開發過程中有時候需要解析bmp數據，下面先簡單介紹bmp數據組成，后面附上C語言讀取和存儲bmp格式圖片代碼。
典型的位圖文件格式通常包含下面幾個數據塊：
1、BMP文件頭：保存位圖文件的總體信息。
2、位圖信息頭：保存位圖圖像的詳細信息。位圖信息：保存位圖圖像的詳細信息。
3、調色板：保存所用顏色的定義。調色板：保存所用顏色的定義。
4、位圖數據：保存一個又一個像素的實際圖像。位圖數據：保存一個又一個像素的實際圖像。
1. BMP文件頭（14字節）
BMP文件頭數據結構含有BMP文件的類型、文件大小和位圖起始位置等信息。
這部分是識別信息，典型的應用程序會首先普通讀取這部分數據以確保的確是位圖文件并且沒有損壞。
位圖頭結構體定義如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
typedef struct{ uint16_t type; //位圖文件的類型，必須為BM(1-2字節） uint32_t size; //位圖文件的大小，以字節為單位（3-6字節，低位在前） uint16_t reserved1; //位圖文件保留字，必須為0(7-8字節） uint16_t reserved2; //位圖文件保留字，必須為0(9-10字節） uint32_t off_bits; //位圖數據位置的地址偏移，即起始位置，以相對于位圖（11-14字節，低位在前）}__attribute__ ((packed)) bmp_file_header_t; |
2. 位圖信息頭（40字節）
這部分告訴應用程序圖像的詳細信息，在屏幕上顯示圖像將會使用這些信息，它從文件的第15個字節開始。
位圖信息頭結構體定義如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
typedef struct{ uint32_t size; int32_t width; int32_t height; uint16_t planes; uint16_t bit_count; uint32_t compression; uint32_t size_image; uint32_t x_pels_permeter; uint32_t y_pels_permeter; uint32_t clr_used; uint32_t clr_important;} bmp_info_header_t; |
結構體變量解析如下：
- uint32_t size; 15-18字節：定義以下用來描述影像的區塊（BitmapInfoHeader）的大小，即本結構所占用字節數，它的值是：40
- int32_t width; 19-22字節：位圖寬度，以像素為單位。
- int32_t height; 23-26字節：位圖高度，以像素為單位。
- uint16_t planes; 27-28字節：保存所用彩色位面的個數。不經常使用。
- uint16_t bit_count; 29-30字節：保存每個像素的位數，它是圖像的顏色深度。常用值是1（雙色灰階）、4（16色灰階）、8（256色灰階）和24（彩色）。
- uint32_t compression; 31-34字節：定義所用的壓縮算法。允許的值是0、1、2、3、4、5。
- 0 - 沒有壓縮（也用BI_RGB表示）
1 - 行程長度編碼 8位/像素（也用BI_RLE8表示）
2 - 行程長度編碼4位/像素（也用BI_RLE4表示）
3 - Bit field（也用BI_BITFIELDS表示）
4 - JPEG圖像（也用BI_JPEG表示）
5 - PNG圖像（也用BI_PNG表示）
- uint32_t size_image; 35-38字節：位圖的大小(其中包含了為了補齊行數是4的倍數而添加的空字節)，以字節為單位。這是原始位圖數據的大小，不要與文件大小混淆。
- uint32_t x_pels_permeter; 39-42字節：位圖水平分辨率，每米像素數。
- uint32_t y_pels_permeter; 43-46字節：位圖垂直分辨率，每米像素數。
- uint32_t clr_used; 47-50字節：位圖實際使用的顏色表中的顏色數。
- uint32_t clr_important; 51-54字節：位圖顯示過程中重要的顏色數，當每個顏色都重要時這個值與顏色數目（clr_used）相等。
3. 調色板
BMP調色板結構體定義如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
|
typedef struct _tagRGBQUAD{BYTE rgbBlue; //指定藍色強度BYTE rgbGreen; //指定綠色強度BYTE rgbRed; //指定紅色強度BYTE rgbReserved; //保留，設置為0} RGBQUAD; |
1，4，8位圖像才會使用調色板數據，16,24,32位圖像不需要調色板數據，即調色板最多只需要256項（索引0 - 255）。
顏色表的大小根據所使用的顏色模式而定：2色圖像為8字節；16色圖像位64字節；256色圖像為1024字節。其中，每4字節表示一種顏色，并以B（藍色）、G（綠色）、R（紅色）、alpha（32位位圖的透明度值，一般不需要）。即首先4字節表示顏色號1的顏色，接下來表示顏色號2的顏色，依此類推。
顏色表中RGBQUAD結構數據的個數有biBitCount來確定，當biBitCount=1,4,8時，分別有2,16,256個表項：
- 當biBitCount=1時，為2色圖像，BMP位圖中有2個數據結構RGBQUAD，一個調色板占用4字節數據，所以2色圖像的調色板長度為2*4為8字節。
- 當biBitCount=4時，為16色圖像，BMP位圖中有16個數據結構RGBQUAD，一個調色板占用4字節數據，所以16像的調色板長度為16*4為64字節。
- 當biBitCount=8時，為256色圖像，BMP位圖中有256個數據結構RGBQUAD，一個調色板占用4字節數據，所以256色圖像的調色板長度為256*4為1024字節。
- 當biBitCount=16，24或32時，沒有顏色表。
4. 位圖數據
位圖數據記錄了位圖的每一個像素值。
像素是從下到上、從左到右保存的。
每個像素使用一個或者多個字節表示。
如果一個圖像水平線的字節數不是4的倍數，這行就使用空字節補齊，通常是ASCII碼0。
例如：
1、一張5 * 6的圖片，有30個pixels，因為列數6不是4的倍數，所以會顯示成：
xxxxxx00 xxxxxx00 xxxxxx00 xxxxxx00 xxxxxx00
其中，x代表調色盤的編號，0代表補齊的空字節
2、一張4 * 4的圖片，有16個pixels，因為列數剛好是4的倍數，所以會顯示成：
xxxx xxxx xxxx xxxx
C語言讀取和存儲bmp示例代碼
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
|
#include <stdio.h>#include <stdint.h>#include <stdlib.h>#include <math.h>#include <string.h>typedef struct{ uint16_t type; uint32_t size; uint16_t reserved1; uint16_t reserved2; uint32_t off_bits;}__attribute__ ((packed)) bmp_file_header_t;typedef struct{ uint32_t size; int32_t width; int32_t height; uint16_t planes; uint16_t bit_count; uint32_t compression; uint32_t size_image; uint32_t x_pels_permeter; uint32_t y_pels_permeter; uint32_t clr_used; uint32_t clr_important;} bmp_info_header_t;static bmp_file_header_t s_bmp_file_header = { 0x4d42, 0, 0, 0, 0 };static