简介
BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式，在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图象文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。Windows 3.0以前的BMP图文件格式与显示设备有关，因此把这种BMP图象文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 3.0以后的BMP图象文件与显示设备无关，因此把这种BMP图象文件格式称为设备无关位图DIB(device-independent bitmap)格式（注：Windows 3.0以后，在系统中仍然存在DDB位图，象BitBlt()这种函数就是基于DDB位图的，只不过如果你想将图像以BMP格式保存到磁盘文件中时，微软极力推荐你以DIB格式保存），目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示所存储的图象。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp（有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名）。
6.1.2 文件结构
位图文件可看成由4个部分组成：位图文件头(bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、彩色表(color table)和定义位图的字节阵列，它具有如下所示的形式。
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位图文件的组成 |
结构名称 |
符号 |
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位图文件头(bitmap-file header) |
BITMAPFILEHEADER |
bmfh |
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位图信息头(bitmap-information header) |
BITMAPINFOHEADER |
bmih |
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彩色表(color table) |
RGBQUAD |
aColors[] |
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图象数据阵列字节 |
BYTE |
aBitmapBits[] |
位图文件结构可综合在表6-01中。
表01 位图文件结构内容摘要
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偏移量 |
域的名称 |
大小 |
内容 |
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图象文件
头 |
0000h |
文件标识 |
2 bytes |
两字节的内容用来识别位图的类型：
‘BM’ ： Windows 3.1x, 95, NT, …
‘BA’ ：OS/2 Bitmap Array
‘CI’ ：OS/2 Color Icon
‘CP’ ：OS/2 Color Pointer
‘IC’ ： OS/2 Icon
‘PT’ ：OS/2 Pointer
注：因为OS/2系统并没有被普及开，所以在编程时，你只需判断第一个标识“BM”就行。 |
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0002h |
File Size |
1 dword |
用字节表示的整个文件的大小 |
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0006h |
Reserved |
1 dword |
保留，必须设置为0 |
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000Ah |
Bitmap Data Offset |
1 dword |
从文件开始到位图数据开始之间的数据(bitmap data)之间的偏移量 |
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000Eh |
Bitmap Header Size |
1 dword |
位图信息头(Bitmap Info Header)的长度，用来描述位图的颜色、压缩方法等。下面的长度表示：
28h - Windows 3.1x, 95, NT, …
0Ch - OS/2 1.x
F0h - OS/2 2.x
注：在Windows95、98、2000等操作系统中，位图信息头的长度并不一定是28h，因为微软已经制定出了新的BMP文件格式，其中的信息头结构变化比较大，长度加长。所以最好不要直接使用常数28h，而是应该从具体的文件中读取这个值。这样才能确保程序的兼容性。 |
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0012h |
Width |
1 dword |
位图的宽度，以象素为单位 |
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0016h |
Height |
1 dword |
位图的高度，以象素为单位 |
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001Ah |
Planes |
1 word |
位图的位面数（注：该值将总是1） |
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图象
信息
头
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001Ch |
Bits Per Pixel |
1 word |
每个象素的位数
1 - 单色位图（实际上可有两种颜色，缺省情况下是黑色和白色。你可以自己定义这两种颜色）
4 - 16 色位图
8 - 256 色位图
16 - 16bit 高彩色位图
24 - 24bit 真彩色位图
32 - 32bit 增强型真彩色位图 |
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001Eh |
Compression |
1 dword |
压缩说明：
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) |
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0022h |
Bitmap Data Size |
1 dword |
用字节数表示的位图数据的大小。该数必须是4的倍数 |
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0026h |
HResolution |
1 dword |
用象素/米表示的水平分辨率 |
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002Ah |
VResolution |
1 dword |
用象素/米表示的垂直分辨率 |
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002Eh |
Colors |
1 dword |
位图使用的颜色数。如8-比特/象素表示为100h或者 256. |
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0032h |
Important Colors |
1 dword |
