BMP位图文件的4个组成部分bmp文件大体上分成四个部分。位图文件头BITMAPFILEHEADER、
位图信息头BITMAPINFOHEADER、
调色板Palette、
实际的位图数据ImageDate
第1部分为位图文件头BITMAPFILEHEADER，是一个结构体类型，该结构的长度是固定的，为14个字节。其定义如下：
typedefstructtagBITMAPFILEHEADER
{
???WORDbfType;???????
???DWORDbfSize；?????
???WORDbfReserved1;?
???WORDbfReserved2;
????DWORDbfOffBits;
}BITMAPFILEHEADER,FARLPBITMAPFILEHEADER,PBITMAPFILEHEADER;
1.文件头信息块0000-0001：文件标识，为字母ASCII码“BM”。0002-0005：文件大小。0006-0009：保留，每字节以“00”填写。000A-000D：记录图像数据区的起始位置。各字节的信息含义依次为：文件头信息块大小，图像描述信息块的大小，图像颜色表的大小，保留（为01）。
第2部分为位图信息头BITMAPINFOHEADER，也是一个结构体类型的数据结构，该结构的长度也是固定的，为40个字节（WORD为无符号16位整数，DWORD为无符号32位整数，LONG为32位整数）。其定义如下：
typedefstructtagBITMAPINFOHEADER
{
???DWORDbiSize;?图像描述信息块的大小，常为28H。
???LONGbiWidth;??????????
???LONGbiHeight;?????????
???WORDbiPlanes;?????=1????
???WORDbiBitCount?;????????记录像素的位数
???DWORDbiCompression;数据压缩方式
???DWORDbiSizeImage;?????图像区数据的大小
???LONGbiXPelsPerMeter;??指定目标设备的水平分辨率，单位是像素/米
???LONGbiYPelsPerMeter;??
???DWORDbiClrUsed;????位图实际用到的颜色数
???DWORDbiClrImportant;??位图显示过程中重要的颜色数，如果该值为零，则认为所有的颜色都是重要的。
}BITMAPINFOHEADER,FARLPBITMAPINFOHEADER,PBITMAPINFOHEADER;
2.图像描述信息块000E-0011：图像描述信息块的大小，常为28H。0012-0015：图像宽度。0016-0019：图像高度。001A-001B：图像的plane总数（恒为1）。001C-001D：记录像素的位数，很重要的数值，图像的颜色数由该值决定。001E-0021：数据压缩方式（数值位0：不压缩；1：8位压缩；2：4位压缩）。0022-0025：图像区数据的大小。0026-0029：水平每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。002A-002D：垂直每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。002E-0031：此图像所用的颜色数，如值为0，表示所有颜色一样重要。
第3部分为颜色表。颜色表实际上是一个RGBQUAD结构的数组，数组的长度由biClrUsed指定（如果该值为零，则由biBitCount指定，即2的biBitCount次幂个元素）。RGBQUAD结构是一个结构体类型，占4个字节，其定义如下：
typedefstructtagRGBQUAD
{
???BYTErgbBlue;
???BYTErgbGreen;
???BYTErgbRed;
???BYTErgbReserved;
}RGBQUAD;
3.颜色表颜色表的大小根据所使用的颜色模式而定：2色图像为8字节；16色图像位64字节；256色图像为1024字节。其中，每4字节表示一种颜色，并以B（蓝色）、G（绿色）、R（红色）、alpha（32位位图的透明度值，一般不需要）。即首先4字节表示颜色号0的颜色，接下来表示颜色号1的颜色，依此类推。
第4部分是位图数据，即图像数据，其紧跟在位图文件头、位图信息头和颜色表（如果有颜色表的话）之后，记录了图像的每一个像素值。对于有颜色表的位图，位图数据就是该像素颜色在调色板中的索引值；对于真彩色图，位图数据就是实际的R、G、B值（三个分量的存储顺序是B、G、R）。下面分别就2色、16色、256色和真彩色位图的位图数据进行说明：
—?对于2色位图，用1位就可以表示该像素的颜色，所以1个字节能存储8个像素的颜色值。
—?对于16色位图，用4位可以表示一个像素的颜色。所以一个字节可以存储2个像素的颜色值。
—?对于256色位图，1个字节刚好存储1个像素的颜色值。
—?对于真彩色位图，3个字节才能表示1个像素的颜色值。
需要注意两点：
第一，Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是4的倍数，不足4的倍数则要对其进行扩充。假设图像的宽为biWidth个像素、每像素biBitCount个比特，其一个扫描行所占的真实字节数的计算公式如下：