bmp_info_header_t s_bmp_info_header = { 0, 0, 0, 1, 8, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };static uint8_t s_bmpdata[200 * 200] = { 0 };static uint32_t s_bmp_col = 0;static uint32_t s_bmp_row = 0;char in_file_path[256] = "in.bmp";char out_file_path[256] = "out.bmp";int32_t bmp_file_to_image(const char *file_path, uint8_t *image, uint32_t *col, uint32_t *row){ FILE *file = NULL; uint32_t line_width = 0; uint32_t width = 0; uint32_t height = 0; int32_t err = 0; uint8_t buf[200 * 200] = { 0 }; char temp[2048] = { 0 }; int i = 0; do { if (NULL == file_path || NULL == image) { err = -1; break; } printf("[%s] file_path = %s\n", __func__, file_path); file = fopen(file_path, "rb"); if (NULL == file) { err = -1; break; } fread(&s_bmp_file_header, sizeof(s_bmp_file_header), 1, file); fread(&s_bmp_info_header, sizeof(s_bmp_info_header), 1, file); fread(temp, 4*256, 1, file); width = s_bmp_info_header.width; height = s_bmp_info_header.height; *col = width; *row = height; line_width = (width + 3) / 4 * 4; printf("[%s] line_width = %d, width = %d, height = %d\n", __func__, line_width, width, height); for (i = height - 1; i >= 0; i--) { if (line_width == width) { fread(buf + i * width, width, 1, file); } else if (line_width > width) { fread(buf + i * width, width, 1, file); fread(temp, line_width-width, 1, file); } } memcpy(image, buf, width * height); } while (0); if (file != NULL) { fclose(file); } return err;}int32_t dump_image_to_bmp_file(const char *file_path, uint8_t *image, uint32_t width, uint32_t height){ FILE *file = NULL; int32_t err = 0; do { if (NULL == file_path || NULL == image) { err = -1; break; } uint32_t line_width = (width + 3) / 4 * 4; s_bmp_file_header.off_bits = sizeof(bmp_file_header_t) + sizeof(bmp_info_header_t) + 4 * 256; s_bmp_file_header.size = s_bmp_file_header.off_bits + line_width * height; s_bmp_info_header.size = sizeof(bmp_info_header_t); s_bmp_info_header.width = width; s_bmp_info_header.height = height; s_bmp_info_header.size_image = line_width * height; printf("[%s] line_width = %d, width = %d, height = %d\n", __func__, line_width, width, height); file = fopen(file_path, "wb"); if (NULL == file) { err = -1; break; } fwrite(&s_bmp_file_header.type, 1, sizeof(s_bmp_file_header.type), file); fwrite(&s_bmp_file_header.size, 1, sizeof(s_bmp_file_header.size), file); fwrite(&s_bmp_file_header.reserved1, 1, sizeof(s_bmp_file_header.reserved1), file); fwrite(&s_bmp_file_header.reserved2, 1, sizeof(s_bmp_file_header.reserved2), file); fwrite(&s_bmp_file_header.off_bits, 1, sizeof(s_bmp_file_header.off_bits), file); fwrite(&s_bmp_info_header, 1, sizeof(bmp_info_header_t), file); uint8_t alpha = 0; int32_t i; for (i = 0; i < 256; i++) { fwrite(&i, 1, sizeof(uint8_t), file); fwrite(&i, 1, sizeof(uint8_t), file); fwrite(&i, 1, sizeof(uint8_t), file); fwrite(&alpha, 1, sizeof(uint8_t), file); } for (i = height - 1; i >= 0; i--) { fwrite(image + i * width, 1, width, file); if (line_width > width) { uint8_t line_align[4] = { 0 }; fwrite(line_align, 1, line_width - width, file); } } fflush(file); } while (0); if (file != NULL) { fclose(file); } return err;}int main(){ int32_t err = 0; err = bmp_file_to_image(in_file_path, s_bmpdata, &s_bmp_col, &s_bmp_row); if (err != 0) { return -1; } printf("[%s] s_bmp_col = %d, s_bmp_row = %d\n", __func__, s_bmp_col, s_bmp_row); dump_image_to_bmp_file(out_file_path, s_bmpdata, s_bmp_col, s_bmp_row); return 0;} |
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持服務器之家。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/neuq_jtxw007/article/details/87877225
