BMP文件读写笔记

二、文件相继部分详细描述(以字节文单位):

颜色表结构的定义如下: 

BMP文件格式,是Windows系统中广泛采纳的图像文件格式。由于它可以不作任何变换地保存图像像素域的数码,由此变成大家收获原始数据的要紧来源。Windows的图形用户界面(graphical
user interfaces)也在它的内建图像子系统GDI中对BMP格式提供了支撑。

1、bmp文件头

 

9)27-28:位图的位面数,该值总是1。0100,为0001h=1。

16)51-54:对图象突显有紧要影响的颜色索引的多寡。倘诺是0,表示都重点。

1 typedef struct
2 {
3     int width;  //宽度,像素单位
4     int height;//高度,像素单位
5     int channels;//通道数
6     unsigned char* imageData;//图像数据
7 }ClImage;

14)43-46:用象素/米代表的垂直分辨率。A00F 0000为0000 0FA0h=4000。

【1】百度宏观:BMP文件

bmp.h文件:

源代码:

0000 总设置为0。

8)23-26:位图中度,以像素为单位。9000 0000,为00000090h=144。

 

2、写24bit位图

1 typedef struct
2 {
3     unsigned short    bfType; //文件类型:0x4D42(十六进制ASCII码'BM'
4     unsigned long    bfSize;//文件大小,字节单位表示
5     unsigned short    bfReserved1;//保留,必须设0
6     unsigned short    bfReserved2;//保留,必须设0
7     unsigned long    bfOffBits;//说明从文件头到实际图像数据之间的偏移量
8 } ClBitMapFileHeader;

1、写8bit位图

参考资料:

