【分享】BMP位图格式详细说明

阿杰 · 发表于 2009-5-24 16:09:43

BMP位图格式详细说明
位图格式
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（32位位图的透明度值，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。
资料：BMP文件格式。
bmp文件大体上分成四个部分。 位图文件头BITMAPFILEHEADER 位图信息头BITMAPINFOHEADER 调色板Palette 实际的位图数据ImageDate
 第一部分为位图文件头BITMAPFILEHEADER，是一个结构，其定义如下： typedef unsigned char BYTE typedef unsigned short WORD typedef unsigned long DWORD 
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORD           bfType;     //类型名，必须是0x424D，即字符串“BM”， DWORD bfSize;              //文件大小 WORD           bfReserved1; //保留字，不考虑 WORD           bfReserved2; //保留字，同上 DWORD bfOffBits;            //实际位图数据的偏移字节数，即前三个部分长度之和 } BITMAPFILEHEADER; 
 第二部分为位图信息头BITMAPINFOHEADER，也是一个结构，其定义如下：
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD  biSize;                 //指定此结构体的长度，为40 LONG            biWidth;       //位图宽 LONG            biHeight;      //位图高 WORD           biPlanes;       //平面数，为1 WORD           biBitCount      //采用颜色位数，可以是1，2，4，8，16，24，新的可以是32 DWORD  biCompression;          //压缩方式，可以是0，1，2，其中0表示不压缩 DWORD  biSizeImage;            //实际位图数据占用的字节数 LONG            biXPelsPerMeter;  //X方向分辨率 LONG            biYPelsPerMeter;  //Y方向分辨率 DWORD  biClrUsed;                 //使用的颜色数，如果为0，则表示默认值(2^颜色位数) DWORD  biClrImportant;            //重要颜色数，如果为0，则表示所有颜色都是重要的 } BITMAPINFOHEADER; 
 第三部分为调色板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。）
typedef struct tagRGBQUAD { 
BYTE    rgbBlue; //该颜色的蓝色分量 BYTE    rgbGreen; //该颜色的绿色分量 BYTE    rgbRed; //该颜色的红色分量 BYTE    rgbReserved; //保留值 } RGBQUAD; 
 第四部分就是实际的图象数据了。对于用到调色板的位图，图象数据就是该象素颜在调色板中的索引值。对于真彩色图，图象数据就是实际的R、G、B值。 对于2色位图，用1位就可以表示该象素的颜色(一般0表示黑，1表示白)，所以一个字节可以表示8个象素。 对于16色位图，用4位可以表示一个象素的颜色，所以一个字节可以表示2个象素。 对于256色位图，一个字节刚好可以表示1个象素。 对于真彩色图，三个字节才能表示1个象素。 （32位的没有资料，自己看着办。）
 要注意两点： (1)    每一行的字节数必须是4的整倍数，如果不是，则需要补齐。 (2)    一般来说，.bMP文件的数据从下到上，从左到右的。也就是说，从文件中最先读到的是图象最下面一行的左边第一个象素，然后是左边第二个象素……接下来是倒数第二行左边第一个象素，左边第二个象素……依次类推，最后得到的是最上面一行的最右一个象素。

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