BMP圖檔格式記錄

   最近工作中用到一些解析bmp圖檔格式的工作，作為一種最簡單的圖檔格式，bmp簡單易于了解，但

是就是占用空間太大。在開發過程中，需要有幾點需要注意，特此記錄一下。

位圖格式 BMP是bitmap的縮寫形式，bitmap顧名思義，就是位圖也即Windows位圖。它一般由4部分組成：檔案頭資訊塊、圖像描述資訊塊、顔色表（在真彩色模式無顔色表）和圖像資料區組成。在系統中以BMP為擴充名儲存。　　

打開Windows的畫圖程式，在儲存圖像時，可以看到三個選項：2色位圖（黑白）、16色位圖、256色位圖和24位位圖。　

現在講解BMP的4個組成部分：

1.檔案頭資訊塊

0000-0001 ：檔案辨別，為字母ASCII碼“BM”。

0002-0005 ：檔案大小。

0006-0009 ：保留，每位元組以“00”填寫。

000A-000D ：記錄圖像資料區的起始位置。各位元組的資訊含義依次為：檔案頭資訊塊大小，圖像描述資訊塊的大小，圖像顔色表的大小，保留（為01）。

2.圖像描述資訊塊

000E-0011：圖像描述資訊塊的大小，常為28H。

0012-0015：圖像寬度。

0016-0019：圖像高度。

001A-001B：圖像的plane總數（恒為1）。

001C-001D：記錄像素的位數，很重要的數值，圖像的顔色數由該值決定。

001E-0021：資料壓縮方式（數值位0：不壓縮；1：8位壓縮；2：4位壓縮）。

0022-0025：圖像區資料的大小。

0026-0029：水準每米有多少像素，在裝置無關位圖（.DIB）中，每位元組以00H填寫。  這個在手機中填寫手機的像素值即可

002A-002D：垂直每米有多少像素，在裝置無關位圖（.DIB）中，每位元組以00H填寫。這個在手機中填寫手機的像素值即可

002E-0031：此圖像所用的顔色數，如值為0，表示所有顔色一樣重要。

3.顔色表

顔色表的大小根據所使用的顔色模式而定：2×××像為8位元組；16×××像位64位元組；256×××像為1024位元組。其中，每4位元組表示一種顔色，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位元組表示顔色号0的顔色，接下來表示顔色号1的顔色，依此類推。

4.圖像資料區 　　

顔色表接下來位是位圖檔案的圖像資料區，在此部分記錄着每點像素對應的顔色号，其記錄方式也随顔色模式而定，既2×××像每點占1位；16×××像每點占4位；256×××像每點占8位；真彩×××像每點占24位。是以，整個資料區的大小也會随之變化。究其規律而言，可的出如下計算公式：圖像資料資訊大小=（圖像寬度*圖像高度*記錄像素的位數）/8。 然而，未壓縮的圖像資訊區的大小。除了真彩色模式外，其餘的均大于或等于資料資訊的大小。這是為什麼呢？原因有兩個：　　

1.        BMP檔案記錄一行圖像是以位元組為機關的。是以，就不存在一個位元組中的資料位資訊表示的點在不同的兩行中。也就是說，設顯示模式位16色，在每個位元組配置設定兩個點資訊時，如果圖像的寬度位奇數，那麼最後一個像素點的資訊将獨占一個位元組，這個位元組的後4位将沒有意義。接下來的一個位元組将開始記錄下一行的資訊。　

       這點很重要，即便是32位或者24位的圖檔有時候也要補位的，也就是每行一定是4的倍數，同時bmp整個圖檔的大小也一定要是4的倍數，而補位的原則是行在行尾，圖在圖尾。也就是說，bmp按照行來進行描述，行是bmp圖檔的一個基本機關，這一行的位元組數如果不是4的倍數的話，那麼就一定要将這一行在最後補齊成4的倍數，雖然這一行大小的變化會影響到整體位圖的大小，但是最後位圖的補齊并沒有在這裡計算。