图片 1图片 2

2、位图音信头

  1 #include "bmp.h"  
  2 #include <stdio.h>  
  3 #include <stdlib.h>  
  4 #include <math.h>
  5 
  6 //获取一个字节中pos位的值(0或1)
  7 unsigned char  read_bit(char c, int   pos)
  8 {
  9     char   b_mask = 0x01;
 10     b_mask = b_mask << pos;
 11     //字符c和b_mask做位运算如果还是等于b_mask,说明该位为1 
 12     if ((c&b_mask) == b_mask)
 13         return   1;
 14     else
 15         return   0;
 16 }
 17 
 18 //将一个Char的所有bit以单个数值(0、1)的形式解析出来
 19 void  get_bitsofchar(unsigned char bits[8], char c)
 20 {
 21     int k = 0;
 22     unsigned char t;
 23     for (k = 0; k < 8; k++)
 24     {
 25         bits[k] = read_bit(c, k);
 26     }
 27     //逆序排列各个bit位——计算机中顺序是从低位向高位排列的
 28     for (k = 0; k < 4; k++)
 29     {
 30         t = bits[k];
 31         bits[k] = bits[7 - k];
 32         bits[7 - k] = t;
 33     }
 34 }
 35 /*
 36 读取BMP文件,返回一个ClImage对象
 37 */
 38 ClImage* clLoadImage(char* path)
 39 {
 40     ClImage* bmpImg;
 41     FILE* pFile;
 42     unsigned short fileType;
 43     ClBitMapFileHeader bmpFileHeader;
 44     ClBitMapInfoHeader bmpInfoHeader;
 45     int channels = 1;
 46     int width = 0;
 47     int height = 0;
 48     int step = 0;
 49     int offset = 0;
 50     unsigned char pixVal;
 51     ClRgbQuad* quad;
 52     int i, j, k;
 53 
 54     bmpImg = (ClImage*)malloc(sizeof(ClImage));
 55     //pFile = fopen(path, "rb");
 56     fopen_s(&pFile, path, "rb");
 57     if (!pFile)
 58     {
 59         free(bmpImg);
 60         return NULL;
 61     }
 62     //如果不先读取bifType,根据C语言结构体Sizeof运算规则——整体大于部分之和,从而导致读文件错位
 63     fread(&fileType, sizeof(unsigned short), 1, pFile);
 64     if (fileType == 0x4D42)
 65     {
 66         printf("文件类型标识正确! \n");
 67         //读文件头(12bytes,除去bifType)
 68         fread(&bmpFileHeader, sizeof(ClBitMapFileHeader), 1, pFile);
 69         printf("\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\n");
 70         printf("bmp文件头信息:\n");
 71         printf("文件大小:%d \n", bmpFileHeader.bfSize);
 72         printf("保留字:%d \n", bmpFileHeader.bfReserved1);
 73         printf("保留字:%d \n", bmpFileHeader.bfReserved2);
 74         printf("位图数据偏移字节数:%d \n", bmpFileHeader.bfOffBits);
 75         //读位图信息头40bytes
 76         fread(&bmpInfoHeader, sizeof(ClBitMapInfoHeader), 1, pFile);
 77         printf("\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\n");
 78         printf("bmp文件信息头\n");
 79         printf("结构体长度:%d \n", bmpInfoHeader.biSize);
 80         printf("位图宽度:%d \n", bmpInfoHeader.biWidth);
 81         printf("位图高度:%d \n", bmpInfoHeader.biHeight);
 82         printf("位图平面数:%d \n", bmpInfoHeader.biPlanes);
 83         printf("颜色位数:%d \n", bmpInfoHeader.biBitCount);
 84         printf("压缩方式:%d \n", bmpInfoHeader.biCompression);
 85         printf("实际位图数据占用的字节数:%d \n", bmpInfoHeader.biSizeImage);
 86         printf("X方向分辨率:%d \n", bmpInfoHeader.biXPelsPerMeter);
 87         printf("Y方向分辨率:%d \n", bmpInfoHeader.biYPelsPerMeter);
 88         printf("使用的颜色数:%d \n", bmpInfoHeader.biClrUsed);
 89         printf("重要颜色数:%d \n", bmpInfoHeader.biClrImportant);
 90         printf("\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\n");
 91 
 92         //获取图像宽度,高度
 93         width = bmpInfoHeader.biWidth;
 94         height = bmpInfoHeader.biHeight;
 95         bmpImg->width = width;
 96         bmpImg->height = height;
 97 
 98         if (bmpInfoHeader.biBitCount == 1) {//二值图
 99             printf("该文件有调色板,即该位图二值图\n\n");
100             channels = 1;
101             offset = ((int)ceil(width / 8.0)) % 4;  //一个字节存8个像素
102 
103             //求每行末尾的空字节数
104             if (offset != 0)
105             {
106                 offset = 4 - offset;
107             }
108             bmpImg->channels = 1;
109             bmpImg->imageData = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char)*width*height);
110             step = channels*width; //每行宽度
111 
112             quad = (ClRgbQuad*)malloc(sizeof(ClRgbQuad) * 2); //读取调色板
113             fread(quad, sizeof(ClRgbQuad), 2, pFile);
114             free(quad);
115 
116 
117             int w = (int)ceil(width / 8.0);//每行占的字节数
118             unsigned char bits[8];
119             int m = 0;
120             for (i = 0; i < height; i++)
121             {
122                 m = 0;
123                 for (j = 0; j < w; j++)
124                 {
125                     fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
126                     //获取字符中没一位的值,以一个unsigned char[8]的数组存储
127                     get_bitsofchar(bits, pixVal);
128                     //把每个字节的8位值解析出来,分别存入8个字节
129                     for (int k = 0; k < 8; k++) {
130                         if (m < width) {
131                             //    count[(height - 1 - i)*step + m] = bits[k];
132                             if (bits[k] == 1) { //把值1映射为8位图中的255
133                                 bits[k] = 255;
134                             }
135                             // 坐标原点在左下角=》(height - 1 - i)*step+j,通过这个变换坐标原点变为左上角
136                             bmpImg->imageData[(height - 1 - i)*step + m] = bits[k];
137                         }
138                         m++;
139                     }
140                 }
141                 if (offset != 0)
142                 {
143                     for (j = 0; j < offset; j++)
144                     {
145                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);  //读取每行的空字节
146                     }
147                 }
148             }
149             for (int i = 0; i < height; i++) {
150                 for (int j = 0; j < width; j++) {
151                     printf("%d ", bmpImg->imageData[i*width + j]);
152                 }
153                 printf("\n");
154             }
155         }
156 
157 
158         else if (bmpInfoHeader.biBitCount == 4) {//十六色位图
159             //一般不用这种格式
160         }
161         else if (bmpInfoHeader.biBitCount == 8)//256色位图
162         {
163             printf("该文件有调色板,即该位图为非真彩色8位256色位图\n\n");
164             channels = 1;
165             offset = (channels*width) % 4;
166             if (offset != 0)
167             {
168                 offset = 4 - offset;
169             }
170             bmpImg->channels = 1;
171             bmpImg->imageData = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char)*width*height);
172             step = channels*width; //每行宽度
173 
174             quad = (ClRgbQuad*)malloc(sizeof(ClRgbQuad) * 256); //读取调色板
175             fread(quad, sizeof(ClRgbQuad), 256, pFile);
176             free(quad);
177 
178             for (i = 0; i < height; i++)
179             {
180                 for (j = 0; j < width; j++)
181                 {
182                     fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
183                     // 坐标原点在左下角=》(height - 1 - i)*step+j,通过这个变换坐标原点变为左上角
184                     bmpImg->imageData[(height - 1 - i)*step + j] = pixVal;
185                 }
