文件格式与文件协议——以bmp为例

BMP是Window操作系统中的标准图像文件格式，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。由于BMP文件格式是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准，因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。
典型的BMP图像文件由四部分组成：
1：位图头文件数据结构，它包含BMP图像文件的类型、显示内容等信息；（14字节）
2：位图信息数据结构，它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息；（40字节）
3：调色板，这个部分是可选的，有些位图需要调色板，有些位图，比如真彩色图（24位的BMP）就不需要调色板；
4：位图数据，这部分的内容根据BMP位图使用的位数不同而不同，在24位图中直接使用RGB，而其他的小于24位的使用调色板中颜色索引值。
现在就简述一下24位图的读取步骤：
其实读取bmp文件也就是按照他的文件格式与协议，一样样的读出。
第一步，读出BMP文件的前14个字节，此为bmp的头文件

int count1=14;
		byte [] hbmp=new byte[count1];
		dis.read(hbmp);//读到哪里，从哪里读，读多少

第二步，读bmp文件的接下来40个字节，此为bmp文件的信息头文件，内部包含图片的宽高数据

int count2=40;
		byte [] ibmp=new byte[count2];
		dis.read(ibmp);
       image_width=changeInt(ibmp,7);//宽度
		image_height=changeInt(ibmp,11);//高度
		System.out.println(image_height+" "+image_width);
		int nbitcount=(((int)ibmp[15]&0xff)<<8)|(int)ibmp[14]&0xff;//位数
		int nsizeimage=changeInt(ibmp,23);//原图大小

第三步，读取位图数据，这里还是要说说的，因为读取的是bmp文件，是个图片文件，而图片文件都是由一个个像素组成的，每个像素由三原色的配比构成，所以我们就要构建三个数组，来储存每个原色，这样才能通过数组中三原色的配比构成来读取bmp文件。

imageR=new int[image_height][image_width];//红色数据
		imageG=new int[image_height][image_width];//绿色数据
		imageB=new int[image_height][image_width];//蓝色数据
		//得到每行的补0数据
		if(image_width*3%4!=0){
			this.skip_num=4-image_width*3%4;
		}
		//按行读取，如果H,M为正则倒着来
		for(int h=image_height-1;h>=0;h--){
			for(int w=0;w<image_width;w++){
				//读入三原色
				int blue=dis.read();
				int green=dis.read();
				int red=dis.read();
				imageB[h][w]=blue;
				imageG[h][w]=green;
				imageR[h][w]=red;
//				System.out.println(blue+" "+green+" "+red);
			}
			//补0
			for(int i=0;i<this.skip_num;i++){
				dis.readByte();
			}
		}

这里牵涉到一个很重要的东西，就是补零，windows规定一个扫描行所占的字节数必须是4的倍数，不足的就以0补充，这才强调了补零的重要性，有则跳过，没有就直接读，不然显示的bmp图像会倾斜。
这里还有一个东西是非常重要的，那就是位运算，关于位运算，其实就是通过与和非把byte型转化为int型，下面是代码：

public int changeInt(byte [] ibmp,int start){
		return (((int)ibmp[start]&0xff)<<24)|(((int)ibmp[start-1]&0xff)<<16)|(((int)ibmp[start-2]&0xff)<<8)|((int)ibmp[start-3]&0xff);
	}

其实所有文件的读取只要按照它们的协议，解析它们的格式，就能通过一些方式化整为零的读取与写出。