dibapi.cpp

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//  文件名：dibapi.cpp
//
//  公用 DIB(Independent Bitmap) API函数库：
//
//  PaintDIB()          - 绘制DIB对象
//  FindDIBBits()       - 返回DIB图像象素起始位置
//  DIBWidth()          - 返回DIB宽度
//  DIBHeight()         - 返回DIB高度
//  DIBNumColors()      - 计算DIB调色板颜色数目
//  CopyHandle()        - 拷贝内存块
//
//  SaveDIB()           - 将DIB保存到指定文件中
//  ReadDIBFile()       - 重指定文件中读取DIB对象
//  NewDIB()            - 根据提供的宽、高、颜色位数来创建一个新的DIB
//
//  PaletteSize()       - 返回DIB调色板大小
//
// ************************************************************************

#include "stdafx.h"
#include "dibapi.h"
#include <io.h>
#include <errno.h>

#include <math.h>
#include <direct.h>

/*
 * Dib文件头标志（字符串"BM"，写DIB时用到该常数）
 */
#define DIB_HEADER_MARKER   ((WORD) ('M' << 8) | 'B')

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   PaintDIB()
 *
 * 参数:
 *   HDC hDC            - 输出设备DC
 *   LPRECT lpDCRect    - 绘制矩形区域
 *   HDIB hDIB          - 指向DIB对象的指针
 *   LPRECT lpDIBRect   - 要输出的DIB区域
 *   CPalette* pPal     - 指向DIB对象调色板的指针
 *
 * 返回值:
 *   BOOL               - 绘制成功返回TRUE，否则返回FALSE。
 *
 * 说明:
 *   该函数主要用来绘制DIB对象。其中调用了StretchDIBits()或者
 * SetDIBitsToDevice()来绘制DIB对象。输出的设备由由参数hDC指
 * 定；绘制的矩形区域由参数lpDCRect指定；输出DIB的区域由参数
 * lpDIBRect指定。
 *
 ************************************************************************/

BOOL WINAPI PaintDIB(HDC     hDC,
     LPRECT  lpDCRect,
     HDIB    hDIB,
     LPRECT  lpDIBRect,
     CPalette* pPal)
{
 LPSTR    lpDIBHdr;            // BITMAPINFOHEADER指针
 LPSTR    lpDIBBits;           // DIB象素指针
 BOOL     bSuccess=FALSE;      // 成功标志
 HPALETTE hPal=NULL;           // DIB调色板
 HPALETTE hOldPal=NULL;        // 以前的调色板

 // 判断DIB对象是否为空
 if (hDIB == NULL)
 {
  // 返回
  return FALSE;
 }

 // 锁定DIB
 lpDIBHdr  = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);

 // 找到DIB图像象素起始位置
 lpDIBBits = ::FindDIBBits(lpDIBHdr);

 // 获取DIB调色板，并选中它
 if (pPal != NULL)
 {
  hPal = (HPALETTE) pPal->m_hObject;

  // 选中调色板
  hOldPal = ::SelectPalette(hDC, hPal, TRUE);
 }

 // 设置显示模式
 ::SetStretchBltMode(hDC, COLORONCOLOR);

 // 判断是调用StretchDIBits()还是SetDIBitsToDevice()来绘制DIB对象
 if ((RECTWIDTH(lpDCRect)  == RECTWIDTH(lpDIBRect)) &&
    (RECTHEIGHT(lpDCRect) == RECTHEIGHT(lpDIBRect)))
 {
  // 原始大小，不用拉伸。
  bSuccess = ::SetDIBitsToDevice(hDC,                    // hDC
           lpDCRect->left,             // DestX
           lpDCRect->top,              // DestY
           RECTWIDTH(lpDCRect),        // nDestWidth
           RECTHEIGHT(lpDCRect),       // nDestHeight
           lpDIBRect->left,            // SrcX
           (int)DIBHeight(lpDIBHdr) -
           lpDIBRect->top -
           RECTHEIGHT(lpDIBRect),   // SrcY
           0,                          // nStartScan
           (WORD)DIBHeight(lpDIBHdr),  // nNumScans
           lpDIBBits,                  // lpBits
           (LPBITMAPINFO)lpDIBHdr,     // lpBitsInfo
           DIB_RGB_COLORS);            // wUsage
 }
    else
 {
  // 非原始大小，拉伸。
  bSuccess = ::StretchDIBits(hDC,                          // hDC
          lpDCRect->left,                 // DestX
          lpDCRect->top,                  // DestY
          RECTWIDTH(lpDCRect),            // nDestWidth
          RECTHEIGHT(lpDCRect),           // nDestHeight
          lpDIBRect->left,                // SrcX
          lpDIBRect->top,                 // SrcY
          RECTWIDTH(lpDIBRect),           // wSrcWidth
          RECTHEIGHT(lpDIBRect),          // wSrcHeight
          lpDIBBits,                      // lpBits
          (LPBITMAPINFO)lpDIBHdr,         // lpBitsInfo
          DIB_RGB_COLORS,                 // wUsage
          SRCCOPY);                       // dwROP
 }
 