DataSizePerLine=(biWidthbiBitCount/8+3)/44
那么，不压缩情况下位图数据的大小（BITMAPINFOHEADER结构中的biSizeImage成员）计算如下：
biSizeImage=DataSizePerLinebiHeight
第二，一般来说，BMP文件的数据是从图像的左下角开始逐行扫描图像的，即从下到上、从左到右，将图像的像素值一一记录下来，因此图像坐标零点在图像左下角。
CDIB类的建立
classCDib
{
public:
LPRGBQUADm_lpRgbQuad;//颜色表指针
LPBYTEm_lpData;//位图数据指针
UINTm_numberOfColors;//颜色数
BOOLm_bValid;//位图是否有效
BOOLm_bHasRgbQuad;//是否有颜色表
HPALETTEm_hPalette;//调色板句柄
LPBITMAPFILEHEADERm_lpBmpFileHeader;//位图文件头指针
LPBITMAPINFOHEADERm_lpBmpInfoHeader;//位图信息头指针
LPBITMAPINFOm_lpBmpInfo;//位图信息指针
LPBYTEm_lpDib;
//位图指针，包含除位图文件头的所有内容、需要动态分配和释放
DWORDsize;
public:
charm_fileName[256];
LPCTSTRGetFileName();
BOOLLoadFile(LPCTSTRdibFileName);
BOOLSaveFile(LPCTSTRfilename);
LPCTSTRGetFileName();
LONGGetWidth();
LONGGetHeight();
DWORDGetSize();//获取位图大小
WORDGetBitCount();//获取单个像素所占的位数
UINTGetLineByte();//获取每行像素所占字节数
UINTGetNumOfColor();//获取位图颜色数
LPRGBQUADGetRgbQuad();//获取位图颜色表
LPBYTEGetData();//获取位图数据
BOOLDraw(CDCpDC,BYTE,CPointorigin,CSizesize);//显示位图
BOOLHasRgbQuad();//判断是否有颜色表？
BITMAPINFOGetInfo();
BOOLIsGrade();//判断是否为灰度图像
WORDPaletteSize(LPBYTElpDIB);
WORDDIBNumColors(LPBYTElpDIB);
BOOLIsValid();//判断位图是否有效？
protected:
DWORDCalcRgbQuadLength();//计算位图颜色表的长度
BOOLMakePalette();//根据颜色表生成调色板
voidEmpty(BOOLbFlag=TRUE);//清理空间
public:
CDib(void);
~CDib(void);};
主要成员函数：
//////////////////////////////////////////////////////////
//函数功能：从文件加载位图
//输入参数：LPCTSTRdibFileName表示待加载位图文件路径
//返回值：加载是否成功
///////////////////////////////////////////////////////////
BOOLCDib::LoadFile(LPCTSTRdibFileName)
{
strcpy(m_fileName,dibFileName);//记录位图文件名
CFiledibFile;//选择读模式定义文件对象
if(!dibFile.Open((LPCTSTR)m_fileName,CFile::modeRead|CFile::shareDenyWrite))
{
returnFALSE;
}
Empty(FALSE);
//为位图文件头指针分配空间，并初始化为
m_lpBmpFileHeader=(LPBITMAPFILEHEADER)newBYTE[sizeof(BITMAPFILEHEADER)];
memset(m_lpBmpFileHeader,0,sizeof(BITMAPFILEHEADER));
//读取位图文件头
intnCount=
dibFile.Read(m_lpBmpFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER));
//读bmp文件头信息到指针m_lpBmpfileHeader
if(nCount!=sizeof(BITMAPFILEHEADER))returnFALSE;
if(m_lpBmpFileHeader->bfType==0x4d42)//判断是否是bmp文件
{
DWORDfileLength=dibFile.GetLength();//获取文件长度信息
size=fileLength-sizeof(BITMAPFILEHEADER);
//文件数据区大小=文件长度-文件头大小
m_lpDib=newBYTE[size];
memset(m_lpDib,0,size);
dibFile.Read((void)m_lpDib,size);//读除bmp文件头外的所有数据到指针m_lpDib
