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1、BMP 文件格式分析 简介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
2、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）。文件结构位图文件可看成由 4 个部分组成：位图文件头(bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、彩色表 (color table)和定义位图的字
3、节阵列，它具有如下所示的形式。位图文件的组成 结构名称 符号 位图文件头(bitmap-file header) BITMAPFILEHEADER bmfh位图信息头(bitmap-information header) BITMAPINFOHEADER bmih彩色表(color table) RGBQUAD aColors图象数据阵列字节 BYTE aBitmapBits位图文件结构可综合在表 6-01 中。表 01 位图文件结构内容摘要偏移量 域的名称 大小 内容 0000h文件标识 2 bytes两字节的内容用来识别位图的类型： BM ： Windows 3.1x, 95, NT, 图
4、象文件 头BA ：OS/2 Bitmap Array CI ：OS/2 Color Icon CP ：OS/2 Color Pointer IC ： OS/2 Icon PT ：OS/2 Pointer注：因为 OS/2 系统并没有被普及开，所以在编程时，你只需判断第一个标识“BM”就行。0002h File Size 1 dword 用字节表示的整个文件的大小0006h Reserved 1 dword 保留，必须设置为 0000Ah Bitmap Data Offset 1 dword从文件开始到位图数据开始之间的数据(bitmap data)之间的偏移量000Eh Bitmap Head
5、er Size 1 dword位图信息头(Bitmap Info Header)的长度，用来描述位图的颜色、压缩方法等。下面的长度表示： 28h - Windows 3.1x, 95, NT, 0Ch - OS/2 1.x F0h - OS/2 2.x注：在 Windows95、98、2000 等操作系统中，位图信息头的长度并不一定是 28h，因为微软已经制定出了新的BMP 文件格式，其中的信息头结构变化比较大，长度加长。所以最好不要直接使用常数 28h，而是应该从具体的文件中读取这个值。这样才能确保程序的兼容性。0012h Width 1 dword 位图的宽度，以象素为单位 0016h H
6、eight 1 dword 位图的高度，以象素为单位001Ah Planes 1 word 位图的位面数（注：该值将总是 1）图象 信息 头 001Ch Bits Per Pixel 1 word每个象素的位数 1 - 单色位图（实际上可有两种颜色，缺省情况下是黑色和白色。你可以自己定义这两种颜色） 4 - 16 色位图 8 - 256 色位图 16 - 16bit 高彩色位图 24 - 24bit 真彩色位图 32 - 32bit 增强型真彩色位图001Eh Compression 1 dword压缩说明： 0 - 不压缩 (使用 BI_RGB 表示) 1 - RLE 8-使用 8 位 RL
7、E 压缩方式(用 BI_RLE8 表示) 2 - RLE 4-使用 4 位 RLE 压缩方式(用 BI_RLE4 表示) 3 - Bitfields-位域存放方式 (用BI_BITFIELDS 表示)0022h Bitmap Data Size 1 dword用字节数表示的位图数据的大小。该数必须是 4 的倍数0026h HResolution 1 dword 用象素/米表示的水平分辨率002Ah VResolution 1 dword 用象素/米表示的垂直分辨率002Eh Colors 1 dword位图使用的颜色数。如 8-比特/ 象素表示为 100h 或者 256. 0032h Impo
8、rtant Colors 1 dword指定重要的颜色数。当该域的值等于颜色数时（或者等于 0 时），表示所有颜色都一样重要调色板数据根据BMP 版本的不同而不同Palette N * 4 byte调色板规范。对于调色板中的每个表项，这 4 个字节用下述方法来描述 RGB 的值： 1 字节用于蓝色分量1 字节用于绿色分量1 字节用于红色分量1 字节用于填充符(设置为 0)图象数据根据BMP 版本及调色板尺寸的不同而不同Bitmap Data xxx bytes该域的大小取决于压缩方法及图像的尺寸和图像的位深度，它包含所有的位图数据字节，这些数据可能是彩色调色板的索引号，也可能是实际的 RGB
9、值，这将根据图像信息头中的位深度值来决定。构件详解1. 位图文件头位图文件头包含有关于文件类型、文件大小、存放位置等信息，在 Windows 3.0 以上版本的位图文件中用 BITMAPFILEHEADER 结构来定义： typedef struct tagBITMAPFILEHEADER /* bmfh */ UINT bfType;DWORD bfSize; UINT bfReserved1; UINT bfReserved2; DWORD bfOffBits; BITMAPFILEHEADER; 其中： ? bfType说明文件的类型 .（该值必需是 0x4D42，也就是字符 BM。我们