186                 if (offset != 0)
187                 {
188                     for (j = 0; j < offset; j++)
189                     {
190                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);  //读取每行的空字节
191                     }
192                 }
193             }
194         }
195         //16位高彩色图
196         else if (bmpInfoHeader.biBitCount == 16) {
197             //一般不用这种格式
198         }
199         //真彩色
200         else if (bmpInfoHeader.biBitCount == 24)
201         {
202             printf("该位图为位真彩色\n\n");
203             channels = 3;
204             bmpImg->channels = 3;  //每个像元占3列
205             bmpImg->imageData = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char)*width * 3 * height);
206             step = channels*width;
207             offset = (channels*width) % 4;
208             if (offset != 0)
209             {
210                 offset = 4 - offset; //计算空白数据,因为每行的长度只能是4的整数倍,如果不是,则以空白补上
211             }
212 
213             for (i = 0; i < height; i++)
214             {
215                 for (j = 0; j < width; j++)
216                 {
217                     for (k = 0; k < 3; k++) //三个通道分别读取
218                     {
219                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
220                         bmpImg->imageData[(height - 1 - i)*step + j * 3 + k] = pixVal;
221                     }
222                     //kzSetMat(bmpImg->mat, height-1-i, j, kzScalar(pixVal[0], pixVal[1], pixVal[2]));  
223                 }
224                 if (offset != 0)
225                 {
226                     for (j = 0; j < offset; j++)
227                     {
228                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile); //读空白
229                     }
230                 }
231             }
232         }
233         else if (bmpInfoHeader.biBitCount == 32) { //32位位图--具有透明透明通道
234             //一般不用这种格式
235         }
236     }
237     return bmpImg;
238 }
239 
240 bool clSaveImage(char* path, ClImage* bmpImg)
241 {
242     FILE *pFile;
243     unsigned short fileType;
244     ClBitMapFileHeader bmpFileHeader;
245     ClBitMapInfoHeader bmpInfoHeader;
246     int step;
247     int offset;
248     unsigned char pixVal = '\0';
249     int i, j;
250     ClRgbQuad* quad;
251 
252     //pFile = fopen(path, "wb");
253     fopen_s(&pFile, path, "wb");
254     if (!pFile)
255     {
256         return false;
257     }
258 //
259        fileType = 0x4D42;
260     fwrite(&fileType, sizeof(unsigned short), 1, pFile);
261 
262 
263     if (bmpImg->channels == 3)//24位,通道,彩图  
264     {
265         step = bmpImg->channels*bmpImg->width;
266         offset = step % 4;
267         if (offset != 0)
268         {
269             offset = 4 - offset;
270             step += offset;
271         }
272         /*一个BUG
273         if (offset != 4) {
274             step += 4 - offset;
275         }*/
276         //bmpFileHeader.bfType = 0x4D42;
277         bmpFileHeader.bfSize = bmpImg->height*step + 54;
278         bmpFileHeader.bfReserved1 = 0;
279         bmpFileHeader.bfReserved2 = 0;
280         bmpFileHeader.bfOffBits = 54;
281         fwrite(&bmpFileHeader, sizeof(ClBitMapFileHeader), 1, pFile);
282 
283         bmpInfoHeader.biSize = 40;
284         bmpInfoHeader.biWidth = bmpImg->width;
285         bmpInfoHeader.biHeight = bmpImg->height;
286         bmpInfoHeader.biPlanes = 1;
287         bmpInfoHeader.biBitCount = 24;
288         bmpInfoHeader.biCompression = 0;
289         bmpInfoHeader.biSizeImage = bmpImg->height*step;
290         bmpInfoHeader.biXPelsPerMeter = 0;
291         bmpInfoHeader.biYPelsPerMeter = 0;
292         bmpInfoHeader.biClrUsed = 0;
293         bmpInfoHeader.biClrImportant = 0;
294         fwrite(&bmpInfoHeader, sizeof(ClBitMapInfoHeader), 1, pFile);
295 
296         for (i = bmpImg->height - 1; i > -1; i--)
297         {
298             for (j = 0; j < bmpImg->width; j++)
299             {
300                 pixVal = bmpImg->imageData[i*bmpImg->width * 3 + j * 3];
301                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
302                 pixVal = bmpImg->imageData[i*bmpImg->width * 3 + j * 3 + 1];
303                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
304                 pixVal = bmpImg->imageData[i*bmpImg->width * 3 + j * 3 + 2];
305                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
306             }
307             if (offset != 0)
308             {
309                 for (j = 0; j < offset; j++)
310                 {
311                     pixVal = 0;
312                     fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
313                 }
314             }
315         }
316     }
317 
318     else if (bmpImg->channels == 1)//8位,单通道,灰度图  
319     {
320         step = bmpImg->width;
321         offset = step % 4;
322         if (offset != 0)
323         {
324             offset = 4 - offset;
325             step += offset;
326         }
327         //bmpFileHeader.bfType = 0x4D42;
328         bmpFileHeader.bfSize = 54 + 256 * 4 + bmpImg->width;
329         bmpFileHeader.bfReserved1 = 0;
330         bmpFileHeader.bfReserved2 = 0;
331         bmpFileHeader.bfOffBits = 54 + 256 * 4;
332         fwrite(&bmpFileHeader, sizeof(ClBitMapFileHeader), 1, pFile);
333 
334         bmpInfoHeader.biSize = 40;
335         bmpInfoHeader.biWidth = bmpImg->width;
336         bmpInfoHeader.biHeight = bmpImg->height;
337         bmpInfoHeader.biPlanes = 1;
338         bmpInfoHeader.biBitCount = 8;
339         bmpInfoHeader.biCompression = 0;
340         bmpInfoHeader.biSizeImage = bmpImg->height*step;
341         bmpInfoHeader.biXPelsPerMeter = 0;
342         bmpInfoHeader.biYPelsPerMeter = 0;
343         bmpInfoHeader.biClrUsed = 256;
344         bmpInfoHeader.biClrImportant = 256;
345         fwrite(&bmpInfoHeader, sizeof(ClBitMapInfoHeader), 1, pFile);
346 
347         //调色板是一个灰度图
348         quad = (ClRgbQuad*)malloc(sizeof(ClRgbQuad) * 256);
349         for (i = 0; i < 256; i++)
350         {
351             quad[i].rgbBlue = i;
352             quad[i].rgbGreen = i;
353             quad[i].rgbRed = i;
354             quad[i].rgbReserved = 0;
355         }
356         fwrite(quad, sizeof(ClRgbQuad), 256, pFile);
357         free(quad);
358 
359         for (i = bmpImg->height - 1; i > -1; i--)
360         {
361             for (j = 0; j < bmpImg->width; j++)
362             {
363                 pixVal = bmpImg->imageData[i*bmpImg->width + j];
364                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
365             }
366             if (offset != 0)
367             {
368                 for (j = 0; j < offset; j++)
369                 {
370                     pixVal = 0;
371                     fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
372                 }
373             }
374         }
375     }
376     fclose(pFile);
377 
378     return true;
379 }