dibFile.Close();//关闭文件
m_lpBmpInfo=(LPBITMAPINFO)m_lpDib;//获取bmp文件的信息
m_lpBmpInfoHeader=(LPBITMAPINFOHEADER)m_lpDib;
//获取文件信息头地址
m_lpRgbQuad=(LPRGBQUAD)(m_lpDib+m_lpBmpInfoHeader->biSize);
//颜色表地址=pDib+m_lpBmpInfoHeader->biSize;
intm_numberOfColors=GetNumOfColor();//颜色数
if(m_lpBmpInfoHeader->biClrUsed==0)//
m_lpBmpInfoHeader->biClrUsed=m_numberOfColors;
//颜色表的大小CalcRgbQuadLength(){returnm_numberOfColorssizeof(RGBQUAD)}
DWORDcolorTableSize=CalcRgbQuadLength();
//位图数据区地址
m_lpData=m_lpDib+m_lpBmpInfoHeader->biSize+colorTableSize;
if(m_lpRgbQuad==(LPRGBQUAD)m_lpData)//Nocolortable
m_lpRgbQuad=NULL;
m_lpBmpInfoHeader->biSizeImage=GetSize();
m_bValid=TRUE;
returnTRUE;
}
else
{
m_bValid=FALSE;
AfxMessageBox("Thisisn''tabitmapfile!");
returnFALSE;
}
}
/////////////////////////////////////////////////
//将位图保存到文件
//LPCTSTRfilename表示位图文件保存路径文件名
//返回值，TRUE-表示成功
/////////////////////////////////////////////////
BOOLCDib::SaveFile(LPCTSTRfilename)
{
CFiledibFile;//以写模式打开文件
if(!dibFile.Open((LPCTSTR)filename,CFile::modeCreate|CFile::modeWrite|CFile::shareExclusive))
{
returnFALSE;
}
strcpy(m_fileName,filename);
dibFile.Write(m_lpBmpFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER));//将位图文件头结构写进文件
dibFile.Write(m_lpBmpInfoHeader,sizeof(BITMAPINFOHEADER));//将位图信息头结构写进文件
DWORDdwRgbQuandLength=CalcRgbQuadLength();//计算颜色表长度
if(dwRgbQuandLength!=0)
dibFile.Write(m_lpRgbQuad,dwRgbQuandLength);//若存在颜色表，则将颜色表写进位图文件
DWORDdwDataSize=GetLineByte()GetHeight();
dibFile.Write(m_lpData,dwDataSize);//将位图数据写进位图文件
dibFile.Close();//关闭文件
returnTRUE;
}
//////////////////////////////////////////
//根据颜色表生成调色板
///////////////////////////////////////////
BOOLCDib::MakePalette()
{
DWORDdwRgbQuadLength=CalcRgbQuadLength();
if(dwRgbQuadLength==0)returnFALSE;
//为表示图像为真彩色图像，没有调色板
if(m_hPalette!=NULL)//删除旧的调色板对象
{
DeleteObject(m_hPalette);
m_hPalette=NULL;
}
//申请缓冲器，初始化为
/调色板编程见到这样两个结构:typedefstructtagPALETTEENTRY{??BYTEpeRed;??BYTEpeGreen;??BYTEpeBlue;??BYTEpeFlags;}PALETTEENTRY;typedefstructtagLOGPALETTE{??WORD????palVersion;??WORD????palNumEntries;??PALETTEENTRYpalPalEntry[1];//
}LOGPALETTE;
/
DWORDdwNumOfColor=GetNumOfColor();
DWORDdwSize=
2sizeof(WORD)+dwNumOfColorsizeof(PALETTEENTRY);
LPLOGPALETTElpLongPalette=(LPLOGPALETTE)newBYTE[dwSize];
memset(lpLongPalette,0,dwSize);
