Bmp圖像的數據格式及讀取

數據格式參考：https://www.cnblogs.com/l2rf/p/5643352.html

一、BMP文件讀取

下面代碼通過讀取一個二值bmp文件，並將數據以01的形式打印到文件中，代碼中對分配的內存沒有手動釋放。

union MyByte
{
	byte bvalue;
	struct mytype
	{
	byte bit0 : 1;
	byte bit1 : 1;
	byte bit2 : 1;
	byte bit3 : 1;
	byte bit4 : 1;
	byte bit5 : 1;
	byte bit6 : 1;
	byte bit7 : 1;
	} type;

};

int main(void)
{
	//BMP文件的數據按照從文件頭開始的先后順序分為四個部分：
	//BITMAPFILEHEADER,位圖文件頭(bmp file header)：  提供文件的格式、大小等信息
	//BITMAPINFOHEADER,位圖信息頭(bitmap information)：提供圖像數據的尺寸、位平面數、壓縮方式、顏色索引等信息
	//RGBQUAD,調色板(color palette)：可選，如使用索引來表示圖像，調色板就是索引與其對應的顏色的映射表
	//位圖數據(bitmap data)：圖像數據區
	MyByte my;
	my.bvalue = 0xF1;
	my.type.bit1;
	fstream fs;
	string path = "tmp.bmp";
	fs.open(path, ios::in | ios::binary);
	if (!fs.is_open())
	{
             return -1;
	}

	BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader = { 0 };
	//讀取header
	//sizeof(BITMAPFILEHEADER)在當前PC上大小為14，而不是16，如果是16需要注意對齊問題
	fs.read((char *)&bmpFileHeader, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
	//文件標識符，必須為"BM"，小端模式，即0x4d42 才是Windows位圖文件
	if (bmpFileHeader.bfType != 0x4D42) 
	{
		return -1;
	};

	BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader = { 0 };
	fs.read((char *)&bmpInfoHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER));
 
	if (bmpInfoHeader.biBitCount == 1)
	{   
		/*解析二值圖像的調色板*/
		/*二值圖像的調色板只有黑白兩種顏色，即這邊的pRGB只有兩個元素，(0,0,0,0)和(255,255,255,0)*/
		/*第四個值保留，一般用於阿爾法通道*/
                /*biBitCount 小於等於8的情況下，都存有調色板，數據區對應的存儲在調色板中的索引值，超過8時，bmp中不存儲調色板信息*/
		int size = 1 << bmpInfoHeader.biBitCount;
		RGBQUAD *pRGB = new RGBQUAD[size];

		for (int i = 0; i < size; ++i)
		{
			fs.read((char *)&pRGB[i], sizeof(RGBQUAD));
		}
	

		/*計算每行讀取的字節數。每行數據4字節對齊，不足4字節的會自動補齊*/
		int lineBytes = ((bmpInfoHeader.biWidth * bmpInfoHeader.biBitCount + 31) / 8) / 4 * 4;
		std::fstream fsout;
		vector<byte *> v;
		for (int j = 0; j < bmpInfoHeader.biHeight ; ++j)
		{
			byte *buf = new byte[lineBytes];
			memset(buf, 0, lineBytes);
			fs.read((char*)buf, lineBytes);
			v.push_back(buf);
		}

		fsout.open("t1022.txt", ios::out);
		//默認bmp位圖數據存儲是相反的，即上面的圖像數據存儲在數據末端。
		//讀取時需要顛倒下。
		for (int j = bmpInfoHeader.biHeight - 1; j >= 0; --j)
		{
			byte * buf = v.at(j);
			for (int jj = 0; jj < lineBytes; ++jj)
			{
				MyByte b;
				b.bvalue = buf[jj];
				//注意字節序，前面的數據存儲在高bit位。每比特存儲的實質是調色板的索引值，即0表示pRGB[0]的值，這里表示(0,0,0)即黑色
				fsout << (unsigned int)b.type.bit7;
				fsout << (unsigned int)b.type.bit6;
				fsout << (unsigned int)b.type.bit5;
				fsout << (unsigned int)b.type.bit4;
				fsout << (unsigned int)b.type.bit3;
				fsout << (unsigned int)b.type.bit2;
				fsout << (unsigned int)b.type.bit1;
				fsout << (unsigned int)b.type.bit0;
			}
			fsout << endl;
		}
		fsout.close();
	}

	fs.close();

	return  0;
}

　　截圖如下：

 

原圖：