如何使用 C++ 创建 BMP 文件？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何使用 C++ 创建 BMP 文件？

【英文标题】：How do I create BMP files using c++?

【发布时间】：2021-02-22 15:03:05

【问题描述】：

我正在尝试创建一个在给定像素的情况下保存 BMP 图像的类。 这是我的 .h：

#ifndef _IMAGE_SAVER_
#define _IMAGE_SAVER_

#include <vector>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <bitset>

//#define _DEBUG_

#ifdef _DEBUG_
#include <iostream>
#endif

#include <stdint.h>

typedef struct BMFileHeader 

    uint16_t _bfType = 19778;
    uint32_t _bfSize;
    uint16_t _bfReserved1 = 0;
    uint16_t _bfReserved2 = 0;
    uint32_t _bfOffBits = 54;
 BMFileHeader;

typedef struct BMInfoHeader 

    uint32_t _biSize = 40;
    uint32_t _biWidth;
    uint32_t _biHeight;
    uint16_t _biPlanes = 1;
    uint16_t _biBitCount = 24;
    uint32_t _biCompression = 0;
    uint32_t _biSizeImage = 0;
    uint32_t _biXPelsPerMeter = 3780;
    uint32_t _biYPelsPerMeter = 3780;
    uint32_t _biClrUser = 0;
    uint32_t _biClrImportant = 0;
 BMInfoHeader;

typedef struct RGBQuad 

    uint8_t _blue;
    uint8_t _green;
    uint8_t _red;
 RGBQuad;

class ImageSaver

public:
    ImageSaver() = delete;
    ImageSaver(const uint32_t& height, const uint32_t& width, const std::vector<RGBQuad>& pixels) :         _RGBQuad_Vector(pixels) 
        this->_Info_Header._biHeight = height;
        this->_Info_Header._biWidth = width;
    ;

    void saveImage(const std::string& fileName);

protected:
    void setFileSize();
    void createImageFile(const std::string& fileName);  

private:
    BMFileHeader _File_Header;
    BMInfoHeader _Info_Header;
    std::vector<RGBQuad> _RGBQuad_Vector;
;

#endif

这是我的 .cpp：

#include "ImageSaver.h"

void ImageSaver::saveImage(const std::string& fileName)


    this->setFileSize();
    
    this->createImageFile(fileName);


void ImageSaver::setFileSize()


    uint32_t height = this->_Info_Header._biHeight;
    uint32_t width = this->_Info_Header._biWidth;
    
    this->_File_Header._bfSize = 3 * (height * width) + 54;


void ImageSaver::createImageFile(const std::string& fileName)


    std::ofstream imageFile(fileName + ".bmp", std::ios::binary);
    imageFile.write((char*)&this->_File_Header, 14);
    imageFile.write((char*)&this->_Info_Header, 40);
    size_t numberOfPixels = this->_Info_Header._biHeight * this->_Info_Header._biWidth;
    for (int i = 0; i < numberOfPixels; i++) 
        imageFile.write((char*)&(this->_RGBQuad_Vector[i]), 3);
    
    imageFile.close();

这是我的 main.cpp：

#include "ImageSaver.h"

#include <vector>
#include <iostream>


int main() 


    std::vector<RGBQuad> pixels;

    for (unsigned i = 0; i < 512 * 512; i++) 
        RGBQuad pixel;
        pixel._blue = 0;
        pixel._green = 255;
        pixel._red = 255;
        pixels.push_back(pixel);
    

    ImageSaver im(512, 512, pixels);
    im.saveImage("scene1");

    std::cout << "ESTOP0" << std::endl;

    return 0;

每当我尝试创建图像文件时，它都会显示该图像文件已损坏，尽管在我看来我一直在正确遵循 BMP 格式。我分析了原始二进制数据，数据似乎（对我来说）是正确的。 GIMP 可以打开图片，但它会给出一个黑色的 512x512 图片，这不是我想要的。

【问题讨论】：

#define _IMAGE_SAVER_ 该名称保留给语言实现。通过定义这样的宏，您的程序的行为将是不确定的。你应该选择另一个头后卫。

获取一个十六进制编辑器（有几个是免费的），看看你的输出是否偏离了你期望的格式。您所要做的就是使用可用的工具来分析您的代码真正在做什么。

【参考方案1】：

你肯定想念#pragma pack。用#pragma pack(push,1)/#pragma pack(pop) 包裹你的结构

当结构代表内存布局并且不应该有填充时，即使有未对齐的数据，也要打包结构。

在这种情况下，将static_assert 设置为预期的sizeof 值非常有帮助。

另外，当你打包它们时，RGBQuad 将变成只有 3 个字节。如果您真的想要三倍，建议将其重命名为三倍。否则添加 dummy 或 alpha 字节以完成四边形。