//生成逻辑调色板
lpLongPalette->palVersion=0x300;
lpLongPalette->palNumEntries=dwNumOfColor;
LPRGBQUADlpRgbQuad=(LPRGBQUAD)m_lpRgbQuad;
//m_lpRgbQuad位图文件颜色表地址
for(inti=0;i
{
lpLongPalette->palPalEntry[i].peRed=lpRgbQuad->rgbRed;
lpLongPalette->palPalEntry[i].peGreen=lpRgbQuad->rgbGreen;
lpLongPalette->palPalEntry[i].peBlue=lpRgbQuad->rgbBlue;
lpLongPalette->palPalEntry[i].peFlags=0;
lpRgbQuad++;
}
m_hPalette=CreatePalette(lpLongPalette);//创建逻辑调色板
delete[]lpLongPalette;
returnTRUE;
}
LPCTSTRCDib::GetFileName()
{
returnm_fileName;
}
LONGCDib::GetWidth()
{
returnm_lpBmpInfoHeader->biWidth;
}
LONGCDib::GetHeight()
{
returnm_lpBmpInfoHeader->biHeight;
}
DWORDCDib::GetSize()
{
if(m_lpBmpInfoHeader->biSizeImage!=0)
{
returnm_lpBmpInfoHeader->biSizeImage;
}
else
{
returnGetWidth()GetHeight();
}
}
WORDCDib::GetBitCount()
{
returnm_lpBmpInfoHeader->biBitCount;
}
UINTCDib::GetLineByte()
{
return(GetWidth()GetBitCount()/8+3)/44;
}
///////////////////////////////////////////////
//获取图像使用的颜色数
//////////////////////////////////////////////
UINTCDib::GetNumOfColor()
{
UINTdwNumOfColor;
//m_lpBmpInfoHeader->biClrUsed图像中使用的颜色数，m_lpBmpInfoHeader->biBitCount像素位数，，，
if((m_lpBmpInfoHeader->biClrUsed==0)&&(m_lpBmpInfoHeader->biBitCount<9))
{
switch(m_lpBmpInfoHeader->biBitCount)
{
case1:dwNumOfColor=2;break;
case4:dwNumOfColor=16;break;
case8:dwNumOfColor=256;
}
}
else
dwNumOfColor=m_lpBmpInfoHeader->biClrUsed;
returndwNumOfColor;
}
DWORDCDib::CalcRgbQuadLength()
{
DWORDdwNumOfColor=GetNumOfColor();
if(dwNumOfColor>256)
{
dwNumOfColor=0;
}
returndwNumOfColorsizeof(RGBQUAD);
}
////////////////////////////////////////
//获取颜色表
//返回颜色表指针
///////////////////////////////////////
LPRGBQUADCDib::GetRgbQuad()
{
returnm_lpRgbQuad;
}
//////////////////////////////////////
//获取位图数据区指针
////////////////////////////////////
LPBYTECDib::GetData()
{
returnm_lpData;
}
///////////////////////////////////////////////////////////
//函数功能：显示位图
//CDCpDC表示设备环境指针
//CPointorigin表示显示矩形区域的左上角
//CSizesize表示显示矩形区域的大小
////////////////////////////////////////////////////////////
BOOLCDib::Draw(CDCpDC,BYTElpData,CPointorigin,CSizesize)
{
if(!IsValid())returnFALSE;
if(m_lpDib==NULL)returnFALSE;
HPALETTEhOldPalette=NULL;
if(m_hPalette!=NULL)//如果位图有调色板则选进设备环境中 hOldPalette=SelectPalette(pDC->GetSafeHdc(),m_hPalette,TRUE);
