型)之一  DWORD  biSizeImage; // 位图的大小，以字节为单位  LONG biXPelsPerMeter; // 位图水平分辨率，每米像素数  LONG biYPelsPerMeter;  // 位图垂直分辨率，每米像素数  DWORD  biClrUsed;// 位图实际使用的颜色表中的颜色数  DWORD  biClrImportant;// 位图显示过程中重要的颜色数} BITMAPINFOHEADER;  

三、颜色表和位图信息
颜色表用于说明位图中的颜色，有若干个表项，每一个表项是一个RGBQUAD类型的结构，定义一种颜色。RGBQUAD结构的定义如下:

typedef struct tagRGBQUAD {  BYTErgbBlue;// 蓝色的亮度(值范围为0-255)  BYTErgbGreen;   // 绿色的亮度(值范围为0-255)  BYTErgbRed; // 红色的亮度(值范围为0-255)  BYTErgbReserved;// 保留，必须为0} RGBQUAD; 

位图信息头和颜色表组成位图信息，BITMAPINFO结构定义如下:

typedef struct tagBITMAPINFO {  BITMAPINFOHEADER bmiHeader;   // 位图信息头  RGBQUAD  bmiColors[1];  // 颜色表} BITMAPINFO;

四、数据读取和颜色分离
Bmp文件有个重要特性，那就是对于数据区域而言，每行的数据它必须凑满4字节，如果没有满，则用冗余的数据来补齐。这个特性直接影响到我们读取位图数据的方法，因为在我们看来（x,y）的数据应该在 y*width+x这样的位置上 但是因为会有冗余信息 那么必须将width用width＋该行的冗余量来处理，而由于位图文件有不同的位数，所以这样的计算也不尽相同。

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]; //因为8位位图的数据区域存放的是调色板索引值，所以只需读取这个index

  颜色分离：

  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]  两个UCHAR内，存放的是(x,y)处的颜色信息  颜色分离：    1.若bitmapinfoheader中的biCompression为BI_RGB时，为555格式，分离代码如下：      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为BI_BITFIELDS时，在位图数据区域前存在一个RGB掩码的描述 是3个DWORD值，
      我们只需要读取其中的R或者G的掩码，来判断是那种格式。 以红色掩码为例 0111110000000000的时候就是555格式
      1111100000000000就是565格式。 565格式分离代码如下：

      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];

  颜色分离：

  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：
  由于一个象素就是4字节 所以无需补齐

  颜色分离：

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

备    注：详细具体细节见工程内源码,运行后打开BMP图即可，解析代码在OnDraw()中。