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BMP图片格式详解

<a href='mailto:'>微wx笑</a>的头像微wx笑 2019-09-04图形图像 25 0关键字: BMP  

BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式,在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图象文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。W

BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式,在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图象文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。Windows 3.0以前的BMP图文件格式与显示设备有关,因此把这种BMP图象文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 3.0以后的BMP图象文件与显示设备无关,因此把这种BMP图象文件格式称为设备无关位图DIB(device-independent bitmap)格式(注:Windows 3.0以后,在系统中仍然存在DDB位图,象BitBlt()这种函数就是基于DDB位图的,只不过如果你想将图像以BMP格式保存到磁盘文件中时,微软极力推荐你以DIB格式保存),目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示所存储的图象。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp(有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名)。gob无知

1.BMP格式结构gob无知

BMP文件的数据按照从文件头开始的先后顺序分为四个部分:gob无知

(1)位图文件头(bmp file header): 提供文件的格式、大小等信息 
(2)位图信息头(bitmap information):提供图像数据的尺寸、位平面数、压缩方式、颜色索引等信息 
(3)调色板(color palette):可选,如使用索引来表示图像,调色板就是索引与其对应的颜色的映射表 
(4)位图数据(bitmap data):图像数据区gob无知

数据段名称大小(byte)开始地址结束地址
位图文件头(bitmap-file header)140000h000Dh
位图信息头(bitmap-information header)40000Eh0035h
调色板(color table)由biBitCount决定0036h未知
图片点阵数据(bitmap data)由图片大小和颜色定未知未知

2.BMP文件头gob无知

BMP文件头结构体定义如下:gob无知

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER
{ 
UINT16 bfType;        //2Bytes,必须为"BM",即0x424D 才是Windows位图文件
DWORD bfSize;         //4Bytes,整个BMP文件的大小
UINT16 bfReserved1;  //2Bytes,保留,为0
UINT16 bfReserved2;  //2Bytes,保留,为0
DWORD bfOffBits;     //4Bytes,文件起始位置到图像像素数据的字节偏移量
} BITMAPFILEHEADER;


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变量名地址偏移大小作用说明
bfType0000h2Bytes文件标识符,必须为”BM”,即0x424D才是Windows位图文件
bfSize0002h4Bytes整个BMP文件的大小(以位B为单位)
bfReserved10006h2Bytes保留,必须设置为0
bfReserved20008h2Bytes保留,必须设置为0
bfOffBits000Ah4Bytes说明从文件头0000h开始到图像像素数据的字节偏移量(以字节Bytes为单位),以为位图的调色板长度根据位图格式不同而变化,可以用这个偏移量快速从文件中读取图像数据

3.BMP信息头gob无知

BMP信息头结构体定义如下:gob无知

typedef struct _tagBMP_INFOHEADER{DWORD  biSize;    //4Bytes,INFOHEADER结构体大小,存在其他版本I NFOHEADER,用作区分LONG   biWidth;    //4Bytes,图像宽度(以像素为单位)LONG   biHeight;    //4Bytes,图像高度,+:图像存储顺序为Bottom2Top,-:Top2BottomWORD   biPlanes;    //2Bytes,图像数据平面,BMP存储RGB数据,因此总为1WORD   biBitCount;         //2Bytes,图像像素位数DWORD  biCompression;     //4Bytes,0:不压缩,1:RLE8,2:RLE4DWORD  biSizeImage;       //4Bytes,4字节对齐的图像数据大小LONG   biXPelsPerMeter;   //4 Bytes,用象素/米表示的水平分辨率LONG   biYPelsPerMeter;   //4 Bytes,用象素/米表示的垂直分辨率DWORD  biClrUsed;          //4 Bytes,实际使用的调色板索引数,0:使用所有的调色板索引DWORD biClrImportant;     //4 Bytes,重要的调色板索引数,0:所有的调色板索引都重要}BMP_INFOHEADER;


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BMP信息头数据表如下:gob无知

变量名地址偏移大小作用说明
biSize000Eh4BytesBNP信息头即BMP_INFOHEADER结构体所需要的字节数(以字节为单位)
biWidth0012h4Bytes说明图像的宽度(以像素为单位)
biHeight0016h4Bytes说明图像的高度(以像素为单位)。这个值还有一个用处,指明图像是正向的位图还是倒向的位图,该值是正数说明图像是倒向的即图像存储是由下到上;该值是负数说明图像是倒向的即图像存储是由上到下。大多数BMP位图是倒向的位图,所以此值是正值。
biPlanes001Ah2Bytes为目标设备说明位面数,其值总设置为1
biBitCount001Ch2Bytes说明一个像素点占几位(以比特位/像素位单位),其值可为1,4,8,16,24或32
biCompression001Eh4Bytes说明图像数据的压缩类型,取值范围为:
0 BI_RGB 不压缩(最常用)
1 BI_RLE8 8比特游程编码(BLE),只用于8位位图
2 BI_RLE4 4比特游程编码(BLE),只用于4位位图
3 BI_BITFIELDS比特域(BLE),只用于16/32位位图
biSizeImage0022h4Bytes说明图像的大小,以字节为单位。当用BI_RGB格式时,总设置为0
biXPelsPerMeter0026h4Bytes说明水平分辨率,用像素/米表示,有符号整数
biYPelsPerMeter002Ah4Bytes说明垂直分辨率,用像素/米表示,有符号整数
biClrUsed002Eh4Bytes说明位图实际使用的调色板索引数,0:使用所有的调色板索引
biClrImportant0032h4Bytes说明对图像显示有重要影响的颜色索引的数目,如果是0,表示都重要。

4.BMP调色板gob无知

BMP调色板结构体定义如下:gob无知

typedef struct _tagRGBQUAD{BYTE  rgbBlue;       //指定蓝色强度BYTE  rgbGreen;      //指定绿色强度BYTE  rgbRed;        //指定红色强度
 BYTE  rgbReserved;  //保留,设置为0} RGBQUAD;


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1,4,8位图像才会使用调色板数据,16,24,32位图像不需要调色板数据,即调色板最多只需要256项(索引0 - 255)。 
颜色表的大小根据所使用的颜色模式而定:2色图像为8字节;16色图像位64字节;256色图像为1024字节。其中,每4字节表示一种颜色,并以B(蓝色)、G(绿色)、R(红色)、alpha(32位位图的透明度值,一般不需要)。即首先4字节表示颜色号1的颜色,接下来表示颜色号2的颜色,依此类推。gob无知

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。gob无知

当biBitCount=1时,为2色图像,BMP位图中有2个数据结构RGBQUAD,一个调色板占用4字节数据,所以2色图像的调色板长度为2*4为8字节。gob无知

当biBitCount=4时,为16色图像,BMP位图中有16个数据结构RGBQUAD,一个调色板占用4字节数据,所以16像的调色板长度为16*4为64字节。gob无知

当biBitCount=8时,为256色图像,BMP位图中有256个数据结构RGBQUAD,一个调色板占用4字节数据,所以256色图像的调色板长度为256*4为1024字节。gob无知

当biBitCount=16,24或32时,没有颜色表。gob无知

5.BMP图像数据区gob无知

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;gob无知

颜色表接下来位为位图文件的图像数据区,在此部分记录着每点像素对应的颜色号,其记录方式也随颜色模式而定,既2色图像每点占1位(8位为1字节);16色图像每点占4位(半字节);256色图像每点占8位(1字节);真彩色图像每点占24位(3字节)。所以,整个数据区的大小也会随之变化。究其规律而言,可的出如下计算公式:图像数据信息大小=(图像宽度图像高度记录像素的位数)/8。gob无知


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