pDC->SetStretchBltMode(COLORONCOLOR);//设置位图伸缩模式
//将位图在pDC所指向的设备上进行显示
StretchDIBits(pDC->GetSafeHdc(),origin.x,origin.y,size.cx,size.cy,0,0,GetWidth(),GetHeight(),lpData,m_lpBmpInfo,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);
if(hOldPalette!=NULL)
SelectPalette(pDC->GetSafeHdc(),hOldPalette,TRUE);//恢复旧的调试板
returnTRUE;
}
BOOLCDib::HasRgbQuad()
{
returnm_bHasRgbQuad;
}
BOOLCDib::IsValid()
{
returnm_bValid;
}
BOOLCDib::IsGrade()
{
return(GetBitCount()<9&&GetBitCount()>0);
}
voidCDib::Empty(BOOLbFlag)//清理空间
{
if(bFlag)strcpy(m_fileName,"");
if(m_lpBmpFileHeader!=NULL)
{
delete[]m_lpBmpFileHeader;
m_lpBmpFileHeader=NULL;
}
if(m_lpDib!=NULL)
{
delete[]m_lpDib;
m_lpDib=NULL;
m_lpBmpInfo=NULL;
m_lpBmpInfoHeader=NULL;
m_lpRgbQuad=NULL;
m_lpData=NULL;
}
if(m_hPalette!=NULL)
{
DeleteObject(m_hPalette);
m_hPalette=NULL;
}
m_bHasRgbQuad=FALSE;
m_bValid=FALSE;
}
MFC单文档中图像的显示与操作
一、创建MFC单文档工程：DIPAX
二、在DIPAX工程添加CDib类的定义及其实现。
三、在DIPAX工程MFC单文档中创建两个视图类，左右分开
1、首先创建类：
classCDynSplitterWnd:publicCSplitterWnd{public:?CDynSplitterWnd(void);?~CDynSplitterWnd(void);};
在CMainFrame中包含上述类的头文件，重写CMainFrame类的方法virtualBOOLOnCreateClient(LPCREATESTRUCTlpcs,CCreateContextpContext);
2、在重写类之前，创建新的视图类
classCDynSplitView:publicCViewCdipaxView
以及在CMainFrame里创建上述窗口分割类的对象CDynSplitterWndm_wndSplitter;
3、现在可以重写上述OnCreateClient()方法了：
BOOLCMainFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCTlpcs,CCreateContextpContext)
{
//TODO:在此添加专用代码和/或调用基类
if(!m_wndSplitter.CreateStatic(this,1,2))
{
TRACE0("FailedtoSplitterwindow\n");
returnFALSE;
}
//addthefirstsplitterpane-thedefaultviewincolumn0
if(!m_wndSplitter.CreateView(0,0,
pContext->m_pNewViewClass,CSize(275,150),pContext))
{
TRACE0("Failedtocreatefirstpane\n");
returnFALSE;
}
//addthesecondsplitterpane-aninputviewincolumn1
if(!m_wndSplitter.CreateView(0,1,
RUNTIME_CLASS(CDynSplitView),CSize(0,0),pContext))
{
TRACE0("Failedtocreatesecondpane\n");
returnFALSE;
}
//activatetheinputview
SetActiveView((CView)m_wndSplitter.GetPane(0,1));
returnTRUE;
//returnCFrameWnd::OnCreateClient(lpcs,pContext);
}
4、运行效果
四、在视图类CdipaxView中显示位图
1.在CdipaxDoc文档类中添加：
(1)添加头文件
#include"DIB.h"
(2)添加成员变量：
CDibCdib;
CStringfilename;
intstatedoc;
(3)添加OnFileOpen()事件函数：OnFileOpen()
voidCdipaxDoc::OnFileOpen()
{
//TODO:在此添加命令处理程序代码
