DIB位图文件的格式、读取、保存和显示

忘是亡心i 2022-08-04 05:27 293阅读 0赞

一、位图文件结构

位图文件由三部分组成：文件头 + 位图信息 + 位图像素数据

1、位图文件头。位图文件头主要用于识别位图文件。以下是位图文件头结构的定义：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  **typedef****struct** tagBITMAPFILEHEADER \{ // bmfh 
2.  **WORD** bfType; 
3.  **DWORD** bfSize; 
4.  **WORD** bfReserved1; 
5.  **WORD** bfReserved2; 
6.  **DWORD** bfOffBits; 
7.  \} BITMAPFILEHEADER;

其中的bfType值应该是“BM”（0x4d42），标志该文件是位图文件。bfSize的值是位图文件的大小。

2、位图信息中所记录的值用于分配内存，设置调色板信息，读取像素值等。  
以下是位图信息结构的定义：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  **typedef****struct** tagBITMAPINFO \{ 
2.   BITMAPINFOHEADER bmiHeader; 
3.   RGBQUAD bmiColors\[1\]; 
4.  \} BITMAPINFO;

可见位图信息也是由两部分组成的：位图信息头 + 颜色表

2.1位图信息头。位图信息头包含了单个像素所用字节数以及描述颜色的格式，此外还包括位图的宽度、高度、目标设备的位平面数、图像的压缩格式。以下是位图信息头结构的定义：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  **typedef****struct** tagBITMAPINFOHEADER\{ // bmih 
2.  **DWORD** biSize; 
3.  **LONG** biWidth; 
4.  **LONG** biHeight; 
5.  **WORD** biPlanes; 
6.  **WORD** biBitCount 
7.  **DWORD** biCompression; 
8.  **DWORD** biSizeImage; 
9.  **LONG** biXPelsPerMeter; 
10. **LONG** biYPelsPerMeter; 
11. **DWORD** biClrUsed; 
12. **DWORD** biClrImportant; 
13. \} BITMAPINFOHEADER;

下表是对结构体当中各个成员的说明：  
结构成员  
说 明  
biSize 结构BITMAPINFOHEADER的字节数，即sizeof(BITMAPINFOHEADER)\*  
biWidth  
以像素为单位的图像宽度\*  
biHeight  
以像素为单位的图像长度\*  
biplanes  
目标设备的位平面数  
biBitCount  
每个像素的位数\*（1）  
biCompression  
图像的压缩格式（这个值几乎总是为0）  
biSizeImage  
以字节为单位的图像数据的大小（对BI\_RGB压缩方式而言）  
biXPelsPermeter  
水平方向上的每米的像素个数  
biYpelsPerMeter  
垂直方向上的每米的像素个数  
biClrused  
调色板中实际使用的颜色数（2）  
biClrImportant  
现实位图时必须的颜色数（3）

说明：\*是需要加以注意的部分，因为它们是我们在进行位图操作时经常参考的变量  
（1）对于每个像素的字节数，分别有一下意义：  
0，用在JPEG格式中  
1，单色图，调色板中含有两种颜色，也就是我们通常说的黑白图片  
4，16色图  
8，256色图，通常说的灰度图  
16，64K图，一般没有调色板，图像数据中每两个字节表示一个像素，5个或6个位表示一个RGB分量  
24，16M真彩色图，一般没有调色板，图像数据中每3个字节表示一个像素，每个字节表示一个RGB分量  
32，4G真彩色，一般没有调色板，每4个字节表示一个像素，相对24位真彩图而言，加入了一个透明度，即RGBA模式

（2）这个值通常为0，表示使用biBitCount确定的全部颜色，例外是使用的颜色数目小于制定的颜色深度的颜色数目的最大值。

（3）这个值通常为0，表示所有的颜色都是必需的

2.2颜色表。颜色表一般是针对16位一下的图像而设置的，对于16位和16位以上的图像，由于其位图像素数据中直接对对应像素的RGB(A)颜色进行描述，因而省却了调色板。而对于16位一下的

图像，由于其位图像素数据中记录的只是调色板索引值，因而需要根据这个索引到调色板去取得相应的RGB(A)颜色。颜色表的作用就是创建调色板。

下图是带调色板和不带调色板的位图的简单示意图

图1 带调色板和不带调色板位图之间的区别

颜色表是由颜色表项组成的，颜色表项结构的定义如下：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  **typedef****struct** tagRGBQUAD \{ // rgbq 
2.  **BYTE** rgbBlue; 
3.  **BYTE** rgbGreen; 
4.  **BYTE** rgbRed; 
5.  **BYTE** rgbReserved; 
6.  \} RGBQUAD;

其中需要注意的问题是，RGBQUAD结构中的颜色顺序是BGR，而不是平常的RGB。

3、位图数据。最后，在位图文件头、位图信息头、位图颜色表之后，便是位图的主体部分：位图数据。根据不同的位图，位图数据所占据的字节数也是不同的，比如，对于8位位图，每个字