    // 解除锁定
 ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
 
 // 恢复以前的调色板
 if (hOldPal != NULL)
 {
  ::SelectPalette(hDC, hOldPal, TRUE);
 }
 
 // 返回
 return bSuccess;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   FindDIBBits()
 *
 * 参数:
 *   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
 *
 * 返回值:
 *   LPSTR              - 指向DIB图像象素起始位置
 *
 * 说明:
 *   该函数计算DIB中图像象素的起始位置，并返回指向它的指针。
 *
 ************************************************************************/

LPSTR WINAPI FindDIBBits(LPSTR lpbi)
{
 return (lpbi + *(LPDWORD)lpbi + ::PaletteSize(lpbi));
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   DIBWidth()
 *
 * 参数:
 *   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
 *
 * 返回值:
 *   DWORD              - DIB中图像的宽度
 *
 * 说明:
 *   该函数返回DIB中图像的宽度。对于Windows 3.0 DIB，返回BITMAPINFOHEADER
 * 中的biWidth值；对于其它返回BITMAPCOREHEADER中的bcWidth值。
 *
 ************************************************************************/

DWORD WINAPI DIBWidth(LPSTR lpDIB)
{
 // 指向BITMAPINFO结构的指针（Win3.0）
 LPBITMAPINFOHEADER lpbmi;
 
 // 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
 LPBITMAPCOREHEADER lpbmc;

 // 获取指针
 lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB;
 lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB;

 // 返回DIB中图像的宽度
 if (IS_WIN30_DIB(lpDIB))
 {
  // 对于Windows 3.0 DIB，返回lpbmi->biWidth
  return lpbmi->biWidth;
 }
 else
 {
  // 对于其它格式的DIB，返回lpbmc->bcWidth
  return (DWORD)lpbmc->bcWidth;
 }
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   DIBHeight()
 *
 * 参数:
 *   LPSTR lpDIB        - 指向DIB对象的指针
 *
 * 返回值:
 *   DWORD              - DIB中图像的高度
 *
 * 说明:
 *   该函数返回DIB中图像的高度。对于Windows 3.0 DIB，返回BITMAPINFOHEADER
 * 中的biHeight值；对于其它返回BITMAPCOREHEADER中的bcHeight值。
 *
 ************************************************************************/

DWORD WINAPI DIBHeight(LPSTR lpDIB)
{
 // 指向BITMAPINFO结构的指针（Win3.0）
 LPBITMAPINFOHEADER lpbmi;
 
 // 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
 LPBITMAPCOREHEADER lpbmc;

 // 获取指针
 lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB;
 lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB;

 // 返回DIB中图像的宽度
 if (IS_WIN30_DIB(lpDIB))
 {
  // 对于Windows 3.0 DIB，返回lpbmi->biHeight
  return lpbmi->biHeight;
 }
 else
 {
  // 对于其它格式的DIB，返回lpbmc->bcHeight
  return (DWORD)lpbmc->bcHeight;
 }
}

 

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   DIBNumColors()
 *
 * 参数:
 *   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
 *
 * 返回值:
 *   WORD               - 返回调色板中颜色的种数
 *
 * 说明:
 *   该函数返回DIB中调色板的颜色的种数。对于单色位图，返回2，
 * 对于16色位图，返回16，对于256色位图，返回256；对于真彩色
 * 位图（24位），没有调色板，返回0。
 *
 ************************************************************************/
WORD WINAPI DIBNumColors(LPSTR lpbi)
{
 WORD wBitCount;

 // 对于Windows的DIB, 实际颜色的数目可以比象素的位数要少。
 // 对于这种情况，则返回一个近似的数值。
 
 // 判断是否是WIN3.0 DIB
 if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
 {
  DWORD dwClrUsed;
  
