二、位图文件
(一)、位图文件结构
位图文件由三部分组成:文件头 + 位图信息 + 位图像素数据
1、位图文件头
位图文件头主要用于识别位图文件。以下是位图文件头结构的定义:
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORD bfType; DWORD bfSize; WORD bfReserved1; WORD bfReserved2; DWORD bfOffBits; } BITMAPFILEHEADER; |
其中的bfType值应该是“BM”(0x4d42),标志该文件是位图文件。bfSize的值是位图文件的大小。bfReserved1, bfReserved2 为保留字,值为0。bfOffBits为位图文件大小与DIB(设备无关的位图 Device-indepentent bitmap)位图数据的大小之差。如:
BITMAPFILEHEADER bmfHdr; bmfHdr.bfType = 0x4D42; // "BM" dwDIBSize = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + dwPaletteSize + dwBmBitsSize; bmfHdr.bfSize = dwDIBSize; bmfHdr.bfReserved1 = 0; bmfHdr.bfReserved2 = 0; bmfHdr.bfOffBits = (DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER) + (DWORD)sizeof(BITMAPINFOHEADER) + dwPaletteSize; |
2、位图信息
位图信息中所记录的值用于分配内存,设置调色板信息,读取像素值等。以下是位图信息结构的定义:
typedef struct tagBITMAPINFO { BITMAPINFOHEADER bmiHeader; RGBQUAD bmiColors[1]; } BITMAPINFO; |
可见位图信息也是由两部分组成的:位图信息头 + 颜色表
2.1、位图信息头
位图信息头包含了单个像素所用字节数以及描述颜色的格式,此外还包括位图的宽度、高度、目标设备的位平面数、图像的压缩格式。以下是位图信息头结构的定义:
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; LONG biWidth; LONG biHeight; WORD biPlanes; WORD biBitCount DWORD biCompression; DWORD biSizeImage; LONG biXPelsPerMeter; LONG biYPelsPerMeter; DWORD biClrUsed; DWORD biClrImportant; } BITMAPINFOHEADER; |
biSize 结构BITMAPINFOHEADER的字节数,即sizeof(BITMAPINFOHEADER)
biWidth 以像素为单位的图像宽度
biHeight 以像素为单位的图像长度
biplanes 目标设备的位平面数
biBitCount 每个像素的位数
对于每个像素的位数,分别有一下意义:
0,用在JPEG格式中 1,单色图,调色板中含有两种颜色,也就是我们通常说的黑白图片 4,16色图 8,256色图,通常说的灰度图 16,64K图,一般没有调色板,图像数据中每两个字节表示一个像素,5个或6个位表示一个RGB分量 24,16M真彩色图,一般没有调色板,图像数据中每3个字节表示一个像素,每个字节表示一个RGB分量 32,4G真彩色,一般没有调色板,每4个字节表示一个像素,相对24位真彩图而言,加入了一个透明度,即RGBA模式 biCompression 图像的压缩格式(这个值几乎总是为0) biSizeImage 以字节为单位的图像数据的大小(对BI_RGB压缩方式而言) biXPelsPermeter 水平方向上的每米的像素个数 biYpelsPerMeter 垂直方向上的每米的像素个数 biClrused 调色板中实际使用的颜色数,这个值通常为0 biClrImportant 现实位图时必须的颜色数, 这个值通常为0,表示所有的颜色都是必需的
2.2、颜色表
颜色表一般是针对16位以下的图像而设置的,对于16位和16位以上的图像,由于其位图像素数据中直接对对应像素的RGB(A)颜色进行描述,因而省却了调色板。而对于16位以下的图像,由于其位图像素数据中记录的只是调色板索引值,因而需要根据这个索引到调色板去取得相应的RGB(A)颜色。颜色表的作用就是创建调色板。颜色表是由颜色表项组成的,颜色表项结构的定义如下:
typedef struct tagRGBQUAD { // rgbq BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen; BYTE rgbRed; BYTE rgbReserved; } RGBQUAD; |
rgbBlue 蓝色的强度 rgbGreen 绿色的强度 rgbRed 红色的强度 rgbReserved 保留字,为0
其中需要注意的问题是,RGBQUAD结构中的颜色顺序是BGR,而不是平常的RGB。
3、位图数据
最后,在位图文件头、位图信息头、位图颜色表之后,便是位图的主体部分:位图数据。根据不同的位图,位图数据所占据的字节数也是不同的,比如,对于8位位图,每个字节代表了一个像素,对于16位位图,每两个字节代表了一个像素,对于24位位图,每三个字节代表了一个像素,对于32位位图,每四个字节代表了一个像素。
(二)、存储区域DC到位图文件
认识了位图文件的结构以后,对特定位图文件进行操作就显得简单了。我们通过创建特定的画笔,刷子及位图对象,在DC 环境下进行绘图后,就要将保存在DC 里的图像存储到位图文件中,以便使用及输出到其他媒体。下面代码实现将设图上下文图形保存为位图文件。