10、不需要判断 OS/2 的位图标识，这么做现在来看似乎已经没有什么意义了，而且如果要支持 OS/2 的位图，程序将变得很繁琐。所以，在此只建议你检察BM标识） ?bfSize 说明文件的大小，用字节为单位bfReserved1 保留，必须设置为 0bfReserved2 保留，必须设置为 0bfOffBits说明从文件头开始到实际的图象数据之间的字节的偏移量。这个参数是非常有用的，因为位图信息头和调色板的长度会根据不同情况而变化，所以你可以用这个偏移值迅速的从文件中读取到位数据。2. 位图信息头 位图信息用 BITMAPINFO 结构来定义，它由位图信息头 (bitmap-information
11、 header)和彩色表(color table)组成，前者用BITMAPINFOHEADER 结构定义，后者用 RGBQUAD 结构定义。BITMAPINFO 结构具有如下形式： typedef struct tagBITMAPINFO /* bmi */ BITMAPINFOHEADER bmiHeader;RGBQUAD bmiColors1; BITMAPINFO; 其中： ? bmiHeader说明 BITMAPINFOHEADER 结构，其中包含了有关位图的尺寸及位格式等信息bmiColors 说明彩色表 RGBQUAD 结构的阵列，其中包含索引图像的真实 RGB 值。BITMAP
12、INFOHEADER 结构包含有位图文件的大小、压缩类型和颜色格式，其结构定义为： typedef struct tagBITMAPINFOHEADER /* bmih */ DWORD biSize; LONG biWidth; LONG biHeight; WORD biPlanes; WORD biBitCount; DWORD biCompression; DWORD biSizeImage; LONG biXPelsPerMeter; LONG biYPelsPerMeter; DWORD biClrUsed; DWORD biClrImportant; BITMAPINFOHEAD
13、ER; 其中： ? biSize说明 BITMAPINFOHEADER 结构所需要的字数。注：这个值并不一定是 BITMAPINFOHEADER 结构的尺寸，它也可能是sizeof(BITMAPV4HEADER)的值，或是sizeof(BITMAPV5HEADER)的值。这要根据该位图文件的格式版本来决定，不过，就现在的情况来看，绝大多数的 BMP 图像都是BITMAPINFOHEADER 结构的（可能是后两者太新的缘故吧 :-）。biWidth 说明图象的宽度，以象素为单位biHeight说明图象的高度，以象素为单位。注：这个值除了用于描述图像的高度之外，它还有另一个用处，就是指明该图像是倒
14、向的位图，还是正向的位图。如果该值是一个正数，说明图像是倒向的，如果该值是一个负数，则说明图像是正向的。大多数的 BMP 文件都是倒向的位图，也就是时，高度值是一个正数。（注：当高度值是一个负数时（正向图像），图像将不能被压缩（也就是说 biCompression 成员将不能是 BI_RLE8 或BI_RLE4）。biPlanes 为目标设备说明位面数，其值将总是被设为 1biBitCount 说明比特数 /象素，其值为 1、 4、 8、 16、 24、或 32biCompression说明图象数据压缩的类型。其值可以是下述值之一： BI_RGB：没有压缩； BI_RLE8：每个象素 8 比特
15、的 RLE 压缩编码，压缩格式由 2字节组成(重复象素计数和颜色索引) ； BI_RLE4：每个象素 4 比特的 RLE 压缩编码，压缩格式由 2字节组成 BI_BITFIELDS：每个象素的比特由指定的掩码决定。biSizeImage说明图象的大小，以字节为单位。当用 BI_RGB 格式时，可设置为 0biXPelsPerMeter 说明水平分辨率，用象素/米表示biYPelsPerMeter 说明垂直分辨率，用象素/米表示biClrUsed说明位图实际使用的彩色表中的颜色索引数（设为 0 的话，则说明使用所有调色板项）biClrImportant说明对图象显示有重要影响的颜色索引的数目，如
16、果是 0，表示都重要。现就 BITMAPINFOHEADER 结构作如下说明： (1) 彩色表的定位 应用程序可使用存储在 biSize 成员中的信息来查找在 BITMAPINFO 结构中的彩色表，如下所示： pColor = (LPSTR) pBitmapInfo + (WORD) (pBitmapInfo-bmiHeader.biSize) (2) biBitCount biBitCount=1 表示位图最多有两种颜色，缺省情况下是黑色和白色，你也可以自己定义这两种颜色。图像信息头装调色板中将有两个调色板项，称为索引 0 和索引 1。图象数据阵列中的每一位表示一个象素。如果一个位是 0，显示时就使用索引 0 的 RGB 值，如果位是 1，则使用索引 1 的 RGB 值。 biBitCount=4 表示位图最多有 16 种颜色。每个象素用 4 位表示，并用这4 位作为彩色表的表项来查找该象素的颜色。例如，如果位图中的第一个字节为 0