  // 读取dwClrUsed值
  dwClrUsed = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biClrUsed;
  
  if (dwClrUsed != 0)
  {
   // 如果dwClrUsed（实际用到的颜色数）不为0，直接返回该值
   return (WORD)dwClrUsed;
  }
 }

 // 读取象素的位数
 if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
 {
  // 读取biBitCount值
  wBitCount = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biBitCount;
 }
 else
 {
  // 读取biBitCount值
  wBitCount = ((LPBITMAPCOREHEADER)lpbi)->bcBitCount;
 }
 
 // 按照象素的位数计算颜色数目
 switch (wBitCount)
 {
  case 1:
   return 2;

  case 4:
   return 16;

  case 8:
   return 256;

  default:
   return 0;
 }
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   DIBBitCount()
 *
 * 参数:
 *   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
 *
 * 返回值:
 *   WORD               - 返回调色板中颜色的种数
 *
 * 说明:
 *   该函数返回DIBBitCount。
 *
 ************************************************************************/
WORD WINAPI DIBBitCount(LPSTR lpbi)
{
 WORD wBitCount;

 // 读取象素的位数
 if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
 {
  // 读取biBitCount值
  wBitCount = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biBitCount;
 }
 else
 {
  // 读取biBitCount值
  wBitCount = ((LPBITMAPCOREHEADER)lpbi)->bcBitCount;
 }
 
 // 返回wBitCount
 return wBitCount;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   CopyHandle()
 *
 * 参数:
 *   HGLOBAL h          - 要复制的内存区域
 *
 * 返回值:
 *   HGLOBAL            - 复制后的新内存区域
 *
 * 说明:
 *   该函数复制指定的内存区域。返回复制后的新内存区域，出错时返回0。
 *
 ************************************************************************/

HGLOBAL WINAPI CopyHandle (HGLOBAL h)
{
 if (h == NULL)
  return NULL;

 // 获取指定内存区域大小
 DWORD dwLen = ::GlobalSize((HGLOBAL) h);
 
 // 分配新内存空间
 HGLOBAL hCopy = ::GlobalAlloc(GHND, dwLen);
 
 // 判断分配是否成功
 if (hCopy != NULL)
 {
  // 锁定
  void* lpCopy = ::GlobalLock((HGLOBAL) hCopy);
  void* lp     = ::GlobalLock((HGLOBAL) h);
  
  // 复制
  memcpy(lpCopy, lp, dwLen);
  
  // 解除锁定
  ::GlobalUnlock(hCopy);
  ::GlobalUnlock(h);
 }

 return hCopy;
}

 

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   SaveDIB()
 *
 * 参数:
 *   HDIB hDib          - 要保存的DIB
 *   CFile& file        - 保存文件CFile
 *
 * 返回值:
 *   BOOL               - 成功返回TRUE，否则返回FALSE或者CFileException
 *
 * 说明:
 *   该函数将指定的DIB对象保存到指定的CFile中。该CFile由调用程序打开和关闭。
 *
 *************************************************************************/

BOOL WINAPI SaveDIB(HDIB hDib, CFile& file)
{
 // Bitmap文件头
 BITMAPFILEHEADER bmfHdr;
 
 // 指向BITMAPINFOHEADER的指针
 LPBITMAPINFOHEADER lpBI;
 
 // DIB大小
 DWORD dwDIBSize;

 if (hDib == NULL)
 {
  // 如果DIB为空，返回FALSE
  return FALSE;
 }

 // 读取BITMAPINFO结构，并锁定
 lpBI = (LPBITMAPINFOHEADER) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDib);
 
 if (lpBI == NULL)
 {
  // 为空，返回FALSE
  return FALSE;
 }
 
 // 判断是否是WIN3.0 DIB
 if (!IS_WIN30_DIB(lpBI))
 {
  // 不支持其它类型的DIB保存
  
  // 解除锁定
  ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
  
  // 返回FALSE
  return FALSE;
 }

 // 填充文件头

 // 文件类型"BM"
 bmfHdr.bfType = DIB_HEADER_MARKER;

 // 计算DIB大小时，最简单的方法是调用GlobalSize()函数。但是全局内存大小并
 // 不是DIB真正的大小，它总是多几个字节。这样就需要计算一下DIB的真实大小。
 
 // 文件头大小＋颜色表大小
 // （BITMAPINFOHEADER和BITMAPCOREHEADER结构的第一个DWORD都是该结构的大小）
 dwDIBSize = *(LPDWORD)lpBI + ::PaletteSize((LPSTR)lpBI);
 