3)7-8:保留,必须设置为0。

在文书头、位图信息头和调色板(即便部分话)之后,就是位图数据阵列了,

5)11-14:从文件起首形成图数据里面的偏移量(14+40+4*(2^biBitCount))(在有颜色板的意况下)。4600
0000,为00000046h=70,上边的文件头就是35字=70字节。

 

  • bmp文件头(bmp file header)提供文件的格式、大小等信息
  • 位图信息头(bitmap
    information)提供图像数据的尺码、位平面数、压缩模式、颜色索引等音讯
  • 调色板(color
    palette):可选,如使用索引来代表图像,调色板就是索引与其对应的水彩的映射表
  •  位图数据(bitmap data)就是图像数据啦

如,彩色板为00F8 0000 E007 0000 1F00 0000 0000 0000,其中:

E007 为 07E0h = 0000 0111 1110 0000(二进制),是粉红色分量的掩码。

2)24bit位图读取

typedef   struct   tagRGBQUAD   { 
BYTErgbBlue;//   粉色的亮度(值范围为0-255) 
BYTErgb格林;   //   青色的亮度(值范围为0-255) 
BYTErgbRed;   //   黑色的亮度(值范围为0-255) 
BYTErgbReserved;//   保留,必须为0 
}   RGBQUAD; 
颜色表中结构数据的个数有biBitCount来确定: 
当biBitCount=1,4,8时,分别有2,16,256个表项; 
当biBitCount=24时,没有颜色表项。 
位图音信头和颜色表组成位图音讯,BITMAPINFO结构定义如下: 
typedef   struct   tagBITMAPINFO   { 
BITMAPINFOHEADER   bmiHeader;   //   位图音讯头 
RGBQUAD   bmiColors[1];   //   颜色表 
}   BITMAPINFO; 

位图的一个像素值所占的字节数不同时,每个像素的储存大小不一,读取位图图像数据时需要对不同的位图采取不同的处理,8位和24位为常用的两连串型,这里首先介绍,1位的二值图一个字节表示8个像素音信,需要通过位运算解析出各类像素的值(0或1),通过在对8位位图读取方法举办扩充实现。

1 typedef struct
2 {
3     unsigned char rgbBlue; //该颜色的蓝色分量  
4     unsigned char rgbGreen; //该颜色的绿色分量  
5     unsigned char rgbRed; //该颜色的红色分量  
6     unsigned char rgbReserved; //保留值  
7 } ClRgbQuad;

6)15-18:位图图音讯头长度。

  • 1字节用于青色分量
  • 1字节用于藏藏蓝色分量
  • 1字节用于革命分量
  • 1字节用于填充符(设置为0,透明度)

4)9-10:保留,必须安装为0。

BMP文件的多寡按照从文件头起初的先后顺序分为两个部分:

【2】CSDN博客:用C语言对BMP进行读写

11)31-34:压缩表达:有0(不减弱),1(RLE 8,8位RLE压缩),2(RLE
4,4位RLE压缩,3(Bitfields,位域存放)。RLE简单地说是采用像素数+像素值的措施开展压缩(行程编码)。T408用到的是位域存放形式,用五个字节表示一个像素,位域分配为r5b6g5。图中0300
0000为00000003h=3(这张图纸不设有颜色板)。

