ffmpeg源码分析--16.bmp格式分析及raw与bmp的相互转换

来源：互联网发布：dubbo 视频教程源码编辑：程序博客网时间：2024/05/18 01:09

1.关于bmp的头
1.1 bmp头由两部分组成
包含14个字节的BITMAPFILEHEADER及40个字节的BITMAPINFOHEADER

1.2 以下两个表引自《BMP 头文件格式》
http://blog.csdn.net/searchsun/article/details/4787472
BITMAPFILEHEADER:

bfType

说明文件的类型，该值必需是0x4D42，也就是字符'BM'。

bfSize

说明该位图文件的大小，用字节为单位

bfReserved1

保留，必须设置为0

bfReserved2

保留，必须设置为0

bfOffBits

说明从文件头开始到实际的图象数据之间的字节的偏移量。这个参数是非常有用的，因为位图信息头和调色板的长度会根据不同情况而变化，所以你可以用这个偏移值迅速的从文件中读取到位数据。

BITMAPINFOHEADER:

biSize

说明BITMAPINFOHEADER结构所需要的字数。

biWidth

说明图象的宽度，以象素为单位。

biHeight

说明图象的高度，以象素为单位。注：这个值除了用于描述图像的高度之外，它还有另一个用处，就是指明该图像是倒向的位图，还是正向的位图。如果该值是一个正数，说明图像是倒向的，如果该值是一个负数，则说明图像是正向的。大多数的BMP文件都是倒向的位图，也就是时，高度值是一个正数。

biPlanes

为目标设备说明位面数，其值将总是被设为1。

biBitCount

说明比特数/象素，其值为1、4、8、16、24、或32。但是由于我们平时用到的图像绝大部分是24位和32位的，所以我们讨论这两类图像。

biCompression

说明图象数据压缩的类型，同样我们只讨论没有压缩的类型：BI_RGB。

biSizeImage

说明图象的大小，以字节为单位。当用BI_RGB格式时，可设置为0。

biXPelsPerMeter

说明水平分辨率，用象素/米表示。

biYPelsPerMeter

说明垂直分辨率，用象素/米表示。

biClrUsed

说明位图实际使用的彩色表中的颜色索引数（设为0的话，则说明使用所有调色板项）。

biClrImportant

说明对图象显示有重要影响的颜色索引的数目，如果是0，表示都重要。

1.3 bmp的header分析
以下是从一张240 x 320 x 32用二进制分析出来的

0000000: 424d 36b0 0400 0000 0000 3600 0000 2800 BM6.......6...(.
0000010: 0000 f000 0000 4001 0000 0100 2000 0000 ......@..... ...
0000020: 0000 00b0 0400 0000 0000 0000 0000 0000 ................
0000030: 0000 0000 0000 ......
14个字节的BITMAPFILEHEADER：
bfType 2B--> 424d即文件的类型，该值必需是0x4D42，也就是字符'BM'
bfSize 4B--> 36b0 0400 --> 0x0004b036即文件的大小是307254字节=240*320*4+14+40
bfResv 2B--> 0000 -->必须设置为0
bfResv 2B--> 0000 -->必须设置为0
bfOffset 4B--> 3600 0000 -->0x36=54即从文件头开始到实际的图象数据之间的字节的偏移量是54=14+40
40个字节的BITMAPINFOHEADER:
biSize 4B-->2800 0000 -->0x28--> 40即BITMAPINFOHEADER结构所需要的字数是40
biWidth 4B-->f000 0000 -->0xf0即图像的宽度是0xf0=240象素
biHeight 4B-->4001 0000 -->0x0140即图像的高度是0x140=320象素
biPlanes 2B-->0100 -->为目标设备说明位面数，其值将总是被设为1。
biBitCount 2B-->2000 -->比特数/象素,即32bit一个象素
biCompres 4B-->0000 0000 -->0代表没有压缩
biSizeImage 4B-->00b0 0400 -->0x0004b000=307200-->图像中的数据大小，即去掉头之后的图像数据大小
biXPelsPerMeter 4B-->0000 0000 -->水平分辨率，用象素/米表示
biYPelsPerMeter 4B-->0000 0000 -->垂直分辨率，用象素/米表示
biClrUsed 4B-->0000 0000 -->说明位图实际使用的彩色表中的颜色索引数（设为0的话，则说明使用所有调色板项）。
biClrImportant 4B-->0000 0000 -->说明对图象显示有重要影响的颜色索引的数目，如果是0，表示都重要。

