原创 bmp文件格式

2009-2-19 16:21 2461 6 6 分类: 软件与OS

位图文件头的格式:

typedef struct{
int bfType;//bfType(2字节),这里恒定等于&H4D42,ASCII字符'BM'
long bfSize;//文件大小,以4字节为单位
int bfReserve1;//备用
int bfReserve2;//备用
long bfoffBits;//数据区在文件中的位置偏移量
}BITMAPFILEHEADER;//文件头结构体,14字节

typedef struct{
long bitSize;//位图信息头大小
long biWidth;//图象宽度,像素单位
long biHeight;//图象高度,像素单位
??int biPlanes;//位平面树=1
??int biBitCount;//单位像素的位数,表示bmp图片的颜色位数,即24位图、32位图
??long biCompression;//图片的压缩属性,bmp图片是不压缩的,等于0
??long biSizeImage;表示bmp图片数据区的大小,当上一个属性biCompression等于0时,这里的值可以省略不填
??long biXPlosPerMeter;//水平分辨率,可省略
??long biYPlosPerMeter;//垂直分辨率,可省略
??long biClrUsed;//表示使用了多少个颜色索引表,一般biBitCount属性小于16才会用到,等于0时表示有2^biBitCount个颜色索引表
??long biClrImportant;//表示有多少个重要的颜色,等于0时表示所有颜色都很重要
}BITMAPINFOHEADER;//位图信息头,40字节

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BMP文件详解(2)2007-03-21 12:26一个bmp文件以BITMAPFILEHEADER结构体开始,BITMAPFILEHEADER的第1个属性是bfType(2字节),这里恒定等于&H4D42。由于内存中的数据排列高位在左,低位在右,所以内存中从左往右看就显示成(42 4D),所以在UltraEdit中头两个 字节显示为(42 4D)就是这样形成的,以后的数据都是这个特点,不再作重复说明。

BITMAPFILEHEADER的第2个属性是bfSize(4字节),表示整个bmp文件的大小,这里等于&H000004F8=1272字节。

BITMAPFILEHEADER的第3个、第4个属性分别是bfReserved1、bfReserved2(各2字节),这里是2个保留属性,都为0,这里等于&H0000、&H0000。

BITMAPFILEHEADER的第5个属性是bfOffBits(4字节),表示DIB数据区在bmp文件中的位置偏移量,这里等于&H00000076=118,表示数据区从文件开始往后数的118字节开始。?
BITMAPFILEHEADER结构体这里就讲完了,大家会发现BITMAPFILEHEADER只占了bmp文件开始的14字节长度,但需要 特别说明的是在vb中定义一个BITMAPFILEHEADER结构体变量,其长度占了16个字节,原因就是第1个属性本来应该只分配2个字节,但实际被 分配了4个字节,多出来2个字节,所以如果想保存一张bmp图片,写入BITMAPFILEHEADER结构体时一定要注意这一点。

接下来是BITMAPINFO结构体部分。BITMAPINFO段由两部分组成:BITMAPINFOHEADER结构体和RGBQUAD结构 体。其中RGBQUAD结构体表示图片的颜色信息,有些时候可以省略,一般的24位图片和32位图片都不带RGBQUAD结构体,因为DIB数据区直接表 示的RGB值,一般4位图片和8位图片才带有RGBQUAD结构体。(多少位的图片就是用多少位来表示一个颜色信息,例如4位图片表示用4个bit来表示 一个颜色信息。)一个bmp文件中有没有RGBQUAD结构体,可以根据前面BITMAPFILEHEADER结构体的第5个属性bfOffBits来判 断,因为BITMAPINFOHEADER结构体长度为40bit,如果BITMAPINFOHEADER结构体结束后还未到DIB数据区的偏移量,就说 明接下来的数据是RGBQUAD结构体部分。这里讲的C:\WINDOWS\Blue Lace 16.bmp是一个4bit图片,所以它带有 RGBQUAD结构体。

下面进入正题BITMAPINFOHEADER部分。

BITMAPINFOHEADER的第1个属性是biSize(4字节),表示BITMAPINFOHEADER结构体的长度,最常见的长度是40字节,UltraEdit中可以看到紧接着的4个字节等于&H00000028=40字节。

BITMAPINFOHEADER的第2个属性是biWidth(4字节),表示bmp图片的宽度,这里等于&H00000030=48像素。

BITMAPINFOHEADER的第3个属性是biHeight(4字节),表示bmp图片的高度,这里等于&H00000030=48像素。

BITMAPINFOHEADER的第4个属性是biPlanes(2字节),表示bmp图片的平面属,显然显示器只有一个平面,所以恒等于1,这里等于&H0001。

BITMAPINFOHEADER的第5个属性是biBitCount(2字节),表示bmp图片的颜色位数,即24位图、32位图等等。这里等于&H0004,表示该图片为4位图。

BITMAPINFOHEADER的第6个属性是biCompression(4字节),表示图片的压缩属性,bmp图片是不压缩的,等于0,所以这里为&H00000000。