 1       fileType = 0x4D42;
 2     fwrite(&fileType, sizeof(unsigned short), 1, pFile);
 3           //24位,3通道,真彩图  
 4     if (bmpImg->channels == 3)
 5     {
 6         step = bmpImg->channels*bmpImg->width;
 7         offset = step % 4;
 8         if (offset != 0)
 9         {
10             offset = 4 - offset;
11             step += offset;
12         }
13                 //写文件头
14         bmpFileHeader.bfSize = bmpImg->height*step + 54;
15         bmpFileHeader.bfReserved1 = 0;
16         bmpFileHeader.bfReserved2 = 0;
17         bmpFileHeader.bfOffBits = 54;
18         fwrite(&bmpFileHeader, sizeof(ClBitMapFileHeader), 1, pFile);
19                 //写位图信息头
20         bmpInfoHeader.biSize = 40;
21         bmpInfoHeader.biWidth = bmpImg->width;
22         bmpInfoHeader.biHeight = bmpImg->height;
23         bmpInfoHeader.biPlanes = 1;
24         bmpInfoHeader.biBitCount = 24;
25         bmpInfoHeader.biCompression = 0;
26         bmpInfoHeader.biSizeImage = bmpImg->height*step;
27         bmpInfoHeader.biXPelsPerMeter = 0;
28         bmpInfoHeader.biYPelsPerMeter = 0;
29         bmpInfoHeader.biClrUsed = 0;
30         bmpInfoHeader.biClrImportant = 0;
31         fwrite(&bmpInfoHeader, sizeof(ClBitMapInfoHeader), 1, pFile);
32                //写像素每个像素有3个值(R,G,B)
33         for (i = bmpImg->height - 1; i > -1; i--)
34         {
35             for (j = 0; j < bmpImg->width; j++)
36             {
37                 pixVal = bmpImg->imageData[i*bmpImg->width * 3 + j * 3];
38                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
39                 pixVal = bmpImg->imageData[i*bmpImg->width * 3 + j * 3 + 1];
40                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
41                 pixVal = bmpImg->imageDat,a[i*bmpImg->width * 3 + j * 3 + 2];
42                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
43             }
44             if (offset != 0)
45             {
46                 for (j = 0; j < offset; j++)
47                 {
48                     pixVal = 0;
49                     fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
50                 }
51             }
52         }
53     }

10)29-30:每个像素的位数。有1(单色),4(16色),8(256色),16(64K色,高彩色),24(16M色,真彩色),32(4096M色,增强型真彩色)。1000为0010h=16。

bmp.cpp文件:

15)47-50:位图使用的颜色索引数。设为0的话,则印证使用具有调色板项。

3)1bit位图(黑白图、二值图)

注:依照C语言中结构体大小的测算规则(参考:C语言结构体大小总结),结构体变量的Size并不一定是其抱有字段size之和,导致即使从来用一个结构体变量作为读入数据块的器皿,可能暴发偏差。因而,对文本头的构造体定义去掉了字段bfType,而是在读文件的主次中独立用一个变量读取该信息。

1、图像文件头

1)1-2:图像文件标识符。0x4d42=’BM’,表示是Windows帮助的BMP格式。

4、位图数据**

1)8bit位图读取

代码中,为了从字节的8位中剖析出8个像素值,定义了位运算函数如下:

六、写BMP文件

 1 //获取一个字节中pos位的值(0或1)
 2 unsigned char  read_bit(char c, int   pos)
 3 {
 4     char   b_mask = 0x01;
 5     b_mask = b_mask << pos;
 6     //字符c和b_mask做位运算如果还是等于b_mask,说明该位为1 
 7     if ((c&b_mask) == b_mask)
 8         return   1;
 9     else
10         return   0;
11 }
12 
13 //将一个Char的所有bit以单个数值(0、1)的形式解析出来
14 void  get_bitsofchar(unsigned char bits[8], char c)
15 {
16     int k = 0;
17     unsigned char t;
18     for (k = 0; k < 8; k++)
19     {
20         bits[k] = read_bit(c, k);
21     }
22     //逆序排列各个bit位——计算机中顺序是从低位向高位排列的
23     for (k = 0; k < 4; k++)
24     {
25         t = bits[k];
26         bits[k] = bits[7 - k];
27         bits[7 - k] = t;
28     }
29 }

 

