BMP图片的文件结构

BMP图像文件被分成4个部分:位图文件头(Bitmap File Header)、位图信息头(Bitmap Info Header)、颜色表(Color Map)和位图数据(即图像数据,Data BitsData Body)。

struct tagBmpFileHeader //文件头
{
	unsigned short bfType;		//标识该文件为bmp文件,判断文件是否为bmp文件,即用该值与"0x4d42"比较是否相等即可,0x4d42 = 19778
	unsigned long  bfSize;		//位图文件大小,包括这14个字节。
	unsigned short bfReserved1;	//预保留位,暂不用。
	unsigned short bfReserved2;	//预保留位,暂不用。
	unsigned long  bfOffBits;	//图像数据区的起始位置
}BmpFileHeader;//14字节:short2个,long4个

struct tagBmpInfoHeader //信息头
{
	unsigned long  biSize;	//本结构的长度,为40个字节。
	long     biWidth;	//宽度
	long     biHeight;	//高度
	unsigned short biPlanes;//目标设备的级别,必须是1。
	unsigned short biBitCount; //每个像素所占的位数(bit),其值必须为1(黑白图像)、4(16色图)、8(256色)、24(真彩色图),新的BMP格式支持32位色。
	unsigned longbiCompression;//压缩方式,有效的值为BI_RGB(未经压缩)、BI_RLE8、BI_RLE4、BI_BITFILEDS(均为Windows定义常量)。
	unsigned longbiSizeImage;  //图像区数据大小,即实际的位图数据占用的字节数
	long     biXPelsPerMeter;  //水平分辨率,像素每米
	long     biYPelsPerMeter;  //垂直分辨率,单位是像素/米
	unsigned long biClrUsed;   //位图实际用到的颜色数,如果该值为零,则用到的颜色数为2的biBitCount次幂。
	unsigned short biClrImportant;//位图显示过程,重要的颜色数;0--所有都重要
}BmpInfoHeader;//40字节

struct tagRGBPallete //调色板,实际上是一个RGBPallete结构的数组,数组的长度由biClrUsed指定
{
	unsigned char b;
	unsigned char g;
	unsigned char r;
	unsigned char alpha; //预保留位,暂不用。
}RGBPallete;

有些位图需要颜色表;有些位图(如真彩色图)则不需要颜色表,颜色表的长度由BITMAPINFOHEADER结构中biBitCount分量决定。

对于biBitCount值为1的二值图像,每像素占1bit,图像中只有两种(如黑白)颜色,颜色表也就有21=2个表项,整个颜色表的大小为2*sizeof(RGBPallete)=2*4=8个字节;

对于biBitCount值为8的灰度图像,每像素占8bit,图像中有2^8=256颜色,颜色表也就有256个表项,且每个表项的RG、B分量相等,整个颜色表的大小为256*sizeof(RGBPallete)=256*4=1024个字节;

而对于biBitCount=24的真彩色图像,由于每像素3个字节中分别代表了RGB三分量的值,此时不需要颜色表,因此真彩色图的BITMAPINFOHEADER结构后面直接就是位图数据。

4部分是位图数据,即图像数据,其紧跟在位图文件头、位图信息头和颜色表(如果有颜色表的话)之后,记录了图像的每一个像素值。对于有颜色表的位图,位图数据就是该像素颜色在调色板中的索引值;对于真彩色图,位图数据就是实际的RGB值(三个分量的存储顺序是BGR)。下面分别就2色、16色、256色和真彩色位图的位图数据进行说明:

对于2色位图,用1位就可以表示该像素的颜色,所以1个字节能存储8个像素的颜色值。

对于16色位图,用4位可以表示一个像素的颜色。所以一个字节可以存储2个像素的颜色值。

对于256色位图,1个字节刚好存储1个像素的颜色值。

对于真彩色位图,3个字节才能表示1个像素的颜色值。

需要注意两点:

第一,Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是4的倍数,不足4的倍数则要对其进行扩充。假设图像的宽为biWidth个像素、每像素biBitCount个比特,其一个扫描行所占的真实字节数的计算公式如下:

DataSizePerLine = (biWidth * biBitCount /8+ 3) / 4*4

那么,不压缩情况下位图数据的大小(BITMAPINFOHEADER结构中的biSizeImage成员)计算如下:

biSizeImage = DataSizePerLine * biHeight

第二,一般来说,BMP文件的数据是从图像的左下角开始逐行扫描图像的,即从下到上、从左到右,将图像的像素值一一记录下来,因此图像坐标零点在图像左下角。

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