BITMAPINFOHEADER的第7个属性是biSizeImage(4字节),表示bmp图片数据区的大小,当上一个熟悉biCompression等于0时,这里的值可以省略不填,所以这里等于&H00000000。

BITMAPINFOHEADER的第8个属性是biXPelsPerMeter(4字节),表示图片X轴每米多少像素,可省略,这里等于&H00000EC3=3779像素/米。

BITMAPINFOHEADER的第9个属性是biYPelsPerMeter(4字节),表示图片Y轴每米多少像素,可省略,这里等于&H00000EC3=3779像素/米。

BITMAPINFOHEADER的第10个属性是biClrUsed(4字节),表示使用了多少个颜色索引表,一般biBitCount属性小于16才会用到,等于0时表示有2^biBitCount个颜色索引表,所以这里仍等于&H00000000。

BITMAPINFOHEADER的第11个属性是biClrImportant(4字节),表示有多少个重要的颜色,等于0时表示所有颜色都很重要,所以这里等于&H00000000。

至此BITMAPINFOHEADER结构体结束。

由于这个图片到这里还未到达DIB数据区的偏移量,所以接下来的部分是RGBQUAD结构体。RGBQUAD结构体由4个字节型数据组成,所以一 个RGBQUAD结构体只占用4字节空间,从左到右每个字节依次表示(蓝色,绿色,红色,未使用)。举例的这个图片我数了数总共有16个RGBQUAD结 构体,由于该图片是4位图,2^4正好等于16,所以它把16种颜色全部都枚举出来了,这些颜色就是一个颜色索引表。颜色索引表编号从0开始,总共16个 颜色,所以编号为0-15。从UltraEdit中可以看到按照顺序,这16个RGBQUAD结构体依次为:

编号:(蓝,绿,红,空)

0号:(00,00,00,00)

1号:(00,00,80,00)

2号:(00,80,00,00)

3号:(00,80,80,00)

4号:(80,00,00,00)

5号:(80,00,80,00)

6号:(80,80,00,00)

7号:(80,80,80,00)

8号:(C0,C0,C0,00)

9号:(00,00,FF,00)

10号:(00,FF,00,00)

11号:(00,FF,FF,00)

12号:(FF,00,00,00)

13号:(FF,00,FF,00)

14号:(FF,FF,00,00)

15号:(FF,FF,FF,00)

为了更直观的表示这些颜色,可以见后面的图片。

到这里,正好满足DIB数据区的偏移量,所以后面的字节就是图片内容了。这里需要提醒的是所有的DIB数据扫描行是上下颠倒的,也就是说一幅图片先绘制底部的像素,再绘制顶部的像素,所以这些DIB数据所表示的像素点就是从图片的左下角开始,一直表示到图片的右上角。

由于这里的图片是4位图片,也就是说4bit就表示一个像素,一个字节有8个bit,所以一个字节能表示2个像素。

从UltraEdit中可以看到,DIB数据区第一个字节是&H44,16进制正好是将2进制数每4个一组书写的,跟4bit图片正好吻 合,所以&H44表示两个像素,高位的4表示第一个像素,低位的4表示第二个像素。这里的4不是表示RGB颜色,而是表示颜色索引号为4,由于索 引号从0开始编号的,所以4表示索引表中第5个颜色,从附图中可以看到索引号为4的是蓝色。这是第一字节,表示的是图片左下角开始2个像素,如果有 PhotoShop打开这个图片可以看到,左下角2个像素取出来的颜色RGB值正好等于索引表中第5个颜色的RGB值。后面的DIB数据以此类推。

至此一个bmp图片就全部解析完了,根据这些信息就可以完整的绘制一张bmp图片来。

============================================

如果你还不明白,还有:

1. BMP文件组成?
BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分组成。?
2. BMP文件头?
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:

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER
{
WORDbfType; // 位图文件的类型,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; // 位图数据的起始位置,以相对于位图
// 文件头的偏移量表示,以字节为单位
} BITMAPFILEHEADER;

3. 位图信息头

BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
DWORD biSize; // 本结构所占用字节数
LONGbiWidth; // 位图的宽度,以像素为单位
LONGbiHeight; // 位图的高度,以像素为单位
WORD biPlanes; // 目标设备的级别,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(不压缩),
// 1(BI_RLE8压缩类型)或2(BI_RLE4压缩类型)之一
DWORD biSizeImage; // 位图的大小,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;// 位图实际使用的颜色表中的颜色数
DWORD biClrImportant;// 位图显示过程中重要的颜色数
} 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:

typedef struct tagRGBQUAD {
BYTErgbBlue;// 蓝色的亮度(值范围为0-255)
BYTErgbGreen; // 绿色的亮度(值范围为0-255)
BYTErgbRed; // 红色的亮度(值范围为0-255)
BYTErgbReserved;// 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:
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;
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计算方法:
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的倍数
位图数据的大小(不压缩情况下):
DataSize= DataSizePerLine* biHeight;




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