知道这些内容了就可以把一个raw的数据写成bmp格式的图像文件
注意: BMP存储的图像数据是--> 从左下角的像素开始到最后的右上角像素

二.rgb的raw图像与bmp之间的相互转化
2.1 将rgb的raw图像转为bmp
原先只是以为加个bmp头就可以了，没想到里面还有小细节需要注意的:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#pragma pack(1) //结构体要按字节对齐
typedef struct __BITMAPFILEHEADER__
{
u_int16_t bfType;
u_int32_t bfSize;
u_int16_t bfReserved1;
u_int16_t bfReserved2;
u_int32_t bfOffBits;
}BITMAPFILEHEADER;
typedef struct __BITMAPINFOHEADER
{
u_int32_t biSize;
u_int32_t biWidth;
u_int32_t biHeight;
u_int16_t biPlanes;
u_int16_t biBitCount;
u_int32_t biCompression;
u_int32_t biSizeImage;
u_int32_t biXPelsPerMeter;
u_int32_t biYPelsPerMeter;
u_int32_t biClrUsed;
u_int32_t biClrImportant;
}BITMAPINFOHEADER;
#define BYTE_PER_PIX 3
int create_bmp_header(BITMAPFILEHEADER* bmphead, BITMAPINFOHEADER* infohead, int w, int h)
{
bmphead->bfType = 0x4D42; //must be 0x4D42='BM'
bmphead->bfSize= w*h*BYTE_PER_PIX+14+40;
bmphead->bfReserved1= 0x00;
bmphead->bfReserved2= 0x00;
bmphead->bfOffBits = 14+40;
infohead->biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
infohead->biWidth = w;
infohead->biHeight = -h; //特别注意：引自参考文章"BMP图片从最后一个点开始扫描，显示时图片是倒着的，所以用-height，这样图片就正了"
infohead->biPlanes = 1;
infohead->biBitCount = BYTE_PER_PIX*8;
infohead->biCompression= 0;
infohead->biSizeImage= w*h*BYTE_PER_PIX;//640 * 480 * 3;
infohead->biXPelsPerMeter= 0x0;
infohead->biYPelsPerMeter= 0x0;
infohead->biClrUsed = 0;
infohead->biClrImportant = 0;
return 0;
}
int main ( int argc, char *argv[] )
{
char* pbuf=NULL;
char* pRGBbuf=NULL;
int w = 640;
int h = 480;
char raw_file[] = "./640_480.raw";
char bmp_file[] = "./out.bmp";
FILE * raw_fp = NULL;
FILE * bmp_fp = NULL;
int i;
char t_ch;
BITMAPFILEHEADER bmphead;
BITMAPINFOHEADER infohead;
pbuf = (char*)malloc(w*h*BYTE_PER_PIX*sizeof(char));
pRGBbuf = (char*)malloc(w*h*BYTE_PER_PIX*4*sizeof(char));
printf("sizeof(header)=%d\n",sizeof(bmphead));
printf("sizeof(info)=%d\n",sizeof(infohead));
//prepare for bmp write
if (NULL == (raw_fp = fopen(raw_file,"rb")))
{
printf("error: %s not found\n",raw_file);
return -1;
}
if (NULL == (bmp_fp = fopen(bmp_file,"wb")))
{
printf("error: %s not found\n",bmp_file);
return -1;
}
create_bmp_header(&bmphead, &infohead, w, h);
fwrite(&bmphead, 14, 1, bmp_fp);
fwrite(&infohead, 40, 1, bmp_fp);
fread(pbuf, w*h*BYTE_PER_PIX, 1, raw_fp);
for(i=0; i<w*h*BYTE_PER_PIX; i+=BYTE_PER_PIX) //特别注意，这儿的BGR转RGB
{
t_ch = pbuf[i];
pbuf[i] = pbuf[i+2];
pbuf[i+2] = t_ch;
}
fwrite(pbuf, w*h*BYTE_PER_PIX, 1, bmp_fp);
free(pbuf);
fclose(raw_fp);
fclose(bmp_fp);
printf("over\n");
return EXIT_SUCCESS;
}

