关于BMP格式的分析

一、其实那些图片不同格式，视频不同格式，文本不同格式、、等都本质上是一样的，都是一个文件，而不同的是你那怎么样的读取规则去读取它，只要读的规则跟存的规则是一样的，就能得到你想要的东西，不同的只是规则而已。   
   bmp格式是一种比较简单的图片存储格式，bmp文件分为四个部分，第一是文件头信息块占14个字节，第二部分是图像描述信息块，占36字节，第三部分是颜色表，占4个字节和但是我们目前用不到，第四部分是图像数据区，那就要看大小了。
二、读取的时候，因为它是按顺序读的，不重不漏，所以我用的是先新建两个byte数组，先把头文件中14+40个字节读取到这两个数组中。而画图时，我们要用到的第二个数组中指定位置的几个字节，但是要用到的应该是int型的，所以要有个方法把4个byte转化为1个int
/**
* 要将一个字节转化为一个int
* @param bb byte数组
* @param lenth 起点位置
* @return 返回的int型数据
*/
public int  changeInt(byte[] bb,int lenth){
int t=(((int)(bb[lenth] & 0xff) << 24) | ((int)(bb[lenth-1] & 0xff) << 16) | ((int)(bb[lenth-2] & 0xff) << | ((int)(bb[lenth-3] & 0xff )<< 0));
return t;
    }
  这个方法就是取特定lenth及前面3个byte，并且把它们按照bb[lenth]、bb[lenth-1]、bb[lenth-2]、bb[lenth-3]的顺序再拼接起来，就得到这个int数的存储顺序。
  三、头文件中我们要用到的就是height、width。接下来就是读取图像数据区了，因为bmp中是每个点按它的R、G、B值存的，而且是从左下角开始一行一行读的。这样我们就可以弄三个二维数组存每个点的R、G、B值，这样我们重绘时就可以把每个点按它的R、G、B值设颜色然后再画就行了。具体读取方法代码如下：
/**
* 获取图像数据

*/

public void readBmp(){
try {

    java.io.FileInputStream fil=new java.io.FileInputStream(s);

    java.io.DataInputStream dat=new java.io.DataInputStream(fil);

    byte[] bb=new byte[headlen];//获取头文件信息

     dat.read(bb, 0, headlen);

    byte[] bb1=new byte[wlen];//获取位图信息

     dat.read(bb1, 0,wlen);

     height=changeInt(bb1,11);//获取高度的值

      width=changeInt(bb1,7);//获取宽度的值

/**

* 读取图像数据，并存到三个二维数组中，分别对应RGB

*/

     imageB=new int[height][width];

     imageG=new int[height][width];

     imageR=new int[height][width];

     int skip_width = 0;

     if(width*3%4 != 0){

         skip_width = 4-width*3%4;

     }

    for(int i=height-1;i>=0;i--){

       for(int j=0;j<width;j++){

           int bule =dat.read();

           int green=dat.read();

           int red=dat.read();

           if(j==0)
dat.skipBytes(skip_width);

          imageB[i][j]=bule;

          imageR[i][j]=red;

          imageG[i][j]=green;

          bmp.g.setColor(new Color(imageR[i][j],imageG[i][j],imageB[i][j]));

          bmp.g.drawLine(j+(800-width)/2, i+(800-height)/2, j+(800-width)/2, i+(800-height)/2);

        }

    }

dat.close();

         } catch (Exception ee) {

             ee.printStackTrace();

