BMP文件格式，RGB之间格式转换 碰到坑，MARK

Posted 2021-04-04 winafa

很多人在转储bmp文件的时候，会出现各种各样的问题，特别是抓屏的时候，经常保存下来的图片 怪怪的，偏差很大！比如下面：

 

 有时候，明明感觉自己是对的，但往往结果很让人抓狂。

这种情况一般是对bmp文件格式理解不对，或者没有透彻导致，当然至少是显示出来，所以大部分是对的，只是某些地方出错！

网上也有很多bmp文件格式，但都说得不够透彻，导致实际总要走些弯路。

 

bmp是常见图片格式，使用非常广泛。近期在处理ui库的时候，了解下bmp格式，也发现其中一些坑，记录下。

bmp格式很简单，网上搜索一堆，百科上也有介绍，这里就不重复介绍，

最重要就是文件头，主要是 前54字节，可以用UE看看 bmp：

 

 

注意：

1. 红色框里的内容，是重点

2. 表示数值的，都是低在前，包括后面的像素点。例如，RGB888 实际存放顺序是 BGR888

 

颜色：有几种标准，RGB是常见一种，也非常好理解，所以下面重点是RGB颜色标准。

 

由于4色，黑白色，16色，256色，色差失真太大，除了特殊场合，现在很少用了，因此，我也不怎么去尝试。

对于256色，其实存在画板的概念，可以提升图片效果，降低存储空间，有兴趣可以去了解下

 

重点说下：16位色 24位色

注意区别：16色与16位色，16色就是16种颜色，非常单调；16位色，就是用16bit 来表示颜色，有65536种颜色，比较丰富。

24位色就是24bit来表示颜色，那么有256*256*256种颜色，那么颜色更丰富，满足大部分的正常使用。

        既然24位色这么好，为什么还有用16位色呢？甚至更低色？主要场合不一样，位数越少，表现效果当然越差了，但存储占空间就越少，意味着处理就更快，在显示要求并不是那么高的地方，还是很有市场的，另外颜色也受到显示对象限制，有年代的人应该知道以前屏幕是单色的，因此再多的色彩最终还是 0或1；后来出现彩色屏幕，但颜色也很少，就那么几种，但比单色效果好很多了；再后来出现 真彩色，才使得我们进入888的时代，当然以后更多，颜色也更绚丽。总之，颜色取决于你的设备/处理能力/硬件成本。

 

前面说到的 RGB888就是 24位色=8+8+8

那么16位色又是？RGB565=5+6+5，还有RGB555=5+5+5 ，一般RGB565比较多。

 

“在我们的计算机中图像是以RGB888格式显示图像的，24位图每个像素保存了32bit的数据，即RGB888+Alpha，Alpha就是半透明填充字节……”  但设备当中，我们经常用RGB565，因此两者之间是要转换的，转换算法，网上很多，也很简单，这里就不重复描述。

 

当然实际不会这么简单，我就碰到这么一个坑，通过坑，就好好理解BMP格式。

不知道大家有没有注意到bmp格式里的 001EH 这里的含义： 

•            0 - 不压缩 (使用BI_RGB表示)
• 　　    1 - RLE 8-使用8位RLE压缩方式(用BI_RLE8表示)
• 　　    2 - RLE 4-使用4位RLE压缩方式(用BI_RLE4表示)
• 　　    3 - Bitfields-位域存放方式(用BI_BITFIELDS表示)   一般用于bit12以及bit32，这里是 重点！重点！重点！重点！

 

因为目标文件是RGB565，16bit，所以 001E这里要填 3，注意不能填0！注意不能填0 ！注意不能填0！

那么填了3是否就OK了呢？不是！因为16bit，还有RGB565 以及 RGB555两种标准，你还要告诉对方用哪种格式！不然系统就傻了！

那么怎么告诉系统呢？需要在 原先54字节 后面增加一些信息，主要增加16字节内容：

内容	长度	填写（注意还是要低在前）
红色占位	4字节	RGB565 要填：0x0000F800
绿色占位	4字节	RGB565 要填：0x000007E0
蓝色占位	4字节	RGB565 要填：0x0000001F
预留	4字节	填00

 