2.3 将bmp转为raw图像

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#pragma pack(1)
typedef struct __BITMAPFILEHEADER__
{
u_int16_t bfType;
u_int32_t bfSize;
u_int16_t bfReserved1;
u_int16_t bfReserved2;
u_int32_t bfOffBits;
}BITMAPFILEHEADER;
typedef struct __BITMAPINFOHEADER
{
u_int32_t biSize;
u_int32_t biWidth;
u_int32_t biHeight;
u_int16_t biPlanes;
u_int16_t biBitCount;
u_int32_t biCompression;
u_int32_t biSizeImage;
u_int32_t biXPelsPerMeter;
u_int32_t biYPelsPerMeter;
u_int32_t biClrUsed;
u_int32_t biClrImportant;
}BITMAPINFOHEADER;
int translate_bmp2raw(FILE* raw_fp, FILE* bmp_fp)
{
int i, len;
int w, h, bpp; //bpp-->byte_per_pix
char* p_temp = NULL;
BITMAPFILEHEADER bmphead;
BITMAPINFOHEADER infohead;
if( (NULL==raw_fp) || (NULL==bmp_fp))
return -1;
len = sizeof(bmphead)+sizeof(infohead);
printf("len=%d\n",len);
p_temp = (char*)malloc(len*sizeof(char));
if(p_temp == NULL)
{
printf("malloc error\n");
return -1;
}
fread(p_temp, len, 1, bmp_fp);
memcpy(&bmphead, p_temp, sizeof(bmphead));
memcpy(&infohead, p_temp+sizeof(bmphead), sizeof(infohead));
if(bmphead.bfType != 0x4D42) //must be 0x4D42='BM'
{
printf("not a bmp file\n");
return -1;
}
if(infohead.biBitCount < 24)
{
printf("error: now bitCount=%d < 24bit\n", infohead.biBitCount);
return -1;
}
free(p_temp);
w = infohead.biWidth;
h = infohead.biHeight;
bpp = infohead.biBitCount/8;
printf("w=%d,h=%d,bitcount=%d\n", w, h, bpp);
p_temp = (char*)malloc(w*h*bpp);
if(p_temp == NULL)
{
printf("malloc w*h*bpp error\n");
return -1;
}
fread(p_temp, w*h*bpp, 1, bmp_fp);
fwrite(p_temp, w*h*bpp, 1, raw_fp);
free(p_temp);
return 0;
}
int main ( int argc, char *argv[] )
{
char* pbuf=NULL;
char bmp_file[] = "./240_320.bmp";
char raw_file[] = "./240_320.yuv";
FILE * raw_fp = NULL;
FILE * bmp_fp = NULL;
if (NULL == (bmp_fp = fopen(bmp_file,"rb")))
{
printf("error: %s not found\n",bmp_file);
return -1;
}
if (NULL == (raw_fp = fopen(raw_file,"wb")))
{
printf("error: %s not found\n",raw_file);
return -1;
}
translate_bmp2raw(raw_fp, bmp_fp);
fclose(raw_fp);
fclose(bmp_fp);
printf("over\n");
return EXIT_SUCCESS;
}

注意1：刚开始生成的bmp里面图像都是倒着的，参考下面的文章
《将rgb图像数据保存为BMP格式图片的方法》
http://blog.csdn.net/chyxwzn/article/details/8443883
才知道BMP图片从最后一个点开始扫描，显示时图片是倒着的，所以用-height，这样图片就正了
注意2：刚开始生成的bmp里面图像BRG转一下RGB才能正常显示
所以需要加一个转换RB转换

0 0