     位圖最後的大小有時候需要補齊，有時候不需要補齊，這點不影響最後的圖檔顯示效果，也就是說實際的圖檔的大小（不包含頭部 54位元組的資訊）這個可以是4的倍數也可以不是，補齊的資料當然也放在實際資料的最後，這點其實是不影響實際的解析函數對正确關鍵資料的提取的。是以關鍵資料的提取其實是對行補齊的操作。

2.        為了顯示的友善，除了真彩色外，其他的每中顔色模式的行位元組數要用資料“00”補齊為4的整數倍。如果顯示模式為16色，當圖像寬為19時，存儲時每行則要補充4-(19/2+1)%4=2個位元組（加1是因為裡面有一個像素點要獨占了一位元組）。如果顯示模式為256色，當圖像寬為19時，每行也要補充4-19%4=1個位元組。

bmp檔案大體上分成四個部分。

位圖檔案頭BITMAPFILEHEADER 、位圖資訊頭BITMAPINFOHEADER 、調色闆Palette 、實際的位圖資料ImageDate

第一部分為位圖檔案頭BITMAPFILEHEADER，是一個結構，其定義如下：

typedef unsigned char BYTE

typedef unsigned short WORD

typedef unsigned long DWORD

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {

WORD bfType; //類型名，必須是0x424D，即字元串“BM”，

DWORD bfSize; //檔案大小

WORD bfReserved1; //保留字，不考慮

WORD bfReserved2; //保留字，同上

DWORD bfOffBits; //實際位圖資料的偏移位元組數，即前三個部分長度之和

} BITMAPFILEHEADER;

第二部分為位圖資訊頭BITMAPINFOHEADER，也是一個結構，其定義如下：

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{

DWORD biSize; //指定此結構體的長度，為40

LONG biWidth; //位圖寬

LONG biHeight; //位圖高

WORD biPlanes; //平面數，為1

WORD biBitCount //采用顔色位數，可以是1，2，4，8，16，24，新的可以是32

DWORD biCompression; //壓縮方式，可以是0，1，2，其中0表示不壓縮

DWORD biSizeImage; //實際位圖資料占用的位元組數

LONG biXPelsPerMeter; //X方向分辨率

LONG biYPelsPerMeter; //Y方向分辨率

DWORD biClrUsed; //使用的顔色數，如果為0，則表示預設值(2^顔色位數)

DWORD biClrImportant; //重要顔色數，如果為0，則表示所有顔色都是重要的

} BITMAPINFOHEADER;

第三部分為調色闆Palette，當然，這裡是對那些需要調色闆的位圖檔案而言的。24位和32位是不需要調色闆的。

typedef struct tagRGBQUAD {

BYTE rgbBlue; //該顔色的藍色分量

BYTE rgbGreen; //該顔色的綠色分量

BYTE rgbRed; //該顔色的紅色分量

BYTE rgbReserved; //保留值

} RGBQUAD;

第四部分就是實際的圖象資料了。對于用到調色闆的位圖，圖象資料就是該象素顔在調色闆中的索引值。對于真彩×××，圖象資料就是實際的R、G、B值。對于2色位圖，用1位就可以表示該象素的顔色(一般0表示黑，1表示白)，是以一個位元組可以表示8個象素。對于16色位圖，用4位可以表示一個象素的顔色，是以一個位元組可以表示2個象素。對于256色位圖，一個位元組剛好可以表示1個象素。對于真彩×××，三個位元組才能表示1個象素。要注意兩點： (1) 每一行的位元組數必須是4的整倍數，如果不是，則需要補齊。 (2) 一般來說，.bMP檔案的資料從下到上，從左到右的。也就是說，從檔案中最先讀到的是圖象最下面一行的左邊第一個象素，然後是左邊第二個象素……接下來是倒數第二行左邊第一個象素，左邊第二個象素……依次類推 ，最後得到的是最上面一行的最右一個象素。