BOOL CImg::SaveDCBmp(HDC hDC, HBITMAP hBitmap, LPCTSTR lpFileName) { //当前分辨率下每象素所占字节数 int iBits; //位图中每象素所占字节数 WORD wBitCount; //定义调色板大小, 位图中像素字节大小 ,位图文件大小 , 写入文件字节数 DWORD dwPaletteSize=0, dwBmBitsSize=0, dwDIBSize=0, dwWritten=0; //位图属性结构 BITMAP Bitmap; //位图文件头结构 BITMAPFILEHEADER bmfHdr; //位图信息头结构 BITMAPINFOHEADER bi; //指向位图信息头结构 LPBITMAPINFOHEADER lpbi; //定义文件,分配内存句柄,调色板句柄 HANDLE fh, hDib, hPal,hOldPal=NULL;
//计算位图文件每个像素所占字节数 iBits = GetDeviceCaps(hDC, BITSPIXEL) * GetDeviceCaps(hDC, PLANES);
if (iBits <= 1) wBitCount = 1; else if (iBits <= 4) wBitCount = 4; else if (iBits <= 8) wBitCount = 8; else wBitCount = 24;
//wBitCount = 4;
GetObject(hBitmap, sizeof(Bitmap), (LPSTR)&Bitmap); bi.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER); bi.biWidth = Bitmap.bmWidth; bi.biHeight = Bitmap.bmHeight; bi.biPlanes = 1; bi.biBitCount = wBitCount; bi.biCompression = BI_RGB; bi.biSizeImage = 0; bi.biXPelsPerMeter = 0; bi.biYPelsPerMeter = 0; bi.biClrImportant = 0; bi.biClrUsed = 0;
dwBmBitsSize = ((Bitmap.bmWidth * wBitCount + 31) / 32) * 4 * Bitmap.bmHeight;
//为位图内容分配内存 hDib = GlobalAlloc(GHND,dwBmBitsSize + dwPaletteSize + sizeof(BITMAPINFOHEADER)); lpbi = (LPBITMAPINFOHEADER)GlobalLock(hDib); *lpbi = bi;
// 处理调色板 hPal = GetStockObject(DEFAULT_PALETTE); if (hPal) { hOldPal = ::SelectPalette(hDC, (HPALETTE)hPal, FALSE); }
// 获取该调色板下新的像素值 GetDIBits(hDC, hBitmap, 0, (UINT) Bitmap.bmHeight, (LPSTR)lpbi + sizeof(BITMAPINFOHEADER) +dwPaletteSize, (BITMAPINFO *)lpbi, DIB_RGB_COLORS);
//恢复调色板 if (hOldPal) { ::SelectPalette(hDC, (HPALETTE)hOldPal, TRUE); RealizePalette(hDC); }
//创建位图文件 fh = CreateFile(lpFileName, GENERIC_WRITE,0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN, NULL);
if (fh == INVALID_HANDLE_VALUE) return FALSE;
// 设置位图文件头 bmfHdr.bfType = 0x4D42; // "BM" dwDIBSize = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + dwPaletteSize + dwBmBitsSize; bmfHdr.bfSize = dwDIBSize; bmfHdr.bfReserved1 = 0; bmfHdr.bfReserved2 = 0; bmfHdr.bfOffBits = (DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER) + (DWORD)sizeof(BITMAPINFOHEADER) + dwPaletteSize; // 写入位图文件头 WriteFile(fh, (LPSTR)&bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER), &dwWritten, NULL); // 写入位图文件其余内容 WriteFile(fh, (LPSTR)lpbi, dwDIBSize, &dwWritten, NULL); //清除 GlobalUnlock(hDib); GlobalFree(hDib); CloseHandle(fh);
return TRUE; } |
保存位图文件前通过GetObject函数取得位图长度, 通过GetDIBits取得位图图像扫描数据,填充BITMAPFILEHEADER(位图文件头结构); BITMAPINFOHEADER (位图信息头结构); 然后写入位图文件头:
| WriteFile(fh, (LPSTR)&bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER), &dwWritten, NULL); |
写入位图文件其余内容:
| WriteFile(fh, (LPSTR)lpbi, dwDIBSize, &dwWritten, NULL); |
以 文件头 + 位图信息 + 位图像素数据 的顺序进行存储。
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