1F00为001Fh = 0000 0000 0001  1111(二进制),是藏棕色分量的掩码。

 1     if (bmpInfoHeader.biBitCount == 1) {//二值图
 2             channels = 1;
 3             //一个字节存8个像素,除以8向上取整得到字节数
 4             offset = ((int)ceil(width / 8.0)) % 4; 
 5             //求每行末尾的无意义字节数
 6             if (offset != 0)
 7             {
 8                 offset = 4 - offset;
 9             }
10             bmpImg->channels = 1;
11             //存数据的数据块,每个像素用一个字节
12             bmpImg->imageData = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char)*width*height);
13             step = channels*width; //每行宽度,字节为单位
14              //读取调色板,二值图像调色板只有两种颜色
15              quad = (ClRgbQuad*)malloc(sizeof(ClRgbQuad) * 2); 
16             fread(quad, sizeof(ClRgbQuad), 2, pFile);
17             free(quad);
18             int w = (int)ceil(width / 8.0);//每行占的字节数
19             //用于临时存储从每个字节读取出来的像素值
20             unsigned char bits[8];
21             //计数器,每行达到图像宽度(width-1),说明后面的bit均为无效,因为最后一个有效字节也只有部分bits是有效的
22             int m = 0;
23             for (i = 0; i < height; i++)
24             {
25                 m = 0;
26                 for (j = 0; j < w; j++)
27                 {
28                     fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
29                     //获取字符中没一位的值,以一个unsigned char[8]的数组存储
30                     get_bitsofchar(bits, pixVal);
31                     //把每个字节的8位值解析出来,分别存入8个字节
32                     for (int k = 0; k < 8; k++) {
33                         if (m < width) {
34                             //    count[(height - 1 - i)*step + m] = bits[k];
35                             if (bits[k] == 1) { //把值1映射为8位图中的255
36                                 bits[k] = 255;
37                             }
38                             // 坐标原点在左下角=》(height - 1 - i)*step+j,通过这个变换坐标原点变为左上角
39                             bmpImg->imageData[(height - 1 - i)*step + m] = bits[k];
40                         }
41                         m++;
42                     }
43                 }
44                 if (offset != 0)
45                 {
46                     for (j = 0; j < offset; j++)
47                     {
48                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);  //读取每行的空字节
49                     }
50                 }
51             }
52             for (int i = 0; i < height; i++) {
53                 for (int j = 0; j < width; j++) {
54                     printf("%d ", bmpImg->imageData[i*width + j]);
55                 }
56                 printf("\n");
57             }
58         }

bmp.h 

位图数据记录了位图的每一个像素值,记录顺序是在扫描行内是从左到右,扫描行之间是从下到上。位图的一个像素值所占的字节数: 
当biBitCount=1时,8个像素占1个字节; 
当biBitCount=4时,2个像素占1个字节; 
当biBitCount=8时,1个像素占1个字节; 
当biBitCount=24时,1个像素占3个字节; 
Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是 
4的倍数(即以long为单位),不足的以0填充, 
一个扫描行所占的字节数统计模式: 
DataSizePerLine=   (biWidth*   biBitCount+31)/8;   
//   一个扫描行所占的字节数 
DataSizePerLine=   DataSizePerLine/4*4;   //   字节数必须是4的翻番 
 

3、彩色板

00F8为F800h = 1111 1000 0000 0000(二进制),是紫色分量的掩码。

2、位图信息头

 1 if (bmpInfoHeader.biBitCount == 8)//256色位图
 2         {
 3             channels = 1;
 4             //每行数据量是4字节整数倍
 5             offset = (channels*width) % 4;
 6             //计算每行需要在有效数据后填充的无意义字节数
 7             if (offset != 0)
 8             {
 9                 offset = 4 - offset;
10             }
11             bmpImg->channels = 1;
12             bmpImg->imageData = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char)*width*height);
13             step = channels*width; //每行宽度(字节为单位)
14             quad = (ClRgbQuad*)malloc(sizeof(ClRgbQuad) * 256); 
15             //读取调色板,8位字符调色板包含256种颜色
16             fread(quad, sizeof(ClRgbQuad), 256, pFile);
17             free(quad);
18             //读每个像素的值
19             for (i = 0; i < height; i++)
20             {
21                 for (j = 0; j < width; j++)
22                 {
23                     fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
24                     // 坐标原点在左下角=》(height - 1 - i)*step+j,通过这个变换坐标原点变为左上角
25                     bmpImg->imageData[(height - 1 - i)*step + j] = pixVal;
26                 }
27                //读行末尾无意义的字节
28                 if (offset != 0)
29                 {
30                     for (j = 0; j < offset; j++)
31                     {
32                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);  //读取每行的空字节
33                     }
34                 }
35             }
36         }

【4】博客园:C语言编写BMP读写程序

 

13)39-42:用象素/米表示的品位分辨率。A00F 0000为0000 0FA0h=4000。

其协会定义如下: 
typedef   struct   tagBITMAPFILEHEADER 

WORDbfType;   //   位图文件的项目,必须为BM 
DWORD   bfSize;   //   位图文件的大小,以字节为单位   
WORDbfReserved1;   //   位图文件保留字,必须为0 
WORDbfReserved2;   //   位图文件保留字,必须为0 
DWORD   bfOffBits;   //   位图数据的原初地点,以相对于位图 
//   文件头的偏移量表示,以字节为单位 
}   BITMAPFILEHEADER; 