节代表了一个像素，对于16位位图，每两个字节代表了一个像素，对于24位位图，每三个字节代表了一个像素，对于32位位图，每四个字节代表了一个像素

二、位图文件的读取、保存和显示

头文件中定义

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  **private**: 
2.  **DWORD** m\_dwDibSize; 
3.   CPalette m\_Palette; 
4.  **int** m\_nPaletteEntries; 
5.   RGBQUAD \*m\_pPalette; 
6.   unsigned **char** \*m\_pDib, \*m\_pDibBits; 
7.   BITMAPINFOHEADER \*m\_pBIH;

1、读取位图

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  //加载图片
2.  **void** CImageDisposeDlg::OnBtnloadimage() 
3.  \{ 
4.  // TODO: Add your control notification handler code here
5.  
6.  //文件路径名称
7.   CString pszFilename; 
8.  
9.  //浏览文件对话框
10.  CFileDialog hFileDlg(TRUE,"bmp", 
11.  NULL, 
12.  OFN\_FILEMUSTEXIST|OFN\_READONLY|OFN\_PATHMUSTEXIST|OFN\_NOCHANGEDIR, 
13.  TEXT("BMP (\*.bmp)|\*.bmp|所有文件(\*.\*)|\*.\*|"), 
14.  NULL); 
15. 
16. **if**(hFileDlg.DoModal() == IDOK) 
17.  \{ 
18. //获得文件路径名称
19.  pszFilename=hFileDlg.GetPathName(); 
20.  \} 
21. 
22. //文件类
23.  CFile cf; 
24. 
25. //文件打开失败，程序返回
26. **if**( !cf.Open( pszFilename, CFile::modeRead ) ) 
27.  \{ 
28. **return**; 
29.  \} 
30. 
31. //获得位图信息文件大小
32. **DWORD** dwDibSize; 
33.  dwDibSize = cf.GetLength() - **sizeof**( BITMAPFILEHEADER ); 
34. 
35. //申请一块内存存放位图信息
36.  unsigned **char** \*pDib; 
37.  pDib = **new** unsigned **char** \[dwDibSize\]; 
38. **if**( pDib == NULL ) 
39.  \{ 
40. **return**; 
41.  \} 
42. 
43. //位图文件头
44.  BITMAPFILEHEADER BFH; 
45. 
46. //从文件读取位图文件头和位图数据
47. **try**\{ 
48. // 判断读取位图文件头是否成功
49. **if**( cf.Read( &BFH, **sizeof**( BITMAPFILEHEADER ) ) 
50.  != **sizeof**( BITMAPFILEHEADER ) || 
51. 
52. // 判断是否是位图类型
53.  BFH.bfType != 'MB' || 
54. 
55. // 判断读取位图数据是否成功
56.  cf.Read( pDib, dwDibSize ) != dwDibSize )\{ 
57. 
58. //释放位图数据指针
59. **delete** \[\] pDib; 
60. 
61. //读取失败，程序返回
62. **return**; 
63.  \} 
64.  \} 
65. **catch**( CFileException \*e )\{ 
66.  e->Delete(); 
67. **delete** \[\] pDib; 
68. **return**; 
69.  \} 
70. 
71. //重置全局位图信息指针
72. **if**( m\_pDib != NULL ) 
73.  \{ 
74. **delete** m\_pDib; 
75.  \} 
76. 
77. //将位图信息指针和位图信息大小赋值给全局变量
78.  m\_pDib = pDib; 
79.  m\_dwDibSize = dwDibSize; 
80. 
81. //获取位图信息头指针
82.  m\_pBIH = (BITMAPINFOHEADER \*) m\_pDib; 
83. 
84. //获取位图调色板指针
85.  m\_pPalette = (RGBQUAD \*) &m\_pDib\[**sizeof**(BITMAPINFOHEADER)\]; 
86. 
87. // 计算调色板中实际颜色数量
88.  m\_nPaletteEntries = 1 << m\_pBIH->biBitCount;//1左移
89. **if**( m\_pBIH->biBitCount > 8 ) 
90.  \{ 
91.  m\_nPaletteEntries = 0; 
92.  \} 
93. **else****if**( m\_pBIH->biClrUsed != 0 ) 
94.  \{ 
95.  m\_nPaletteEntries = m\_pBIH->biClrUsed; 
96.  \} 
97. 
98. // 获取位图数据指针
99.  m\_pDibBits = &m\_pDib\[**sizeof**(BITMAPINFOHEADER)+m\_nPaletteEntries\***sizeof**(RGBQUAD)\]; 
100. 
101. // 重置全局调色板
102. **if**( m\_Palette.GetSafeHandle() != NULL ) 
103.  \{ 
104.  m\_Palette.DeleteObject(); 
105.  \} 
106. 
107. //如果调色板颜色数量不为零，则通过逻辑调色板创建调色板
108. **if**( m\_nPaletteEntries != 0 )\{ 
109. 
110. //为逻辑调色板分配内存
111.  LOGPALETTE \*pLogPal = (LOGPALETTE \*) **new****char**
112.  \[**sizeof**(LOGPALETTE)+ 
113.  m\_nPaletteEntries\***sizeof**(PALETTEENTRY)\]; 
114. 
115. **if**( pLogPal != NULL )\{ 
116. 
117. //设置逻辑调色板的版本
118.  pLogPal->palVersion = 0x300; 
119. //设置逻辑调色板的颜色数量
120.  pLogPal->palNumEntries = m\_nPaletteEntries; 
121. 
122. //为每个颜色实体赋颜色值
123. **for**( **int** i=0; i<m\_nPaletteEntries; i++ )\{ 
124.  pLogPal->palPalEntry\[i\].peRed = 
125.  m\_pPalette\[i\].rgbRed; 
126.  pLogPal->palPalEntry\[i\].peGreen = 
127.  m\_pPalette\[i\].rgbGreen; 
128.  pLogPal->palPalEntry\[i\].peBlue = 
129.  m\_pPalette\[i\].rgbBlue; 
130.  \} 
131. 
132. //创建调色板
133.  m\_Palette.CreatePalette( pLogPal ); 
134. //释放内存
135. **delete** \[\] pLogPal; 
136.  \} 
137.  \} 
138. //重绘
139.  Invalidate(); 
140. \}

