位图文件结构(*.bmp文件)

位图文件结构(*.bmp文件)

位图文件结构简单，是数字图像处理时常用的输入和输出数据格式。

位图文件是逐像素保存图像的，一般不压缩。

位图文件由多种色彩模式，现在最常用的是24位真彩色。即用RGB方式来保存像素颜色，每个像素三个字节，每个字节的值表示一种颜色值，范围是0-255，共能表示16777216种颜色。

位图文件分为四部分：

1.位图文件头 占14字节

2.位图信息头 占40字节

3.颜色表 24位真彩色图像没有这部分内容

4.位图数据 存放像素信息

各部分的具体结构：

1.位图文件头：0----13字节

起始字节	所占字节数	具体内容	标志
1	2	文件类型（Windows位图为“BM”）	bfType
3	4	文件大小	bfSize
7	4	保留	bfReserved
11	4	第一个位图数据的偏移量（一般为54）	bfOffBits

2.位图信息头：14----53字节

起始字节	所占字节数	具体内容	标志
15	4	位图信息的长度（一般为40）	biSize
19	4	位图的宽度	biWidth
23	4	位图的高度	biHeight
27	2	位图的位面数（=1）	biPlanes
29	2	每个像素所占位数（=24 真彩图）	biBitCount
31	4	位图压缩类型（=0 未压缩）	biCompression
35	4	图像的大小（以字节为单位，必须是4的倍数）	biSizeImage
39	4	位图水平分辨率（像素/米）	biXPelsPerMeter
43	4	位图垂直分辨率（像素/米）	biYPelsPerMeter
47	4	位图实际使用的颜色数（=0 使用所有颜色）	biClrUsed
51	4	指定重要的颜色数（=0 都重要）	biClrImportant

3.颜色表：24位真彩色图像没有这部分内容

4.位图数据：

对于24位真彩色图，位图数据存储图像中每个像素的RGB颜色值。一个像素占三个字节，每个字节分别表示RGB三个分量的值。但顺序与通常的恰好相反，为B、G、R。

像素的存放顺序是从图像的最后一行到第一行。每行从左至右。并且，BMP文件采用一种“对齐”机制。即，每行像素所占字节数必须是4的整数倍，如果实际像素所占字数不是4的倍数，则补充空字节，使每行所占的字节数为4的整数倍。下一行像素从空字节后开始存放。例如，图片每行有两个像素，占6字节，则补充2字节的空字节，下一行数据从这2字节后开始存放。实际每行像素占用8字节空间。

了解了这些，就可以将位图读取到程序中。程序中通常用矩阵的形式来保存图像。下面是示例代码：

[cpp]  view plain copy

1. /* 
2. *变量定义 
3. */  
4. int flag;       //标志变量  
5. char pic[1000][1000][3];    //存放图像中每个像素的RGB值  
6. char bfType[2]; //存放图像类型标志  
7. struct bf_head  //定义文件信息头结构体  
8. {  
9.     long int bfSize;    //文件大小  
10.     long bfReserved;  
11.     long bfOffBits;     //第一个位图数据的开始字节位置  
12. }bf_h;  
13. struct bi_head          //定义图像信息头结构体  
14. {  
15.     long biSize;    //图像大小  
16.     long biWidth;   //图像宽度  
17.     long biHeight;  //图像高度  
18.     short int biPlanes;     //位图的位面数  
19.     short int biBitCount;   //每个像素所占位数  
20.     long biCompression;     //位图压缩类型  
21.     long biSizeImage;       //图像的大小  
22.     long biXPelsPerMeter;   //位图水平分辨率  
23.     long biYpelsPerMeter;   //位图垂直分辨率  
24.     long biClrUsed;         //位图实际使用的颜色数  
25.     long biClrImportant;    //指定重要的颜色数  
26. }bi_h;  
27.   
28. /* 
29. *读取文件 
30. */  
31. string lpszPathName="name.bmp";//要打开的bmp文件文件名  
32. int x,y,k;  //循环控制变量  
33. FILE *fp=fopen(lpszPathName,"rb");  //以二进制的方式打开文件对话框中的图像  
34. fread(bfType,2,1,fp);   //读取从第1个字节开始的2个字符读一次存入bfType中  
35. if (bfType[0]=='B'&&bfType[1]=='M') //如果文件类型为“BM”，则该文件时BMP文件  
36. {  
37.     fread(&bf_h,12,1,fp);   //读文件信息头  
38.     fread(&bi_h,40,1,fp);   //读图像信息头  
39.     //在读取像素之前总共读取了54个字节 第55个字节开始为像素字节  
40.     //fread会移动读取文件的指针  
41.     if (bi_h.biBitCount==24)//像素位数等于24，时24位真彩色，可以进行处理  
42.     {  
43.         flag=1;//24位真彩色，标志量赋值  
44.         //图像从最后一行开始存储，因此先读的存在数组后面  
45.         for (y=bi_h.biHeight-1;y>=0;y--)  
46.         {//这层循环次数等于像素行数，也就是图像高度  
47.             for (x=0;x<bi_h.biWidth;x++)  
48.             {  
49.                 //行中的像素是从左往右的，x由小到大，与实际的相同  
50.                 //这层循环次数等于像素列数，也就是图像宽度  
51.                 //分别读（x,y）处像素的RGB三个颜色分量分别存入  
52.                 //pic[x][y][0]，pic[x][y][1]，pic[x][y][2]中  
53.                 //文件中颜色值的存放顺序是BGR，所以用倒序来读，保存到数组中就是RGB  
54.                 for (k=2;k>=0;k--)  
55.                     fread(&pic[y][x][k],1,1,fp);//这里y表示行的下标  
56.             }  
57.             //由于BMP文件的“对齐”机制，每一行像素数据的长度若不是4的倍数，  
58.             //则填充一些数据使它是4的倍数。  
59.             if (((bi_h.biWidth*3)%4)!=0)   
60.                 fseek(fp,4-(bi_h.biWidth*3)%4,1);//跳过无图像数据的字节  
61.         }  
62.     }  
63. }  
64. fclose(fp);