C语言结构体描述BMP的文件格式

　　BMP文件的结构其实非常简单，就是两个结构体+一个可选的调色板+位图数据。

　　第一个结构体是BITMAPFILEHEADER，第二个结构体是BITMAPINFOHEADER。然后就是可选的调色板(RGBQUAD数组)。最后是位图数据。

　　1第一个结构体

　　这里先讲讲第一个结构体位图文件头结构：BITMAPFILEHEADER 的详细结构。

　　先看看代码原型：

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typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{        WORD        bfType;        DWORD       bfSize;        WORD        bfReserved1;        WORD        bfReserved2;        DWORD       bfOffBits;} BITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;

 

　　其中：

　　bfType：文件的标识，值必须是0x4D42(也就是“BM”两个字符，注意是Little-Endian)

　　bfSize：是整个文件的大小

　　bfReserved1和bfReserved2必须是0.

　　bfOffBits：是位图数据在文件中的偏移。

　　2第二个结构体

　　位图信息头：BITMAPINFOHEADER。

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typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{        DWORD       biSize;        LONG        biWidth;        LONG        biHeight;        WORD        biPlanes;        WORD        biBitCount;        DWORD       biCompression;        DWORD       biSizeImage;        LONG        biXPelsPerMeter;        LONG        biYPelsPerMeter;        DWORD       biClrUsed;        DWORD       biClrImportant;} BITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER;

 

　　biSize：

　　BITMAPINFOHEADER这个结构体的大小。必须为40(字节)。

　　biWidth：

　　BMP位图的宽度。

　　biHeight：

　　BMP位图的宽度。

　　这里需要说明一下的是，BMP位图数据有两种存储方式，通常是“底到上型”，也就是BMP位图数据的第一行其实是这个图片的最后一行。一种是“顶到下型”，BMP位图数据的第一行就是图片的第一行。

　　如果位图是“顶到下型”，那么biHeight的值是负的，位图的实际高度其实是(-biHeight)，也就是它的相反数。

　　只有“底到上型”位图支持压缩。“底到上型”是目前最常见的位图类型。

　　PhotoShop在保存位图文件的时候，你可以设置让它输出“底到上型”或“顶到下型”。“顶到下型”就是“逆行序”。

　　biPlanes：

　　位图的“位面数”。这个值必须为1.

　　biBitCount：

　　位图的“颜色位数”。表示位图数据中，几个二进制位表示一个像素。

　　颜色位数为1表示单色(其实是“双色”，通常是黑白，也可以是别的两个颜色。)

　　为2表示四色，也就是四种颜色。为4表示16种颜色。为8表示有256种颜色。

　　在表示256色以内的颜色数量的时候，这个BMP文件其实是作为使用调色板颜色的图像，因此在BITMAPINFOHEADER结构体的后面还有个调色板。

　　所谓调色板其实就是RGBQUAD结构体的数组。它的元素个数就是颜色数。

　　biCompression：

　　位图的压缩格式，值可以是BI_RGB(未压缩)，BI_RLE8(8位RLE压缩)，BI_RLE4(4位RLE压缩)，BI_BITFIELDS(表示颜色表中，每个像素有3个DWORD的屏蔽位数据来指示红绿蓝成分。16位和32位位图可以使用这个。)，BI_JPEG(位图数据其实是JPG格式的)，BI_PNG(位图数据其实是PNG格式的)

　　当biCompression值为BI_RLE8的时候，biBitCount必须为8，表示这是个8位的256色索引颜色位图(有256个调色板)，位图数据按照如下算法压缩：

　　·位图数据是每两个字节组成一个元素，这样的元素组成了一个数组。

　　·每个元素，第一个字节表示重复的像素的数量，第二个字节是8位的调色板颜色索引。

　　·如果元素的第一个字节为0，那么第二个字节有特殊的含义：

　　0：这行已经结束了。

　　1：这个位图已经结束了。

　　2：设置下一个像素的位置，后面的两个无符号字节分别指定了下一个像素的X、Y偏移。注意是无符号字节，意思是说，偏移只能是往后。

　　3到0xFF：表示后面有一段没有压缩的数据的长度，也就是连续的8位像素颜色索引数据的长度。但是数据必须是2字节对齐的。biCompression值为BI_RLE4的时候，biBitCount必须为4，表示这是个4位的16色索引颜色位图(有16个调色板)。

　　和BI_RLE8的区别只是每个元素的第二个字节如果表示颜色索引，它表示的是两个像素的颜色索引。第一个字节表示重复的数量，第二个字节表示两个像素的颜色。

　　举个例，假设调色板第0号色是黑色，第1号色是白色，元素的值是0x05,0x01，那么它表示“黑白黑白黑白黑白黑白”共10个像素出现在1行。

　　biSizeImage：

　　位图数据块的大小。以字节为单位。如果你的位图没有经过压缩，这个值可以是0.

　　biXPelsPerMeter：

　　表示横向的每米的像素数。可以为0.

　　biYPelsPerMeter：表示纵向的每米的像素数。可以为0.

　　biClrUsed：

　　位图实际使用过的调色板的颜色数。如果这个值为0，表示这个位图使用了整个调色板。只有8位以及8位以下的索引颜色位图才需要考虑这个值。对于16位以及16位以上的位图，无视这个值。

　　biClrImportant表示重要的颜色数。如果为0，表示颜色都重要。通常它的值等于biClrUsed，或者等于0.

　　如果位图是8位以及8位以下的位图，后面是位图的调色板数据。否则没有调色板数据。

　　调色板就是简单的RGBQUAD数组。

　　后面就是位图数据了。如果位图是没有经过压缩的，那么位图数据的存储就是一行一行的，每行都是每XX个字节一个像素，取决于位图的位数(biBitCount)，每一行都是4字节对齐的!多出来的部分用0补齐。这里必须注意。

　　因此，每行占用的字节数要按照以下公式计算：(其中的biBitCount指的是位图的位数，也就是BITMAPINFOHEADER的成员)

　　每行字节数 = ((图像宽度 - 1) * biBitCount / 32 + 1) * 4;

　　如果你是用VB编写读取位图的话，是这样写的：

　　每行字节数 = ((图像宽度 - 1) * biBitCount 32 + 1) * 4

　　这里还要注意的是“底到上型”位图和“顶到下型”位图，如果BITMAPINFOHEADER的biHeight成员大于零，那么这个位图就是“底到上型”，否则就是“顶到下型”。“底到上型”的位图，它的行序是从下到上排列的，也就是逆行序。“顶到下型”位图行序是从上到下排列的。

　　3位图颜色表

　　位图颜色表就比较简单了：

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typedef struct tagRGBQUAD{        BYTE        rgbBlue;        BYTE        rgbGreen;        BYTE        rgbRed;        BYTE        rgbReserved;} RGBQUAD;

 

　　红禄蓝三种颜色，然后还有保留一个字节。

　　最后，还有位图数据，这里就不描述了。

　　审核编辑：汤梓红