bmp是動態圖像文件嗎(WindowsAPI操作BMP圖像1)
2023-04-27 02:39:58 2
BMP(全稱BITMAP)位圖是Windows作業系統中的標準圖像文件格式,可以分成兩類:設備相關位圖(DDB)和設備無關位圖(DIB),使用範圍非常廣。DDB不具有自己的調色板信息,他的顏色模式必須與輸出設備相一致。如:在256色以下地位圖中存儲的像素值是系統調色板的索引,其顏色依賴於系統調色板。由於DDB高度依賴輸出設備,所以DDB只能存在於內存中,它要麼在視頻內存中,要麼在系統內存中。DIB具有自己的調色板信息,他可以不依賴系統的調色板。由於他不依賴於設備,所以通常用它來保存文件,如.bmp格式的文件就是DIB。
BMP採用位映射存儲格式,除了圖像深度可選以外,一般不採用其他任何壓縮,因此,BMP文件所佔用的空間比較大。BMP文件的圖像深度可選1比特(二值圖像)、4比特、8比特、24比特(真彩色圖像)和32比特(真彩色圖像)。BMP文件存儲數據時,圖像的掃描方式是按從左到右、從下到上按行序存儲的順序。由於BMP文件格式是Windows環境中交換與圖像有關的數據的一種標準,因此在Windows環境中運行的圖像軟體都支持BMP圖像格式。而在圖像處理中,由於內存處理圖像時多採用BMP格式,因此掌握BMP格式圖像格式對於理解數字圖像處理技術有著很好的幫助,這裡對其格式進行詳細介紹。
BMP文件結構
如上所示,BMP圖像文件由文件信息頭、位圖信息頭、調色板信息和位圖數據等幾個部分組成。如果是24位或32位真彩色圖像,則不包含調色板信息。
文件信息頭結構體BITMAPFILEHEADER定義如下:
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
WORDbfType; //文件類型,必須是0x4D42,也就是字符串」BM」
DWORDbfSize; //指定文件大小
WORDbfReserved1; //保留字,設為0
WORDbfReserved2; //保留字,設為0
DWORDbfOffBits; //從文件頭到位圖數據的偏移字節數
} BITMAPFILEHEADER;
其中結構體中bfOffBits成員的值為:sizeof(BITMAPFILEHEADER) sizeof(BITMAPINFOHEADER) 調色板長度,定義為從文件頭到實際位圖數據的偏移字節;如果是真彩色圖像,則 bfOffBits的值固定為54位元組。
位圖信息頭BITMAPINFOHEADER定義如下:
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
DWORDbiSize; //BITMAPINFOHEADER結構體的長度,40個字節
LONGbiWidth; //圖像的寬度,單位是像素
LONGbiHeight; //圖像的高度,單位是像素
WORDbiPlanes; //必須是1
WORDbiBitCount; //顏色位數,如1,4,8,24
DWORDbiCompression; //壓縮類型,如BI_RGB,BI_RLE4
DWORDbiSizeImage; //實際位圖數據佔用的字節數
LONGbiXPelsPerMeter; //水平解析度
LONGbiYPelsPerMeter; //垂直解析度
DWORDbiClrUsed; //實際使用的顏色數
DWORDbiClrImportant; //重要的顏色數
} BITMAPINFOHEADER;
位圖信息頭結構體各個成員補充解釋如下表所示:
BITMAPINFOHEADER結構體各成員含義
結構體欄位 | 含義 |
biSize | 說明BITMAPINFOHEADER結構所需要的字節數 |
biWidth | 圖像的寬度,單位是像素 |
biHeight | 指圖像高度,以像素為單位,值可以為正數,也可以為負數。值為正數時表示圖像的像素是從左上角開始,從左到右,從上到下逐行存儲的;值為負數時表示圖像的像素從右下角開始,從左到右,從下到上逐行存儲的。 |
biPlanes | 表示bmp圖片的平面屬性,顯然顯示器只有一個平面,所以恆等於1 |
biBitCount | 每個像素所需要的比特數,其值為1、4、8、16、24或32 |
biCompression | 圖像數據壓縮的類型,其中: BI_RGB:沒有壓縮 BI_RLE8:每個像素8比特的RLE壓縮編碼,壓縮格式由2位元組組成(重複像素計數和顏色索引); BI_RLE4:每個像素4比特的RLE壓縮編碼,壓縮格式由2位元組組成 BI_BITFIELDS:每個像素的比特由指定的掩碼決定。 BI_JPEG:JPEG格式 對於普通位圖圖像,一般biCompression設為BI_RGB。 |
biSizeImage | 圖像的大小,以字節為單位。當用BI_RGB格式時,可設置為0 |
biXPelsPerMeter | 水平解析度,用像素/米 |
biYPelsPerMeter | 垂直解析度,用像素/米 |
biClrUsed | 位圖實際使用的調色板中的顏色索引數(設為0的話,則說明使用所有調色板項) |
biClrImportant | 說明對圖像顯示有重要影響的顏色索引的數目,如果是0,表示都重要 |
調色板(color table)是索引圖像所特有的。調色板大小與索引圖像中的顏色數目相同,如單色圖像、16色圖像、256色圖像所對應的調色板數目分別是2、16和256。調色板以4位元組為單位,每4個字節存放一個顏色值,圖像的數據是指向調色板的索引。
在早期的計算機中,顯卡相對比較落後,不一定能保證顯示所有顏色,所以在調色板中的顏色數據應儘可能將圖像中主要的顏色按順序排列在前面,位圖信息頭的biClrImportant欄位指出了有多少種顏色是重要的。
每個調色板的大小為4位元組,按藍(B)、綠(G)、紅(R)存儲一個顏色值,BMP圖像顯示時按調色板中給出的值顯示圖像。BMP圖像的調色板的結構體RGBQUAD如下:
typedef struct tagRGBQUAD {
BYTErgbBlue; //藍色分量值
BYTErgbGreen; //綠色分量值
BYTErgbRed; //紅色分量值
BYTErgbReserved; //保留值,總是為0
} RGBQUAD;
如果位圖是單色、16色、256色或索引色,則緊跟著調色板的是位圖數據,位圖數據是指向調色板的索引序號。
如果位圖是16位、24位和32位色,則圖像文件中不保留調色板,即不存在調色板,圖像的顏色直接在位圖數據中給出。
16位圖像使用2個字節保存顏色值,常見有兩種格式:5位紅5位綠5位藍和5位紅6位綠5位藍,即555格式和565格式。555格式只使用了15位,最後一位保留,設為0。
24位圖像使用3個字節保存顏色值,每一個字節代表一種顏色,按藍、綠、紅次序排列,即24位真彩色圖像像素的存儲順序是BGR。
32位圖像使用4個字節保存顏色值,每一個字節代表一種顏色,除了原來的藍、綠、紅,還有 Alpha通道,即透明度,所以32位圖像的存儲順序是BGRA。
如果圖像帶有調色板,則位圖數據可以根據需要選擇壓縮與不壓縮,如果選擇壓縮,則根據BMP圖像是16色或256色,採用RLE4或RLE8壓縮算法壓縮。
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