图像BMP格式介绍

Posted 2020-06-17

1 图像BMP格式说明

     BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。

     由于BMP文件格式是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准，因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。

2 图像BMP文件结构以及结构说明

      典型的BMP图像文件由三部分组成：位图文件头数据结构，它包含BMP图像文件的类型、显示内容等信息；位图信息数据结构，它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息。

     具体数据举例，如某BMP文件开头：
424D 4690 0000 0000 0000 4600 0000 2800 0000 8000 0000 9000 00000100*1000 0300 0000 0090 0000 A00F 0000 A00F 0000 0000 0000 00000000*00F8 0000 E007 0000 1F00 0000 0000 0000*02F1 84F1 04F1 84F184F1 06F2 84F1 06F2 04F2 86F2 06F2 86F2 86F2 …. ….

     BMP文件可分为四个部分：位图文件头、位图信息头、彩色板、图像数据阵列，在上图中已用*分隔。

2.1图像文件头
1） 1：(这里的数字代表的是”字”,即两个字节,下同)图像文件头。424Dh=’BM’，表示是

        Windows支持的BMP格式。
2）2-3：整个文件大小。4690 0000，为00009046h=36934。
3）4-5：保留，必须设置为0。
4）6-7：从文件开始到位图数据之间的偏移量。46000000，为00000046h=70，上面的文件

        头就是35字=70字节。
5）8-9：位图图信息头长度。
6）10-11：位图宽度，以像素为单位。8000 0000，为00000080h=128。
7）12-13：位图高度，以像素为单位。9000 0000，为00000090h=144。
8）14：位图的位面数，该值总是1。0100，为0001h=1

2.2 位图信息头
9）15：每个像素的位数。有1（单色），4（16色），8（256色），16（64K色，高彩色）， 

       24（16M色，真彩色），32（4096M色，增强型真彩色）。1000为0010h=16。
10）16-17：压缩说明：有0（不压缩），1（RLE 8，8位RLE压缩），2（RLE4，4位RLE

       压缩，3（Bitfields，位域存放）。RLE简单地说是采用像素数+像素值的方式进行

       压缩。T408采用的是位域存放方式，用两个字节表示一个像素，位域分配为r5b6g5。

       图中03000000为00000003h=3。
11）18-19：用字节数表示的位图数据的大小，该数必须是4的倍数，数值上等于位图宽度

       ×位图高度×每个像素位数。00900000为00009000h=80×90×2h=36864。
12）20-21：用象素/米表示的水平分辨率。A00F 0000为0000 0FA0h=4000。
13）22-23：用象素/米表示的垂直分辨率。A00F 0000为0000 0FA0h=4000。
14）24-25：位图使用的颜色索引数。设为0的话，则说明使用所有调色板项。
15）26-27：对图象显示有重要影响的颜色索引的数目。如果是0，表示都重要

2.3彩色板
16）28-35：彩色板规范。对于调色板中的每个表项，用下述方法来描述RGB的值：
           1字节用于蓝色分量
           1字节用于绿色分量
           1字节用于红色分量
           1字节用于填充符(设置为0)
           对于24-位真彩色图像就不使用彩色板，因为位图中的RGB值就代表了每个象素的颜色。如，彩色板为00F8 0000 E007 0000 1F00 0000 0000 0000，其中：
          00FB 0000为FB00h=1111100000000000（二进制），是红色分量的掩码。
          E007 0000为 07E0h=0000011111100000（二进制），是绿色分量的掩码。
          1F00 0000为001Fh=0000000000011111（二进制），是红色分量的掩码。
          0000 0000总设置为0。
      将掩码跟像素值进行“与”运算再进行移位操作就可以得到各色分量值。看看掩码，就可以明白事实上在每个像素值的两个字节16位中，按从高到低取5、6、5位分别就是r、g、b分量值。取出分量值后把r、g、b值分别乘以8、4、8就可以补齐第个分量为一个字节，再把这三个字节按rgb组合，放入存储器（同样要反序），就可以转换为24位标准BMP格式了。

2.4图像数据阵列
17)17-．．．：每两个字节表示一个像素。阵列中的第一个字节表示位图左下角的象素，而

                     最后一个字节表示位图右上角的象素。