2、保存位图

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  //保存图片
2.  **void** CImageDisposeDlg::OnBtnsave() 
3.  \{ 
4.  // TODO: Add your control notification handler code here
5.  //文件路径名称
6.   CString pszFilename; 
7.  
8.  //浏览文件对话框
9.   CFileDialog hFileDlg(FALSE,"bmp", 
10.  NULL, 
11.  OFN\_FILEMUSTEXIST|OFN\_READONLY|OFN\_PATHMUSTEXIST|OFN\_NOCHANGEDIR, 
12.  TEXT("BMP (\*.bmp)|\*.bmp|所有文件(\*.\*)|\*.\*|"), 
13.  NULL); 
14. 
15. **if**(hFileDlg.DoModal() == IDOK) 
16.  \{ 
17. //获得文件路径名称
18.  pszFilename=hFileDlg.GetPathName(); 
19.  \} 
20. 
21. // 如果位图信息为空则程序返回
22. **if**( m\_pDib == NULL ) 
23. **return**; 
24. 
25. //文件类
26.  CFile cf; 
27. 
28. // 创建文件
29. **if**( !cf.Open( pszFilename, 
30.  CFile::modeCreate | CFile::modeWrite ) ) 
31. **return**; 
32. 
33. // 写入数据
34. **try**\{ 
35. 
36. //创建位图文件头
37.  BITMAPFILEHEADER BFH; 
38.  memset( &BFH, 0, **sizeof**( BITMAPFILEHEADER ) ); 
39.  BFH.bfType = 'MB'; 
40.  BFH.bfSize = **sizeof**( BITMAPFILEHEADER ) + m\_dwDibSize; 
41.  BFH.bfOffBits = **sizeof**( BITMAPFILEHEADER ) + 
42. **sizeof**( BITMAPINFOHEADER ) + 
43.  m\_nPaletteEntries \* **sizeof**( RGBQUAD ); 
44. 
45. //将数据写入文件
46.  cf.Write( &BFH, **sizeof**( BITMAPFILEHEADER ) ); 
47.  cf.Write( m\_pDib, m\_dwDibSize ); 
48.  \} 
49. **catch**( CFileException \*e )\{ 
50.  e->Delete(); 
51. **return**; 
52.  \} 
53. 
54. \}

3、显示位图

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain]

1.  **void** CImageDisposeDlg::OnPaint() 
2.  \{ 
3.  
4.   CPaintDC dc(**this**); 
5.  
6.  //如果位图信息为空，程序返回
7.  **if**( m\_pDib == NULL ) 
8.  **return**; 
9.  
10. //获得位图宽高
11. **int** nWidth,nHeight; 
12.  nWidth = m\_pBIH->biWidth; 
13.  nHeight = m\_pBIH->biHeight; 
14. 
15. //如果有调色板则使用调色板
16. **if**( m\_Palette.GetSafeHandle() != NULL ) 
17.  \{ 
18.  CPalette \*pOldPalette; 
19.  pOldPalette = dc.SelectPalette( &m\_Palette, FALSE );//选择调色板
20.  dc.RealizePalette();//实现调色板
21. 
22. //绘图
23.  StretchDIBits( dc.m\_hDC, 0, 0, 
24.  nWidth, nHeight, 
25.  0, 0, 
26.  m\_pBIH->biWidth, m\_pBIH->biHeight, 
27.  m\_pDibBits, 
28.  (BITMAPINFO \*) m\_pBIH, 
29.  BI\_RGB, SRCCOPY ); 
30. 
31. //恢复调色板
32.  dc.SelectPalette( pOldPalette, FALSE ); 
33.  \} 
34. **else**//没有调色板，直接绘制
35.  \{ 
36.  StretchDIBits( dc.m\_hDC, 0, 0, 
37.  nWidth, nHeight, 
38.  0, 0, 
39.  m\_pBIH->biWidth, m\_pBIH->biHeight, 
40.  m\_pDibBits, 
41.  (BITMAPINFO \*) m\_pBIH, 
42.  BI\_RGB, SRCCOPY ); 
43.  \} 
44. \}

[view plain]: http://blog.csdn.net/sjiang2142/article/details/6445082#