BMP图像编码
BMP即bitmap，也就是位图，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。
在图像数据之前，如图所示，共有54位数据
其中， 0x424d在十进制为 19778，对应的ASCII码为 BM，表示这是个 bitmap文件。
在C语言中， short类型为16位，即2字节； int为4字节。考虑到BMP格式的文件头中，每个信息基本都是2字节的倍数，故而用 int和 short便可描述出 bmp格式的文件头。
文件信息头[14 bytes]存储着文件类型，文件大小等信息
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{
unsigned short bfType;
unsigned int bfSize;
unsigned int bfReserved;
unsigned int bfOffBits;
} bmpHeader;
接下来的40bytes存储图像的尺寸，颜色索引，位平面数等信息
#define uint unsigned int
#define ushort unsigned short
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
uint biSize;
int biWidth;
int biHeight;
ushort biPlanes;
ushort biBitCount;
uint biCompression;
uint biSizeImage;
int biXPelsPerMeter;
int biYPelsPerMeter;
uint biClrUsed;
uint biClrImportant;
} infoHeader;
在54位的文件头之后，如果需要的话，bmp文件可存放调色板信息，对于 rgb图像来说，可以如下
typedef struct _PixelInfo {
unsigned char rgbBlue;
unsigned char rgbGreen;
unsigned char rgbRed;
unsigned char rgbReserved;
} PixelInfo;
颜色表中 RGBQUAD结构数据的个数由biBitCount来确定:
- 当biBitCount=1,4,8时，分别有2,16,256个表项;
- 当biBitCount=24时，没有颜色表项。
位图信息头和颜色表组成位图信息，BITMAPINFO结构定义如下:
typedef struct tagBITMAPINFO {
BITMAPINFOHEADER bmiHeader;
RGBQUAD bmiColors[1];
} bmpInfo;
颜色表接下来为图像数据区，存储每个像素对应的颜色号，单像素点颜色号的位长度与图像类型有关
图像类型2色图像16色图像256色图像真彩色图像字节数1bit4bit1B(8bit)3B
由此可知，理想情况下图像数据区的字节数为b i W i d t h × b i H e i g h t × b i B i t C o u n t / 8 \sf biWidth\times biHeight\times biBitCount/8 b i W i d t h ×b i H e i g h t ×b i B i t C o u n t /8。
但是，由于BMP以字节为单位，按行存储图片的数据，也就是说每一行必须为字节数。而对于16色以及2色图像而言，当每行像素个数为奇数时，则必然导致出现空位，从而实际所占存储空间要大于上述计算值。
读取BMP文件
读取文件之后第一件事即判断我们读取的是否为BMP图像，即
int IsBitMap(FILE *fp){
ushort s;
fread(&s,1,2,fp);
return s==BM ? 1 : 0;
}
其中， fread命令表示读取文件 fp，并将读取到的内容存储在 s中。 1表示要读取的数据的大小， 2表示将要读取的元素的个数。由前文可知，位图的文件类型必须是 BM，十六进制下0x4d42,十进制为19778。
然后需要得到图像的宽度和高度，从而确定数据区的范围
int getWidth(FILE *fp){
int width;
fseek(fp,18,SEEK_SET);
fread(&width,1,4,fp);
return width;
}
int getHeight(FILE *fp){
int height;
fseek(fp,22,SEEK_SET);
fread(&height,1,4,fp);
return height;
}
其中， fseek可以为 fp提供一个偏移量， SEEK_SET表示从文件的开头进行移动。由上文可知，图片高度所在位置是第22个字节。
若想读取其他信息，以此类推即可。
#include
#include
#define BM 19778
#define PATH "1.bmp"
#define ushort unsigned short
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
int IsBitMap(FILE *fp){
ushort s;
fread(&s,1,2,fp);
return s==BM ? 1 : 0;
}
int getWidth(FILE *fp){
int width;
fseek(fp,18,SEEK_SET);
fread(&width,1,4,fp);
return width;
}
int getHeight(FILE *fp){
int height;
fseek(fp,22,SEEK_SET);
fread(&height,1,4,fp);
return height;
}
ushort getBit(FILE *fp)
{
ushort bit;
fseek(fp,28,SEEK_SET);
fread(&bit,1,2,fp);
return bit;
}
uint getOffSet(FILE *fp){
uint OffSet;
fseek(fp,10L,SEEK_SET);
fread(&OffSet,1,4,fp);
return OffSet;
}
int main(){
int width,height;
FILE *fp=fopen(PATH,"r");
uchar *r,*g,*b;
int i,j;
r=(uchar *)malloc(4000);
b=(uchar *)malloc(4000);
g=(uchar *)malloc(4000);
if(!IsBitMap(fp)){
printf("format error!\n");
fclose(fp);
return 0;
}
printf("this file is a bitmap picture\n");
printf("width = %ld\nheight = %ld\n",getWidth(fp),getHeight(fp));
printf("bit size = %d bit\n",getBit(fp));
printf("OffSet = %d\n",getOffSet(fp));
return 0;
}
验证
> gcc .\test.c
> .\a.exe
this file is a bitmap picture
width = 3840
height = 2160
bit size = 24 bit
OffSet = 138
Original: https://blog.csdn.net/m0_37816922/article/details/123717635
Author: 微小冷
Title: C语言读取bmp图像
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