指定重要的颜色数。当该域的值等于颜色数时（或者等于0时），表示所有颜色都一样重要 |
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调色板数据 |
根据BMP版本的不同而不同 |
Palette |
N * 4 byte |
调色板规范。对于调色板中的每个表项，这4个字节用下述方法来描述RGB的值：
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1字节用于蓝色分量 |
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1字节用于绿色分量 |
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1字节用于红色分量 |
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1字节用于填充符(设置为0) |
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图象数据 |
根据BMP版本及调色板尺寸的不同而不同 |
Bitmap Data |
xxx bytes |
该域的大小取决于压缩方法及图像的尺寸和图像的位深度，它包含所有的位图数据字节，这些数据可能是彩色调色板的索引号，也可能是实际的RGB值，这将根据图像信息头中的位深度值来决定。 |
构件详解
1. 位图文件头
位图文件头包含有关于文件类型、文件大小、存放位置等信息，在Windows 3.0以上版本的位图文件中用BITMAPFILEHEADER结构来定义：
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { /* bmfh */
UINT bfType;
DWORD bfSize;
UINT bfReserved1;
UINT bfReserved2;
DWORD bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;
其中：
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bfType |
说明文件的类型.（该值必需是0x4D42，也就是字符'BM'。我们不需要判断OS/2的位图标识，这么做现在来看似乎已经没有什么意义了，而且如果要支持OS/2的位图，程序将变得很繁琐。所以，在此只建议你检察'BM'标识） |
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bfSize |
说明文件的大小，用字节为单位 |
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bfReserved1 |
保留，必须设置为0 |
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bfReserved2 |
保留，必须设置为0 |
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bfOffBits |
说明从文件头开始到实际的图象数据之间的字节的偏移量。这个参数是非常有用的，因为位图信息头和调色板的长度会根据不同情况而变化，所以你可以用这个偏移值迅速的从文件中读取到位数据。 |
2. 位图信息头
位图信息用BITMAPINFO结构来定义，它由位图信息头(bitmap-information header)和彩色表(color table)组成，前者用BITMAPINFOHEADER结构定义，后者用RGBQUAD结构定义。BITMAPINFO结构具有如下形式：
typedef struct tagBITMAPINFO { /* bmi */
BITMAPINFOHEADER bmiHeader;
RGBQUAD bmiColors[1];
} BITMAPINFO;
其中：
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bmiHeader |
说明BITMAPINFOHEADER结构，其中包含了有关位图的尺寸及位格式等信息 |
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bmiColors |
说明彩色表RGBQUAD结构的阵列，其中包含索引图像的真实RGB值。 |
BITMAPINFOHEADER结构包含有位图文件的大小、压缩类型和颜色格式，其结构定义为：
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { /* bmih */
DWORD biSize;
LONG biWidth;
LONG biHeight;
WORD biPlanes;
WORD biBitCount;
DWORD biCompression;
DWORD biSizeImage;
LONG biXPelsPerMeter;
LONG biYPelsPerMeter;
DWORD biClrUsed;
DWORD biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER;
其中：
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biSize |
说明BITMAPINFOHEADER结构所需要的字数。注：这个值并不一定是BITMAPINFOHEADER结构的尺寸，它也可能是sizeof(BITMAPV4HEADER)的值，或是sizeof(BITMAPV5HEADER)的值。这要根据该位图文件的格式版本来决定，不过，就现在的情况来看，绝大多数的BMP图像都是BITMAPINFOHEADER结构的（可能是后两者太新的缘故吧:-）。 |
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biWidth |
说明图象的宽度，以象素为单位 |
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biHeight |
说明图象的高度，以象素为单位。注：这个值除了用于描述图像的高度之外，它还有另一个用处，就是指明该图像是倒向的位图，还是正向的位图。如果该值是一个正数，说明图像是倒向的，如果该值是一个负数，则说明图像是正向的。大多数的BMP文件都是倒向的位图，也就是时，高度值是一个正数。（注：当高度值是一个负数时（正向图像），图像将不能被压缩（也就是说biCompression成员将不能是BI_RLE8或BI_RLE4）。 |
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biPlanes |
为目标设备说明位面数，其值将总是被设为1 |
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biBitCount |
说明比特数/象素，其值为1、4、8、16、24、或32 |
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biCompression |
说明图象数据压缩的类型。其值可以是下述值之一：
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BI_RGB：没有压缩；
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BI_RLE8：每个象素8比特的RLE压缩编码，压缩格式由2字节组成(重复象素计数和颜色索引)；
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BI_RLE4：每个象素4比特的RLE压缩编码，压缩格式由2字节组成
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