 // 计算图像大小
 if ((lpBI->biCompression == BI_RLE8) || (lpBI->biCompression == BI_RLE4))
 {
  // 对于RLE位图，没法计算大小，只能信任biSizeImage内的值
  dwDIBSize += lpBI->biSizeImage;
 }
 else
 {
  // 象素的大小
  DWORD dwBmBitsSize;

  // 大小为Width * Height
  dwBmBitsSize = WIDTHBYTES((lpBI->biWidth)*((DWORD)lpBI->biBitCount)) * lpBI->biHeight;
  
  // 计算出DIB真正的大小
  dwDIBSize += dwBmBitsSize;

  // 更新biSizeImage（很多BMP文件头中biSizeImage的值是错误的）
  lpBI->biSizeImage = dwBmBitsSize;
 }

 // 计算文件大小：DIB大小＋BITMAPFILEHEADER结构大小
 bmfHdr.bfSize = dwDIBSize + sizeof(BITMAPFILEHEADER);
 
 // 两个保留字
 bmfHdr.bfReserved1 = 0;
 bmfHdr.bfReserved2 = 0;

 // 计算偏移量bfOffBits，它的大小为Bitmap文件头大小＋DIB头大小＋颜色表大小
 bmfHdr.bfOffBits = (DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER) + lpBI->biSize
             + PaletteSize((LPSTR)lpBI);
 // 尝试写文件
 TRY
 {
  // 写文件头
  file.Write((LPSTR)&bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
  
  // 写DIB头和象素
  file.WriteHuge(lpBI, dwDIBSize);
 }
 CATCH (CFileException, e)
 {
  // 解除锁定
  ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
  
  // 抛出异常
  THROW_LAST();
 }
 END_CATCH
 
 // 解除锁定
 ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
 
 // 返回TRUE
 return TRUE;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   ReadDIBFile()
 *
 * 参数:
 *   CFile& file        - 要读取得文件文件CFile
 *
 * 返回值:
 *   HDIB               - 成功返回DIB的句柄，否则返回NULL。
 *
 * 说明:
 *   该函数将指定的文件中的DIB对象读到指定的内存区域中。除BITMAPFILEHEADER
 * 外的内容都将被读入内存。
 *
 *************************************************************************/

HDIB WINAPI ReadDIBFile(CFile& file)
{
 BITMAPFILEHEADER bmfHeader;
 DWORD dwBitsSize;
 HDIB hDIB;
 LPSTR pDIB;

 // 获取DIB（文件）长度（字节）
 dwBitsSize = file.GetLength();

 // 尝试读取DIB文件头
 if (file.Read((LPSTR)&bmfHeader, sizeof(bmfHeader)) != sizeof(bmfHeader))
 {
  // 大小不对，返回NULL。
  return NULL;
 }

 // 判断是否是DIB对象，检查头两个字节是否是"BM"
 if (bmfHeader.bfType != DIB_HEADER_MARKER)
 {
  // 非DIB对象，返回NULL。
  return NULL;
 }

 // 为DIB分配内存
 hDIB = (HDIB) ::GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT, dwBitsSize);
 if (hDIB == 0)
 {
  // 内存分配失败，返回NULL。
  return NULL;
 }
 
 // 锁定
 pDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);

 // 读象素
 if (file.ReadHuge(pDIB, dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER)) !=
  dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER) )
 {
  // 大小不对。
  
  // 解除锁定
  ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
  
  // 释放内存
  ::GlobalFree((HGLOBAL) hDIB);
  
  // 返回NULL。
  return NULL;
 }
 
 // 解除锁定
 ::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
 
 // 返回DIB句柄
 return hDIB;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   NewDIB()
 *
 * 参数:
 *   width   - 将要创建DIB的宽
 *   height   - 将要创建DIB的高
 *   biBitCount  - 将要创建DIB的位数。比如，如果要创建256色DIB，则此值为8
 * 返回值:
 *   HDIB           - 成功返回DIB的句柄，否则返回NULL。
 *
 * 说明:
 *   该函数指定宽、高、颜色位数来创建一个新的DIB，并返回其句柄
 *************************************************************************/
/*******************************************************************
*函数名称：
* NewDIB()
*
* 参数:
* width   - 将要创建DIB的宽
* height   - 将要创建DIB的高
* biBitCount  - 将要创建DIB的位数。比如，如果要创建256色DIB，则此值为8
*
*返回值:
*  HDIB           - 成功返回DIB的句柄，否则返回NULL。
*
*说明:
*  该函数指定宽、高、颜色位数来创建一个新的DIB，并返回其句柄
*
***************************************************************/
HDIB WINAPI NewDIB(long width, long height,unsigned short biBitCount)
{
 