3、调色板

对此24-位真彩色图像就不行使彩色板,因为位图中的RGB值就意味着了每个象素的颜料。

图片 3图片 4

typedef   struct   tagBITMAPINFOHEADER{ 
DWORD   biSize;   //   本结构所占有字节数 
LONGbiWidth;   //   位图的宽窄,以像素为单位 
LONGbiHeight;   //   位图的冲天,以像素为单位 
WORD   biPlanes;   //   目的设备的级别,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(不缩短), 
//   1(BI_RLE8压缩类型)或2(BI_RLE4压缩类型)之一 
DWORD   biSizeImage;   //   位图的分寸,以字节为单位 
LONGbiXPelsPerMeter;   //   位图水平分辨率,每米像素数 
LONGbiYPelsPerMeter;   //   位图垂直分辨率,每米像素数 
DWORD   biClrUsed;//   位图实际应用的颜色表中的颜色数 
DWORD   biClrImportant;//   位图突显过程中最首要的颜料数 
}   BITMAPINFOHEADER; 

一、简介

bmp.cpp

12)35-38:用字节数表示的位图数据的轻重缓急,该数必须是4的倍数,数值上相当:一行所占的字节数×位图中度。0090
0000为00009000h=80×90×2h=36864。假诺位图是24位,宽为41,高为30,则数值=
(biWidth*biBitCount+31)/32*4*biHeight,即=(41*24+31)/32*4*30=3720

 1  if (bmpInfoHeader.biBitCount == 24)
 2         {
 3             //3通道, 每个像元占3列
 4             channels = 3;
 5             bmpImg->channels = 3; 
 6              //每个像元占3列,数据块是8位的3倍
 7             bmpImg->imageData = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char)*width * 3 * height);
 8             step = channels*width;//每行宽度,字节为单位(只包括有效数据)
 9              //计算空白数据,因为每行的长度只能是4的整数倍,如果不是,则以空白补上
10             offset = (channels*width) % 4;
11             if (offset != 0)
12             {
13                 offset = 4 - offset;
14             }
16             for (i = 0; i < height; i++)
17             {
18                 for (j = 0; j < width; j++)
19                 {
20                     for (k = 0; k < 3; k++) //三个通道分别读取
21                     {
22                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
23                         bmpImg->imageData[(height - 1 - i)*step + j * 3 + k] = pixVal;
24                     }
25                 }
26                 if (offset != 0)
27                 {
28                     for (j = 0; j < offset; j++)
29                     {
30                         fread(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile); //读空白
31                     }
32                 }
33             }
34         }

将掩码跟像素值举办“与”运算再拓展移动操作就可以取得各色分量值。看看掩码,就足以精通事实上在每个像素值的七个字节16位中,按从高到低取5、6、5位分别就是r、g、b分量值。取出分量值后把r、g、b值分别乘以8、4、8就可以补齐第个轻重为一个字节,再把这多少个字节按rgb组合,放入存储器(同样要反序),就能够变换为24位业内BMP格式了。

 

三、通过C语言结构体定义表明BMP重要的多少个部分

 

4、图像数据阵列

 1 #pragma once
 2 #include <stdio.h>  
 3 typedef struct
 4 {
 5   //  unsigned short    bfType;  //不单独读就出错 (2bytes)
 6     unsigned long    bfSize; //文件大小,字节单位表示(4bytes)
 7     unsigned short    bfReserved1;//保留,必须设0(2bytes)
 8     unsigned short    bfReserved2;//保留,必须设0(2bytes)
 9     unsigned long    bfOffBits;//说明从文件头到实际图像数据之间的偏移量(4bytes)
10 } ClBitMapFileHeader;
11 
12 //C语言结构体大小计算规则:
13 //1、每个成员的偏移量都必须是当前成员所占内存大小的整数倍如果不是编译器会在成员之间加上填充字节。
14 //2、当所有成员大小计算完毕后,编译器判断当前结构体大小是否是结构体中最宽的成员变量大小的整数倍
15 //如果不是会在最后一个成员后做字节填充。
16 
17 typedef struct
18 {
19     unsigned long  biSize;//说明位图信息头结构所需要的字节数(4bytes)
20     long   biWidth;//列出,像素为单位(4bytes)
21     long   biHeight;//行数,像素为单位(4bytes)
22     unsigned short   biPlanes;//为目标设备说明位面数,其值将总是被设为1(2bytes)
23     unsigned short   biBitCount;//说明比特数/象素,其值为1、4、8、16、24、或32,平时用到的图像绝大部分是24位(真彩色)和8位256色(2bytes)
24     unsigned long  biCompression;//说明图象数据压缩的类型,一般没有没有压缩的类型,一般为0  (4bytes) 
25     unsigned long  biSizeImage;//说明图象的大小,以字节为单位(4bytes) 
26     long   biXPelsPerMeter; //说明水平分辨率,用象素/米表示(4bytes) 
27     long   biYPelsPerMeter;//说明垂直分辨率,用象素/米表示(4bytes) 
28     unsigned long   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)。(4bytes) 
29     unsigned long   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(4bytes) 
30 } ClBitMapInfoHeader;
31 
32 typedef struct
33 {
34     unsigned char rgbBlue; //该颜色的蓝色分量  
35     unsigned char rgbGreen; //该颜色的绿色分量  
36     unsigned char rgbRed; //该颜色的红色分量  
37     unsigned char rgbReserved; //保留值  
38 } ClRgbQuad;
39 
40 typedef struct
41 {
42     int width;  //宽度,像素单位
43     int height;//高度,像素单位
44     int channels;//通道数
45     unsigned char* imageData;//图像数据
46 }ClImage;
47 
48 //读取文件
49 ClImage* clLoadImage(char* path); 
50 //保存文件
51 bool clSaveImage(char* path, ClImage* bmpImg);

