BMP文件格式分析

数据结构

1：BMP文件组成

BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分组成。

2：BMP文件头（14字节）

BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始位置等信息。

其结构定义如下：

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typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {     WORD bfType;//位图文件的类型，必须为BM(1-2字节）     DWORD bfSize;//位图文件的大小，以字节为单位（3-6字节，低位在前）     WORD bfReserved1;//位图文件保留字，必须为0(7-8字节）     WORD bfReserved2;//位图文件保留字，必须为0(9-10字节）     DWORD bfOffBits;//位图数据的起始位置，以相对于位图（11-14字节，低位在前）     //文件头的偏移量表示，以字节为单位 }BITMAPFILEHEADER;

3：位图信息头（40字节）

BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。

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typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize;//本结构所占用字节数（15-18字节） LONG biWidth;//位图的宽度，以像素为单位（19-22字节） LONG biHeight;//位图的高度，以像素为单位（23-26字节） WORD biPlanes;//目标设备的级别，必须为1(27-28字节） WORD biBitCount;//每个像素所需的位数，必须是1（双色），（29-30字节） //4(16色），8(256色）16(高彩色)或24（真彩色）之一 DWORD biCompression;//位图压缩类型，必须是0（不压缩），（31-34字节） //1(BI_RLE8压缩类型）或2(BI_RLE4压缩类型）之一 DWORD biSizeImage;//位图的大小(其中包含了为了补齐行数是4的倍数而添加的空字节)，以字节为单位（35-38字节） LONG biXPelsPerMeter;//位图水平分辨率，每米像素数（39-42字节） LONG biYPelsPerMeter;//位图垂直分辨率，每米像素数（43-46字节) DWORD biClrUsed;//位图实际使用的颜色表中的颜色数（47-50字节） DWORD biClrImportant;//位图显示过程中重要的颜色数（51-54字节） }BITMAPINFOHEADER;

4：颜色表

颜色表用于说明位图中的颜色，它有若干个表项，每一个表项是一个RGBQUAD类型的结构，定义一种颜色。RGBQUAD结构的定义如下：

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typedef struct tagRGBQUAD{ BYTE rgbBlue;//蓝色的亮度（值范围为0-255) BYTE rgbGreen;//绿色的亮度（值范围为0-255) BYTE rgbRed;//红色的亮度（值范围为0-255) BYTE rgbReserved;//保留，必须为0 }RGBQUAD;

颜色表中RGBQUAD结构数据的个数有biBitCount来确定：

当biBitCount=1,4,8时，分别有2,16,256个表项；

当biBitCount=24时，没有颜色表项。

位图信息头和颜色表组成位图信息，BITMAPINFO结构定义如下：

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typedef struct tagBITMAPINFO{ BITMAPINFOHEADER bmiHeader;//位图信息头 RGBQUAD bmiColors[1];//颜色表 }BITMAPINFO;

5：位图数据

位图数据记录了位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从左到右，扫描行之间是从下到上。位图的一个像素值所占的字节数：

当biBitCount=1时，8个像素占1个字节；

当biBitCount=4时，2个像素占1个字节；

当biBitCount=8时，1个像素占1个字节；

当biBitCount=24时，1个像素占3个字节,按顺序分别为B,G,R；

Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是

4的倍数（即以long为单位），不足的以0填充，

biSizeImage = ((((bi.biWidth * bi.biBitCount) + 31) & ~31) / 8) * bi.biHeight;

文件部分

编辑

图像文件头

1）1-2：(这里的数字代表的是字节，下同）图像文件头。0x4d42=’BM’，表示是Windows支持的BMP格式。(注意：查ascii表B 0x42,M0x4d,bfType 为两个字节，B为low字节，M为high字节所以bfType=0x4D42，而不是0x424D，请注意)

2）3-6：整个文件大小。4690 0000，为00009046h=36934。

3）7-8：保留，必须设置为0。

4）9-10：保留，必须设置为0。

5）11-14：从文件开始到位图数据之间的偏移量(14+40+4*（2^biBitCount）)(在有颜色板的情况下)。4600 0000，为00000046h=70，上面的文件头就是35字=70字节。

位图信息头

6）15-18：位图图信息头长度。

7) 19-22：位图宽度，以像素为单位。8000 0000，为00000080h=128。

8）23-26：位图高度，以像素为单位。9000 0000，为00000090h=144。

9）27-28：位图的位面数，该值总是1。0100，为0001h=1。

10）29-30：每个像素的位数。有1（单色），4（16色），8（256色），16（64K色，高彩色），24（16M色，真彩色），32（4096M色，增强型真彩色）。1000为0010h=16。

11）31-34：压缩说明：有0（不压缩），1（RLE 8，8位RLE压缩），2（RLE 4，4位RLE压缩，3（Bitfields，位域存放）。RLE简单地说是采用像素数+像素值的方式进行压缩。T408采用的是位域存放方式，用两个字节表示一个像素，位域分配为r5b6g5。图中0300 0000为00000003h=3(这张图片不存在颜色板)。

12）35-38：用字节数表示的位图数据的大小，该数必须是4的倍数，数值上等于:一行所占的字节数×位图高度。0090 0000为00009000h=80×90×2h=36864。假设位图是24位,宽为41，高为30，则数值= (biWidth*biBitCount+31)/32*4*biHeight,即=(41*24+31)/32*4*30=3720

13）39-42：用象素/米表示的水平分辨率。A00F 0000为0000 0FA0h=4000。

14）43-46：用象素/米表示的垂直分辨率。A00F 0000为0000 0FA0h=4000。

15）47-50：位图使用的颜色索引数。设为0的话，则说明使用所有调色板项。

16）51-54：对图象显示有重要影响的颜色索引的数目。如果是0，表示都重要。

彩色板

17）（55+0）到（50-1+2^biBitCount）：彩色板规范。对于调色板中的每个表项，用下述方法来描述RGB的值：

1字节用于蓝色分量

1字节用于绿色分量

1字节用于红色分量

1字节用于填充符（设置为0)

对于24-位真彩色图像就不使用彩色板，因为位图中的RGB值就代表了每个象素的颜色。

如，彩色板为00F8 0000 E007 0000 1F00 0000 0000 0000，其中：

00F8为F800h = 1111 1000 0000 0000（二进制），是蓝色分量的掩码。

E007 为 07E0h = 0000 0111 1110 0000（二进制），是绿色分量的掩码。

1F00为001Fh = 0000 0000 0001 [1]  1111（二进制），是红色分量的掩码。

0000 总设置为0。

将掩码跟像素值进行“与”运算再进行移位操作就可以得到各色分量值。看看掩码，就可以明白事实上在每个像素值的两个字节16位中，按从高到低取5、6、5位分别就是r、g、b分量值。取出分量值后把r、g、b值分别乘以8、4、8就可以补齐第个分量为一个字节，再把这三个字节按rgb组合，放入存储器（同样要反序），就可以转换为24位标准BMP格式了。

图像数据阵列

18)55（无调色板）-bfSize：每两个字节表示一个像素。阵列中的第一个字节表示位图左下角的象素，而最后一个字节表示位图右上角的象素。