使用位深度来确定 BMP 图像中颜色表的大小是不是有效？

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用位深度来确定 BMP 图像中颜色表的大小是不是有效？

【英文标题】：Is it valid to use bit-depth to determine the size of the colour table in a BMP image?使用位深度来确定 BMP 图像中颜色表的大小是否有效？

【发布时间】：2021-07-23 15:17:50

【问题描述】：

我正在编写一个读取 BMP 的程序，但我发现有时并不总是指定颜色映射条目的数量（偏移量0x002E）。我选择使用位深度信息（偏移量0x001C）通过0x1 << BitDepth 确定地图中的颜色数量。

一切似乎都运行良好，但这样做会产生看不见的后果吗？另外，省略颜色映射条目的数量是否正常？

【问题讨论】：

您需要的一切都记录在这里：docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/wingdi/… 您可以通过参考***页面来协调文件头中的 BITMAPINFOHEADER：en.wikipedia.org/wiki/BMP_file_format

【参考方案1】：

让我们看一下定义 BMP 格式的Windows Metafile Format。我检查了 2013 年的 v11.0 和最新的 v17.0。特别是，您似乎对 BITMAPINFOHEADER 类型的 DIB 标头（大小为 0x28 字节，在第 2.2.2.3 节中描述）感兴趣。 BITMAPCOREHEADER（最原始的 BIP 标头）仅指定颜色位深度，其他版本的标头要么是专有扩展（BITMAPV2INFOHEADER、BITMAPV3INFOHEADER、OS22XBITMAPHEADER 等），要么只是添加更多的扩展字段（BITMAPV4HEADER、BITMAPV5HEADER）。

我们感兴趣的两个字段是BitCount（偏移量0x1C，你指的是BitDepth）和ColorUsed（偏移量0x2E），定义如下：

BitCount（2 字节）：一个 16 位无符号整数，用于定义定义每个像素的位数和 DIB 中的最大颜色数。该值必须在 BitCount 枚举中（第 2.1.1.3 节）

[...]

ColorUsed（4字节）：一个32位无符号整数，指定DIB使用的颜色表中索引的数量，如下：

如果此值为零，则 DIB 使用与 BitCount 值对应的最大颜色数。 如果此值非零且 BitCount 值小于 16，则此值指定 DIB 使用的颜色数。 如果此值非零且 BitCount 值为 16 或更大，则此值指定用于优化系统调色板性能的颜色表的大小。

注意：如果此值非零且大于基于 BitCount 值的颜色表的最大可能大小，则应假定最大颜色表大小。

从这里应该清楚，一般来说只考虑BitCount来确定色表的大小是不够的。

更详细地说，BitCount 的唯一有效值是：

typedef enum 
    BI_BITCOUNT_0 = 0x0000,
    BI_BITCOUNT_1 = 0x0001,
    BI_BITCOUNT_2 = 0x0004,
    BI_BITCOUNT_3 = 0x0008,
    BI_BITCOUNT_4 = 0x0010,
    BI_BITCOUNT_5 = 0x0018,
    BI_BITCOUNT_6 = 0x0020
 BitCount;

现在关于颜色表的实际尺寸你需要参考文档的2.1.1.3部分，上面对上面的数值进行了详细的描述，解释每种情况是否需要颜色表、它应该是什么尺寸、如何解释它等等。

我不会引用文档的整个部分，因为它很长并且可以免费查看，但这里有一个摘要：

BitCount 是BI_BITCOUNT_0：没有颜色表。

BitCount 为BI_BITCOUNT_1 或BI_BITCOUNT_2 或BI_BITCOUNT_3：颜色表大小为1 << BitCount

BitCount 是 BI_BITCOUNT_4 或 BI_BITCOUNT_5 或 BI_BITCOUNT_6：

ColorUsed == 0：色表大小为1 << BitCount ColorUsed != 0：色表大小为min(ColorUsed, 1 << BitCount)

---

总之……

一切似乎都运行良好，但这样做会产生看不见的后果吗？

是的，有一些警告，仅仅做1 << BitCount 是不够的，你应该遵循规范（duh！）。

另外，省略颜色图条目的数量是否正常？

不确定这样做是“正常”还是“常见”形式的著名 BMP 实现，但根据规范肯定是合法的。注意：这里的“省略”我假设您的意思是将ColorUsed 设置为0，除非您使用的是不具有ColorUsed 字段的不同类型的DIB 标头。