7) 19-22:位图宽度,以像素为单位。8000 0000,为00000080h=128。

2)3-6:整个文件大小。4690 0000,为00009046h=36934。

【3】CSDN博客:BMP格式介绍

 

 1     //先写文件类型标识
 2          fileType = 0x4D42;
 3     fwrite(&fileType, sizeof(unsigned short), 1, pFile);
 4      if (bmpImg->channels == 1)//8位,单通道,灰度图  
 5     {      
 6                 //每行字节数
 7         step = bmpImg->width;
 8                //如果step 不是4字节的整数倍,凑整
 9         offset = step % 4;
10         if (offset != 0)
11         {
12             offset = 4 - offset;
13             step += offset;
14         }
15                 //写文件头
16         bmpFileHeader.bfSize = 54 + 256 * 4 + bmpImg->width;
17         bmpFileHeader.bfReserved1 = 0;
18         bmpFileHeader.bfReserved2 = 0;
19         bmpFileHeader.bfOffBits = 54 + 256 * 4;
20         fwrite(&bmpFileHeader, sizeof(ClBitMapFileHeader), 1, pFile);
21                  //写位图信息头
22         bmpInfoHeader.biSize = 40;
23         bmpInfoHeader.biWidth = bmpImg->width;
24         bmpInfoHeader.biHeight = bmpImg->height;
25         bmpInfoHeader.biPlanes = 1;
26         bmpInfoHeader.biBitCount = 8;
27         bmpInfoHeader.biCompression = 0;
28         bmpInfoHeader.biSizeImage = bmpImg->height*step;
29         bmpInfoHeader.biXPelsPerMeter = 0;
30         bmpInfoHeader.biYPelsPerMeter = 0;
31         bmpInfoHeader.biClrUsed = 256;
32         bmpInfoHeader.biClrImportant = 256;
33         fwrite(&bmpInfoHeader, sizeof(ClBitMapInfoHeader), 1, pFile);
34         //写调色板,是一个灰度值序列,长度255
35         quad = (ClRgbQuad*)malloc(sizeof(ClRgbQuad) * 256);
36         for (i = 0; i < 256; i++)
37         {
38             quad[i].rgbBlue = i;
39             quad[i].rgbGreen = i;
40             quad[i].rgbRed = i;
41             quad[i].rgbReserved = 0;
42         }
43         fwrite(quad, sizeof(ClRgbQuad), 256, pFile);
44         free(quad);
45                //写每个像素
46         for (i = bmpImg->height - 1; i > -1; i--)
47         {
48             for (j = 0; j < bmpImg->width; j++)
49             {
50                 pixVal = bmpImg->imageData[i*bmpImg->width + j];
51                 fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
52             }
53                         //写无意义充填字节
54             if (offset != 0)
55             {
56                 for (j = 0; j < offset; j++)
57                 {
58                     pixVal = 0;
59                     fwrite(&pixVal, sizeof(unsigned char), 1, pFile);
60                 }
61             }
62         }
63     }

17)(55+0)到(50-1+2^biBitCount):彩色板规范。对于调色板中的每个表项,用下述方法来叙述RGB的值:

四、读取BMP文件

 1 typedef struct
 2 {
 3     unsigned long  biSize;//说明位图信息头结构所需要的字节数
 4     long   biWidth;//列出,像素为单位
 5     long   biHeight;//行数,像素为单位
 6     unsigned short   biPlanes;//为目标设备说明位面数,其值将总是被设为1
 7     unsigned short   biBitCount;//说明比特数/象素,其值为1、4、8、16、24、或32,平时用到的图像绝大部分是24位(真彩色)和8位256色
 8     unsigned long  biCompression;//说明图象数据压缩的类型,一般没有没有压缩的类型,所以没有此项数据    
 9     unsigned long  biSizeImage;//说明图象的大小,以字节为单位
10     long   biXPelsPerMeter;//说明水平分辨率,用象素/米表示
11     long   biYPelsPerMeter;//说明垂直分辨率,用象素/米表示
12     unsigned long   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)。
13     unsigned long   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
14 } ClBitMapInfoHeader;
 1 #include "bmp.h"  
 2 #include <stdio.h>
 3 
 4 void main()
 5 {
 6     ClImage* img = clLoadImage("c:/122.bmp");
 7     bool flag = clSaveImage("c:/result.bmp", img);
 8     if (flag)
 9     {
10         printf("save ok... \n");
11     }
12 }

主程序文件: