C语言-BMP图片处理

C语言BMP图片处理BMP是bitmap的缩写形式，bitmap顾名思义，就是位图也即Windows位图。它一般由4部分组成：文件头信息块、图像描述信息块、颜色表（在真彩色模式无颜色表）和图像数据区组成。在系统中以BMP为扩展名保存。打开Windows的画图程序，在保存图像时，可以看到三个选项：2色位图（黑白）、16色位图、256色位图和24位位图。这是最普通的生成位图的工具，在这里讲解的BMP位图形式，主要就是指用画图生成的位图（当然，也可以用其它工具软件生成）。现在讲解BMP的4个组成部分：1.文件头信息块0000-0001：文件标识，为字母ASCII码“BM”。0002-0005：文件大小。0006-0009：保留，每字节以“00”填写。000A-000D：记录图像数据区的起始位置。各字节的信息依次含义为：文件头信息块大小，图像描述信息块的大小，图像颜色表的大小，保留（为01）。2.图像描述信息块000E-0011：图像描述信息块的大小，常为28H。0012-0015：图像宽度。0016-0019：图像高度。001A-001B：图像的plane(平面？)总数（恒为1）。001C-001D：记录像素的位数，很重要的数值，图像的颜色数由该值决定。001E-0021：数据压缩方式（数值位0：不压缩；1：8位压缩；2：4位压缩）。0022-0025：图像区数据的大小。0026-0029：水平每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。002A-002D：垂直每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。002E-0031：此图像所用的颜色数，如值为0，表示所有颜色一样重要。3.颜色表颜色表的大小根据所使用的颜色模式而定：2色图像为8字节；16色图像位64字节；256色图像为1024字节。其中，每4字节表示一种颜色，并以B（蓝色）、G（绿色）、R（红色）、alpha（像素的透明度值，一般不需要）。即首先4字节表示颜色号0的颜色，接下来表示颜色号1的颜色，依此类推。4.图像数据区颜色表接下来位为位图文件的图像数据区，在此部分记录着每点像素对应的颜色号，其记录方式也随颜色模式而定，既2色图像每点占1位（8位为1字节）；16色图像每点占4位（半字节）；256色图像每点占8位（1字节）；真彩色图像每点占24位（3字节）。所以，整个数据区的大小也会随之变化。究其规律而言，可的出如下计算公式：图像数据信息大小=（图像宽度*图像高度*记录像素的位数）/8。然而，未压缩的图像信息区的大小。除了真彩色模式外，其余的均大于或等于数据信息的大小。这是为什么呢？原因有两个：1.BMP文件记录一行图像是以字节为单位的。因此，就不存在一个字节中的数据位信息表示的点在不同的两行中。也就是说，设显示模式位16色，在每个字节分配两个点信息时，如果图像的宽度位奇数，那么最后一个像素点的信息将独占一个字节，这个字节的后4位将没有意义。接下来的一个字节将开始记录下一行的信息。2.为了显示的方便，除了真彩色外，其他的每中颜色模式的行字节数要用数据“00”补齐为4的整数倍。如果显示模式为16色，当图像宽为19时，存储时每行则要补充4-(19/2+1)%4=2个字节（加1是因为里面有一个像素点要独占了一字节）。如果显示模式为256色，当图像宽为19时，每行也要补充4-19%4=1个字节。还有一点我要申明，当屏幕初始化为16或256色模式时，一定要设置调色板或修正颜色值，否则无法得到正确的图像颜色。C代码//ReadBitMap//#includestring.h#includemath.h#includestdio.h#includestdlib.h#includemalloc.h#defineWIDTHBYTES(bits)(((bits)+31)/32*4)typedefunsignedcharBYTE;typedefunsignedshortWORD;typedefunsignedlongDWORD;typedeflongLONG;//位图文件头信息结构定义//其中不包含文件类型信息（由于结构体的内存结构决定，要是加了的话将不能正确读取文件信息）typedefstructtagBITMAPFILEHEADER{DWORDbfSize;//文件大小WORDbfReserved1;//保留字，不考虑WORDbfReserved2;//保留字，同上DWORDbfOffBits;//实际位图数据的偏移字节数，即前三个部分长度之和}BITMAPFILEHEADER;//信息头BITMAPINFOHEADER，也是一个结构，其定义如下：typedefstructtagBITMAPINFOHEADER{//public:DWORDbiSize;//指定此结构体的长度，为40LONGbiWidth;//位图宽LONGbiHeight;//位图高WORDbiPlanes;//平面数，为1WORDbiBitCount;//采用颜色位数，可以是1，2，4，8，16，24，新的可以是32DWORDbiCompression;//压缩方式，可以是0，1，2，其中0表示不压缩DWORDbiSizeImage;//实际位图数据占用的字节数LONGbiXPelsPerMeter;//X方向分辨率LONGbiYPelsPerMeter;//Y方向分辨率DWORDbiClrUsed;//使用的颜色数，如果为0，则表示默认值(2^颜色位数)DWORDbiClrImportant;//重要颜色数，如果为0，则表示所有颜色都是重要的}BITMAPINFOHEADER;//调色板Palette，当然，这里是对那些需要调色板的位图文件而言的。24位和32位是不需要调色板的。//（似乎是调色板结构体个数等于使用的颜色数。）