//计算新建的DIB每行所占的字节数
long dwindth = (width*biBitCount/8+3)/4*4;

//新建的DIB调色板中表项的数目
  WORD color_num;
  
     //通过输入的biBitCount值来确定调色板的表项数目
 switch(biBitCount)
 {  

       //如果用1 bit来表示一个象素那么调色板中有两个表项
  case 1:
         color_num=2;
  break;

       //如果用4 bit来表示一个象素那么调色板中有16个表项
  case 4:
  color_num=16;
  break;

       //如果用8bit来表示一个象素，那么调色板中得表项有256中（本程序大多采用这种形式）
  case 8:
  color_num=256;
  break;

       //其他的情况调色扳中没有表项，即真彩位图
  default:
  color_num=0;
  break;
 }

//计算位图数据所占的空间
//dwindth *height为象素数据所占的空间
//40为位图信息头占的空间
//color_num*4为调色板的表项所占的空间（调色板每个表项占4各个字节）

 long   dwBitsSize = dwindth *height + 40 + color_num*4;

//建立指向位图文件的指针
LPSTR pDIB;

//申请存储空间，并建立指向位图的句柄
HDIB hDIB=(HDIB) ::GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE|GMEM_ZEROINIT, dwBitsSize);

//如果申请空间不成功返回错误信息
 if (hDIB == 0)
 {
  return NULL;
 }

   //如果申请空间成功锁定内存，并将内存的指针传给pDIB
 pDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);
 
   //建立指向位图信息头结构的指针
 LPBITMAPINFO lpmf = (LPBITMAPINFO)pDIB;

   //给位图信息头内的各个参量赋值

   //指定位图信息头结构的大小为40字节
 lpmf->bmiHeader.biSize = 40;

   //指定新建位图的宽度
 lpmf->bmiHeader.biWidth = width;

   //指定新建位图的高度
lpmf->bmiHeader.biHeight = height;

   //位平面数必须为1
lpmf->bmiHeader.biPlanes = 1;

//确定新建位图表示颜色是要用到的bit数
lpmf->bmiHeader.biBitCount = biBitCount;

    //是否进行压缩
 lpmf->bmiHeader.biCompression = 0;

    //新建的位图中实际的位图数据所占的字节数
lpmf->bmiHeader.biSizeImage = dwindth *height;

//指定目标设备的水平分辨率
 lpmf->bmiHeader.biXPelsPerMeter = 2925;

    //指定目标设备的垂直分辨率
lpmf->bmiHeader.biYPelsPerMeter = 2925;

//新建图像实际用到的颜色数 如果为0则用到的颜色数为2的biBitCount次
lpmf->bmiHeader.biClrUsed = 0;
 
//指定新建图像中重要的颜色数，如果为0则所有的颜色都重要
 lpmf->bmiHeader.biClrImportant= 0;  
   
    //如果新建的图像中含有调色板，则接下来对调色板的各种颜色分量赋初始值
 if(color_num!=0)
 {
  for(int i=0;i<color_num;i++)
  {
   lpmf->bmiColors[i].rgbRed =(BYTE)i;
   lpmf->bmiColors[i].rgbGreen =(BYTE)i;
   lpmf->bmiColors[i].rgbBlue =(BYTE)i;
  }
 }

//解除锁定
::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);

//返回新建位图的句柄
  return hDIB;

}

/*************************************************************************
 *
 * 函数名称：
 *   PaletteSize()
 *
 * 参数:
 *   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
 *
 * 返回值:
 *   WORD               - DIB中调色板的大小
 *
 * 说明:
 *   该函数返回DIB中调色板的大小。对于Windows 3.0 DIB，返回颜色数目×
 * RGBQUAD的大小；对于其它返回颜色数目×RGBTRIPLE的大小。
 *
 ************************************************************************/
WORD WINAPI PaletteSize(LPSTR lpbi)
{
 // 计算DIB中调色板的大小
 if (IS_WIN30_DIB (lpbi))
 {
  //返回颜色数目×RGBQUAD的大小
  return (WORD)(::DIBNumColors(lpbi) * sizeof(RGBQUAD));
 }
 else
 {
  //返回颜色数目×RGBTRIPLE的大小
  return (WORD)(::DIBNumColors(lpbi) * sizeof(RGBTRIPLE));
 }
}