CFileDialogdlg(TRUE,_T("BMP"),_T(".BMP"),OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,_T("位图文件(.BMP)|.BMP|"));
if(IDOK==dlg.DoModal())
filename.Format("%s",dlg.GetPathName());
Cdib.LoadFile(filename);
statedoc=1;
}
(4)在构造函数中添加：
CdipaxDoc::CdipaxDoc()
{
//TODO:在此添加一次性构造代码
statedoc=0;
}
(1)在CdipaxView.h中添加成员变量
public:
CStringfilename;
intstate1;
（2）在构造函数中添加：
CdipaxView::CdipaxView()
{
//TODO:在此处添加构造代码
state1=0;
}
（3）改写菜单项：
（4）改写工具栏：
（5）在CdipaxView中为菜单ID_ORIGINIMAGE添加事件处理程序：
voidCdipaxView::OnOriginimage()
{
//TODO:在此添加命令处理程序代码
CdipaxDocpDoc=GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
filename=pDoc->filename;
state1=1;
Invalidate();
}
（6）重写OnDraw函数：
voidCdipaxView::OnDraw(CDCpDC)
{
CdipaxDocpDoc=GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
//TODO:在此处为本机数据添加绘制代码
if(state1==1)
{
pDoc->Cdib.Draw(pDC,pDoc->Cdib.m_lpData,CPoint(0,0),CSize(pDoc->Cdib.GetWidth(),pDoc->Cdib.GetHeight()));
}
}
（7）运行效果：
五、一个简单的二值化操作
1、在CDynSplitView中显示经过处理之后的图像
（1）在CDynSplitView.h中添加
public:
BYTEimage_out;//处理后图像数据区指针
BYTEimage_in;//处理前图像数据区指针
longm_imagex;//图像的宽度
longm_imagey;//图像的高度
intstate2;//CDynSplitView视图类是否为当前视图
CPalettehPalette;
public:
voidclearmem(void);//复制图像数据
（2）构造函数
CDynSplitView::CDynSplitView()
{
image_out=NULL;
image_in=NULL;
state2=0;
m_imagex=0;
m_imagey=0;
}
(3)成员函数的实现
voidCDynSplitView::clearmem(void)
{
CdipaxDocpDoc=(CdipaxDoc)GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
pDoc->statedoc=0;
state2=1;
m_imagex=pDoc->Cdib.GetWidth();
m_imagey=pDoc->Cdib.GetHeight();
longintsize=m_imagexm_imagey;
if(pDoc->Cdib.GetBitCount()>8)
size=size3;
image_out=newBYTE[size];
image_in=newBYTE[size];
memcpy(image_in,pDoc->Cdib.m_lpData,size);//复制原图像到处理区
}
(4)改写OnDraw()函数：
voidCDynSplitView::OnDraw(CDCpDC)
{
CdipaxDocpDoc=GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
if(!pDoc->statedoc&&state2==1)
{
pDoc->Cdib.Draw(pDC,image_out,CPoint(0,0),CSize(m_imagex,m_imagey));
}
}
2、灰度图像的二值化处理操作
（1）添加图像操作菜单：ID_BINARIZATION,标题为二值化处理，并添加事件处理程序。
voidCDynSplitView::OnBinarization()
{
//TODO:在此添加命令处理程序代码
clearmem(); //复制图像数据
for(inti=0;i
{
for(intj=0;j
{
if((image_in+im_imagey+j)>128)
(image_out+im_imagey+j)=255;
else
(image_out+im_imagey+j)=0;
}
}
Invalidate();
}
二值化处理：像素灰度值>128的为白色值255，否则为黑色值0。
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