typedefstructtagRGBQUAD{//public:BYTErgbBlue;//该颜色的蓝色分量BYTErgbGreen;//该颜色的绿色分量BYTErgbRed;//该颜色的红色分量BYTErgbReserved;//保留值}RGBQUAD;voidshowBmpHead(BITMAPFILEHEADER*pBmpHead){printf(位图文件头:\n);printf(文件大小:%d\n,pBmpHead-bfSize);printf(保留字:%d\n,pBmpHead-bfReserved1);printf(保留字:%d\n,pBmpHead-bfReserved2);printf(实际位图数据的偏移字节数:%d\n,pBmpHead-bfOffBits);}voidshowBmpInforHead(tagBITMAPINFOHEADER*pBmpInforHead){printf(位图信息头:\n);printf(结构体的长度:%d\n,pBmpInforHead-biSize);printf(位图宽:%d\n,pBmpInforHead-biWidth);printf(位图高:%d\n,pBmpInforHead-biHeight);printf(biPlanes平面数:%d\n,pBmpInforHead-biPlanes);printf(biBitCount采用颜色位数:%d\n,pBmpInforHead-biBitCount);printf(压缩方式:%d\n,pBmpInforHead-biCompression);printf(biSizeImage实际位图数据占用的字节数:%d\n,pBmpInforHead-biSizeImage);printf(X方向分辨率:%d\n,pBmpInforHead-biXPelsPerMeter);printf(Y方向分辨率:%d\n,pBmpInforHead-biYPelsPerMeter);printf(使用的颜色数:%d\n,pBmpInforHead-biClrUsed);printf(重要颜色数:%d\n,pBmpInforHead-biClrImportant);}voidshowRgbQuan(tagRGBQUAD*pRGB){printf((%-3d,%-3d,%-3d),pRGB-rgbRed,pRGB-rgbGreen,pRGB-rgbBlue);}voidmain(){BITMAPFILEHEADERbitHead;BITMAPINFOHEADERbitInfoHead;FILE*pfile;charstrFile[50];printf(pleaseinputthe.bmpfilename:\n);scanf(%s,strFile);pfile=fopen(strFile,rb);//打开文件if(pfile!=NULL){printf(filebkwood.bmpopensuccess.\n);//读取位图文件头信息WORDfileType;fread(&fileType,1,sizeof(WORD),pfile);if(fileType!=0x4d42){printf(fileisnot.bmpfile!);return;}//fseek(pfile,2,SEEK_CUR);//BMfread(&bitHead,1,sizeof(tagBITMAPFILEHEADER),pfile);showBmpHead(&bitHead);printf(\n\n);//读取位图信息头信息fread(&bitInfoHead,1,sizeof(BITMAPINFOHEADER),pfile);showBmpInforHead(&bitInfoHead);printf(\n);}else{printf(fileopenfail!\n);return;}tagRGBQUAD*pRgb;if(bitInfoHead.biBitCount24)//有调色板{//读取调色盘结信息longnPlantNum=long(pow(2,double(bitInfoHead.biBitCount)));//MixcolorPlantNumber;pRgb=(tagRGBQUAD*)malloc(nPlantNum*sizeof(tagRGBQUAD));memset(pRgb,0,nPlantNum*sizeof(tagRGBQUAD));intnum=fread(pRgb,4,nPlantNum,pfile);printf(ColorPlateNumber:%d\n,nPlantNum);printf(颜色板信息:\n);for(inti=0;inPlantNum;i++){if(i%5==0){printf(\n);}showRgbQuan(&pRgb[i]);}printf(\n);}intwidth=bitInfoHead.biWidth;intheight=bitInfoHead.biHeight;//分配内存空间把源图存入内存intl_width=WIDTHBYTES(width*bitInfoHead.biBitCount);//计算位图的实际宽度并确保它为32的倍数BYTE*pColorData=(BYTE*)malloc(height*l_width);memset(pColorData,0,height*l_width);longnData=height*l_width;//把位图数据信息读到数组里fread(pColorData,1,nData,pfile);//将位图数据转化为RGB数据tagRGBQUAD*dataOfBmp;dataOfBmp=(tagRGBQUAD*)malloc(width*height*sizeof(tagRGBQUAD));//用于保存各像素对应的RGB数据memset(dataOfBmp,0,width*height*sizeof(tagRGBQUAD));i