注意：

由于头信息变成 70字节了，因此 偏移量/长度  地方的值也要随着改变

还有一个地方：000EH 这个地方要增加16，这里要填 0x38 ！

 

     ps：由此可见，如果是RGB555的话，这些地方也要改

可以看下实际51*51的头，用UE：

 

 

还有一个坑，就是bmp要4字节对齐，本来是很好理解的，但实际却是

“每一行都得4字节对齐，不足的用 00H 补齐”

举个例子：

如果图片是 51 * 51  格式： RGB565（一个像素点为2字节）

每行字节数=51*2=102字节，102不是4倍数，所以要补偿两个00，使之=104字节。

实际文件长度一共补偿了102字节。

 

 

 

下面给一个我创建bmp头函数，就可以实现自己的bmp头，由于平时就用到RGB888 跟 RGB565 两种，所以没考虑其他类型的，如果有兴趣可以完善以下代码，使之更加通用！

  1 //pTitle 固定为70字节, 创建
  2 //byBits 位数，比如16 24
  3 //nWidth 图片宽度（多少像素点）
  4 //nHeight 图片高度（多少像素点）
  5 //nFileLen 图片总像素点 = nWidth * nHeight
  6 void CreateBmpTitle(byte *pTitle,byte byBits,UINT nWidth,UINT nHeight,UINT nFileLen)
  7 {
  8     int nPos = 0;
  9     memset(pTitle,0,70);
 10  
 11     //每个像素占多少字节
 12     byte bmpBytes = 2;
 13     if(byBits <= 8)
 14     {
 15         bmpBytes = 1;
 16     }
 17     else if(byBits <= 16)
 18     {
 19         bmpBytes = 2;
 20     }
 21     else if(byBits <= 24)
 22     {
 23         bmpBytes = 3;
 24     }
 25     else
 26     {
 27         bmpBytes = 4;
 28     }
 29  
 30     //每一行都要凑齐4
 31     UINT nLineLen = nWidth * bmpBytes;
 32     if((nLineLen % 4) != 0)
 33     {
 34         UINT nAdd = (4 - (nLineLen % 4)) * nHeight;
 35         nFileLen += nAdd;
 36     }
 37  
 38     pTitle[nPos++] = ‘B‘;
 39     pTitle[nPos++] = ‘M‘;
 40  
 41     //文件长度
 42     SetUINT_L(nFileLen+70,pTitle,nPos);
 43     nPos += 8;//预留4也跳过
 44  
 45     //偏移量
 46     SetUINT_L(70,pTitle,nPos);
 47     nPos += 4;
 48  
 49     //windows, 56
 50     SetUINT_L(56,pTitle,nPos);
 51     nPos += 4;
 52  
 53     //宽度
 54     SetUINT_L(nWidth,pTitle,nPos);
 55     nPos += 4;
 56     //高度
 57     SetUINT_L(nHeight,pTitle,nPos);
 58     nPos += 4;
 59     //平面数=1
 60     SetUSHORT_L(1,pTitle,nPos);
 61     nPos += 2;
 62  
 63     //bits 数
 64     SetUSHORT_L((USHORT)byBits,pTitle,nPos);    
 65     nPos += 2;
 66  
 67     if(byBits == 24)
 68     {
 69         nPos += 4;
 70     }
 71     else if((byBits == 16) || (byBits == 15) || (byBits == 32))
 72     {
 73         //BI_BITFIELDS
 74         SetUINT_L(3,pTitle,nPos);
 75         nPos += 4;
 76     }
 77  
 78     //内容长度，必须为4倍数
 79     SetUINT_L(nFileLen,pTitle,nPos);
 80     nPos += 4;
 81  
 82     SetUINT_L(0xb12,pTitle,nPos);
 83     nPos += 4;
 84  
 85     SetUINT_L(0xb12,pTitle,nPos);
 86     nPos += 4;
 87  
 88     if(byBits == 16)
 89     {
 90         // 565 分别表示 RGB 所在bit位数
 91         nPos = 54;
 92  
 93         SetUINT_L(0xF800,pTitle,nPos);
 94         nPos += 4;
 95  
 96         SetUINT_L(0x07E0,pTitle,nPos);
 97         nPos += 4;
 98  
 99         SetUINT_L(0x001F,pTitle,nPos);
100         nPos += 4;
101     }
102  
103  
104     ///其他都是0
105 }