数据结构
1:BMP文件组成
2:BMP文件头(14字节)
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:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
typedef
struct
tagBITMAPFILEHEADER
{
WORD
bfType;
//位图文件的类型,必须为BM(1-2字节)
DWORD
bfSize;
//位图文件的大小,以字节为单位(3-6字节,低位在前)
WORD
bfReserved1;
//位图文件保留字,必须为0(7-8字节)
WORD
bfReserved2;
//位图文件保留字,必须为0(9-10字节)
DWORD
bfOffBits;
//位图数据的起始位置,以相对于位图(11-14字节,低位在前)
//文件头的偏移量表示,以字节为单位
}BITMAPFILEHEADER;
|
3:位图信息头(40字节)
BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
typedef
struct
tagBITMAPINFOHEADER{
DWORD
biSize;
//本结构所占用字节数(15-18字节)
LONG
biWidth;
//位图的宽度,以像素为单位(19-22字节)
LONG
biHeight;
//位图的高度,以像素为单位(23-26字节)
WORD
biPlanes;
//目标设备的级别,必须为1(27-28字节)
WORD
biBitCount;
//每个像素所需的位数,必须是1(双色),(29-30字节)
//4(16色),8(256色)16(高彩色)或24(真彩色)之一
DWORD
biCompression;
//位图压缩类型,必须是0(不压缩),(31-34字节)
//1(BI_RLE8压缩类型)或2(BI_RLE4压缩类型)之一
DWORD
biSizeImage;
//位图的大小(其中包含了为了补齐行数是4的倍数而添加的空字节),以字节为单位(35-38字节)
LONG
biXPelsPerMeter;
//位图水平分辨率,每米像素数(39-42字节)
LONG
biYPelsPerMeter;
//位图垂直分辨率,每米像素数(43-46字节)
DWORD
biClrUsed;
//位图实际使用的颜色表中的颜色数(47-50字节)
DWORD
biClrImportant;
//位图显示过程中重要的颜色数(51-54字节)
}BITMAPINFOHEADER;
|
4:颜色表
颜色表用于说明位图中的颜色,它有若干个表项,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:
1
2
3
4
5
6
|
typedef
struct
tagRGBQUAD{
BYTE
rgbBlue;
//蓝色的亮度(值范围为0-255)
BYTE
rgbGreen;
//绿色的亮度(值范围为0-255)
BYTE
rgbRed;
//红色的亮度(值范围为0-255)
BYTE
rgbReserved;
//保留,必须为0
}RGBQUAD;
|
颜色表中RGBQUAD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。
位图信息头和颜色表组成位图信息,BITMAPINFO结构定义如下:
1
2
3
4
|
typedef
struct
tagBITMAPINFO{
BITMAPINFOHEADER bmiHeader;
//位图信息头
RGBQUAD bmiColors[1];
//颜色表
}BITMAPINFO;
|
5:位图数据
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,按顺序分别为B,G,R;
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,
biSizeImage = ((((bi.biWidth * bi.biBitCount) + 31) & ~31) / 8) * bi.biHeight;
文件部分
编辑
图像文件头
1)1-2:(这里的数字代表的是字节,下同)图像文件头。0x4d42=’BM’,表示是Windows支持的
BMP格式。(
注意:查ascii表B 0x42,M0x4d,bfType 为两个字节,B为low字节,M为high字节所以bfType=0x4D42,而不是0x424D,请注意)
2)3-6:整个文件大小。4690 0000,为00009046h=36934。
3)7-8:保留,必须设置为0。
4)9-10:保留,必须设置为0。
5)11-14:从文件开始到位图数据之间的
偏移量(14+40+4*(2^biBitCount))(在有颜色板的情况下)。4600 0000,为00000046h=70,上面的文件头就是35字=70字节。
位图信息头
6)15-18:位图图信息头长度。
7) 19-22:位图宽度,以像素为单位。8000 0000,为00000080h=128。
8)23-26:位图高度,以像素为单位。9000 0000,为00000090h=144。
9)27-28:位图的位面数,该值总是1。0100,为0001h=1。
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。
11)31-34:压缩说明:有0(不压缩),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+像素值的方式进行压缩。T408采用的是位域存放方式,用两个字节表示一个像素,位域分配为r5b6g5。图中0300 0000为00000003h=3(这张图片不存在颜色板)。
12)35-38:用字节数表示的位图数据的大小,该数必须是4的倍数,
数值上等于:一行所占的字节数×位图高度。0090 0000为00009000h=80×90×2h=36864。假设位图是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
14)43-46:用象素/米表示的垂直分辨率。A00F 0000为0000 0FA0h=4000。
15)47-50:位图使用的颜色索引数。设为0的话,则说明使用所有调色板项。
16)51-54: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。
彩色板
17)(55+0)到(50-1+2^biBitCount):彩色板规范。对于调色板中的每个表项,用下述方法来描述RGB的值:
1字节用于蓝色分量
1字节用于绿色分量
1字节用于红色分量
1字节用于填充符(设置为0)
对于24-位
真彩色图像就不使用彩色板,因为位图中的RGB值就代表了每个象素的颜色。
如,彩色板为00F8 0000 E007 0000 1F00 0000 0000 0000,其中:
00F8为F800h = 1111 1000 0000 0000(二进制),是蓝色分量的掩码。
E007 为 07E0h = 0000 0111 1110 0000(二进制),是绿色分量的掩码。
0000 总设置为0。
将掩码跟像素值进行“与”运算再进行移位操作就可以得到各色分量值。看看掩码,就可以明白事实上在每个像素值的两个字节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就可以补齐第个分量为一个字节,再把这三个字节按rgb组合,放入存储器(同样要反序),就可以转换为24位标准BMP格式了。
图像数据阵列
18)55(无调色板)-bfSize:每两个字节表示一个像素。阵列中的第一个字节表示位图左下角的
象素,而最后一个字节表示位图右上角的象素。