}
}

四、这里我在菜单中加了一个监听器，监听器是弹出一个文件选择框
    JFileChooser jfs=new JFileChooser();//显示弹出的选择框
jfs.setFileSelectionMode(JFileChooser.FILES_ONLY);
jfs.showOpenDialog(bmp);
file=jfs.getSelectedFile();
s=file.getAbsolutePath();//用s取取得的文件路径名
   用文件选择框就可以打开不同的文件，可以有选择，而且刚好可以把选择的文件名传到上面输入流中。
五、本以为写入和读是一个相反的过程，应该很简单，但是事实却不是这样。首先一点，我们读取的时候考虑到了补0的情况，但是在写的时候要是考虑的话就太麻烦了，所以我们果断选择了大小不用补0的情况。整个思路是先显示界面，然后在界面上加监听器画画，然后是在菜单栏中加动作监听器，得到文件路径后往文件内写数据。
  1、同样，在这里我也选择了在菜单上添加选择框，
JFileChooser jfs=new JFileChooser();//显示弹出的选择框
jfs.showSaveDialog(null);
file=jfs.getSelectedFile();
//判断file是否为空，因为文件存在的话就没有选择了，会报空指针
if(file!=null){
  s=file.getAbsolutePath();//用s取取得的文件路径名
  s=s+".bmp";
  creatFile(s);
}
write(s);
选择文件框和保存框差不多，也是取路径存到S中，但是我在这里很有创造性的在s后面加上了.bmp，这样就保存的时候就自动被系统识别为bmp格式。
2、考虑到后面要读取每个点的R、G、B数值，我就用了一个缓冲图片BufferedImage 在这上面画东西，再画到界面上，同时这个缓冲图片是主类的一个属性，这样我们就可以在动作监听器中也可以用了。
Node1 node1=new Node1();
node1.x=e.getX();
node1.y=e.getY();
node1.count=count;
alist1.add(node1);
g=tt.img.getGraphics();
if(count==0){
g.drawLine(e.getX(), e.getY(),e.getX(), e.getY());
}
          else{
    g.drawLine(lastX, lastY,e.getX(), e.getY());}
    tt.getGraphics().drawImage(tt.img, 0, 0,null);//在界面上画缓冲图片
     lastX = e.getX();
    lastY = e.getY();
    count++;
画点我用的是MouseMotionListener由于我画点的时候用的是数组队列来存的每个点数据，然后把每个点和前面的那个点连接起来，但是第一个点前面没有点，系统默认跟原点连了。所以我在每个点属性中加了一个计数器，这样就解决了这个问题。重绘的时候也是根据这个来画的。
//重绘所划过的图
  public void paint(Graphics g){
  super.paint(g);
//   for(int i=0;i<l.alist.size();i++){
//   g.drawLine(l.alist.get(i).x1, l.alist.get(i).y1, l.alist.get(i).x2, l.alist.get(i).y2);
//   }
  for(int i=0;i<ll.alist1.size();i++){
  if(ll.alist1.get(i).count==0){
  g.drawLine(ll.alist1.get(i).x, ll.alist1.get(i).y, ll.alist1.get(i).x, ll.alist1.get(i).y);
  }else{
  g.drawLine(ll.alist1.get(i-1).x, ll.alist1.get(i-1).y, ll.alist1.get(i).x, ll.alist1.get(i).y);
  }
  }
  }
3、然后整个程序的核心就是这个写入方法。
没有办法，只能一个字节或者几个字节往里写。也有一个把int数据转化为byte数组的方法，跟前面那个基本上是相反的
/**
* 把一个int型变成byte数组
* @return
*/
public byte[] changeByte(int i){
byte[] a = new byte[4];    
a[0] = (byte) (0xff & i);    
a[1] = (byte) ((0xff00 & i) >>;       
a[2] = (byte) ((0xff0000 & i) >> 16);     
a[3] = (byte) ((0xff000000 & i) >> 24);
return a;
}
举个例子，int i=600*600*3(这是我的图像数据大小)
  i转化为2进制是100000111101011000000，这个方法取第一个a[0]是用11111111和i做或运算，这样就是把i除最后面8个位保存了其他就都变成了0，这样就保存了前面8个，也就是11000000 也就是十进制的192 十六进制的co，同理，a[1]是只取到了i从后面数第9到第16位的值，也就是01111010 十进制的122,十六进制的7A，a[2]为 10000 ，十进制的16，十六进制的10，a[3]为0；写入文件的时候也就是C0 7A 10 00.
头文件中其他数也是按照其他图片写入的。
关于那个图像数据，因为我是画到BufferedImage上面的，而BufferedImage中有一个getRGB()方法，返回的是一个int型数，而它只有三个byte存了数据，就是后面三个，所以我们要取到这个三个byte，再分别写入
for(int i=599;i>=0;i--){
     for(int j=0;j<600;j++){
int rgb=tt.img.getRGB(j, i);//这里的int数据保存了三个字节的内容
//移位获取每个点的rgb数值
byte rgbs[]=new byte[3];
rgbs[0]=(byte)rgb;
rgb=rgb>>8;
rgbs[1]=(byte)rgb;
rgb=rgb>>8;
rgbs[2]=(byte)rgb;
ioo.write(rgbs);
rgb=rgb>>8;
     }
}
也就是把每个点的RGB按顺序存进去，这样就基本上把整个文件写好了。我现在保存自己画的图片能被自己写的程序读取，也能被系统读取了！！！！
   总结一点就是，只要知道它的存取规则，也就是协议，理论上什么文件都可以读取写入的。下次可以尝试其他的文件。