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主题：贴一个BMP文件读写的程序吧，看到不少人问 　 
 

bmpTest.h: 介绍BMP文件的格式及结构定义
bmpTest.cpp : 24bitBMP颜色数据到256色位图颜色数据的转换函数实现，具体算法可参考以 前的一个帖子
bmpTransfer.cpp:读入一个24bitBMP文件，转换成一个256色BMP文件的程序

编译完成后得到的程序，如bmpTransfer.exe
执行bmpTransfer file1 file2
file1是24bit的BMP位图源文件名，file2是新生成的256色位图文件名

可以用windows画板程序查看结果，似乎比直接用画板程序将24bitBMP存成256色BMP文件的转换效果要好哦。

/*************
bmpTest.h
**************/
#ifndef __BMPTEST_H_
#define __BMPTEST_H_

#include 

typedef unsigned charBYTE;
typedef unsigned short WORD;


// BMP图像各部分说明如下

/***********
第一部分位图文件头
该结构的长度是固定的，为14个字节，各个域的依次如下：
2byte：文件类型，必须是0x4d42，即字符串"BM"。
4byte：整个文件大小
4byte：保留字，为0
4byte：从文件头到实际的位图图像数据的偏移字节数。
*************/

typedef struct
{
long imageSize;
long blank;
long startPosition;
void show(void)
{
printf("BMP Head:\n");
printf("Image Size:%d\n",imageSize);
printf("Image Data Start Position : %d\n",startPosition);
}
}BmpHead;

/*********************
第二部分位图信息头
该结构的长度也是固定的，为40个字节，各个域的依次说明如下：
4byte：本结构的长度，值为40
4byte：图像的宽度是多少象素。
4byte：图像的高度是多少象素。
2Byte：必须是1。
2Byte：表示颜色时用到的位数，常用的值为1(黑白二色图)、4(16色图)、8(256色图)、24(真彩色图)。
4byte：指定位图是否压缩，有效值为BI_RGB，BI_RLE8，BI_RLE4，BI_BITFIELDS。Windows位图可采用RLE4和RLE8的压缩格式，BI_RGB表示不压缩。
4byte：指定实际的位图图像数据占用的字节数，可用以下的公式计算出来：
图像数据 = Width' * Height * 表示每个象素颜色占用的byte数(即颜色位数/8,24bit图为3，256色为1）
要注意的是：上述公式中的biWidth'必须是4的整数倍(不是biWidth，而是大于或等于biWidth的最小4的整数倍)。
如果biCompression为BI_RGB，则该项可能为0。
4byte：目标设备的水平分辨率。
4byte：目标设备的垂直分辨率。
4byte：本图像实际用到的颜色数，如果该值为0，则用到的颜色数为2的(颜色位数)次幂,如颜色位数为8，2^8=256,即256色的位图
4byte：指定本图像中重要的颜色数，如果该值为0，则认为所有的颜色都是重要的。
***********************************/
typedef struct 
{
longLength;
longwidth;
longheight;
WORDcolorPlane;
WORDbitColor;
longzipFormat; 
longrealSize;
longxPels;
longyPels;
longcolorUse;
longcolorImportant;
void show(void)
{
printf("infoHead Length:%d\n",Length);
printf("width&height:%d*%d\n",width,height);
printf("colorPlane:%d\n",colorPlane);
printf("bitColor:%d\n",bitColor);
printf("Compression Format:%d\n",zipFormat);
printf("Image Real Size:%d\n",realSize);
printf("Pels(X,Y):(%d,%d)\n",xPels,yPels);
printf("colorUse:%d\n",colorUse);
printf("Important Color:%d\n",colorImportant);
}
}InfoHead;

/***************************
第三部分调色盘结构
对于256色BMP位图，颜色位数为8，需要2^8 = 256个调色盘；
对于24bitBMP位图，各象素RGB值直接保存在图像数据区，不需要调色盘，不存在调色盘区
rgbBlue：该颜色的蓝色分量。
rgbGreen：该颜色的绿色分量。
rgbRed：该颜色的红色分量。
rgbReserved：保留值。
************************/
typedef struct
{
BYTErgbBlue;
BYTErgbGreen;
BYTErgbRed;
BYTErgbReserved;
void show(void)
{
printf("Mix Plate B,G,R:%d %d %d\n",rgbBlue,rgbGreen,rgbRed); 
}
}RGBMixPlate;

/****************************
第四部分图像数据区
对于用到调色板的位图，图像数据就是该象素颜色在调色板中的索引值；
对于真彩色图，图像数据就是实际的R、G、B值。
2色图，用1位就可以表示该象素的颜色，所以1个字节可以表示8个象素。
16色图，用4位可以表示一个象素的颜色，所以1个字节可以表示2个象素。
256色图，1个字节刚好可以表示1个象素。
真彩色图，3个字节才能表示1个象素。
****************************/


//将24bit的象素颜色数据转换为256色图的图像数据(即索引值)
int Transfer(WORD *color24bit, int len, BYTE *Index, RGBMixPlate *mainColor);

#endif

/***************
bmpTest.cpp
****************/
#include "bmpTest.h"
#include 
#include 

//计算平方差的函数
int PFC(int color1, int color2)
{
int x,y,z;
x = (color1 & 0xf) - (color2 & 0xf);
y = ((color1>>4) & 0xf) - ((color2>>4) & 0xf);
z = ((color1>>8) & 0xf) - ((color2>>8) & 0xf);
return (x*x + y*y + z*z);
};

//直接插入排序
int Sort1(int *src, int *attach, int n)
{
int cur, cur1;
int i,j,k=0;
for (i = 1; i < n; i++)
{
cur= src[i];
cur1 = attach[i];
for (j = i - 1; j >= 0; j--)
{
if (cur > src[j])
{
src[j+1]= src[j];
attach[j+1] = attach[j];
}
else
break;
}
src[j+1]= cur;
attach[j+1] = cur1;
}
return 0;
}

//快速排序
int Sort2(int *src, int *attach, int n)
{
if (n <= 12)
return Sort1(src, attach, n);
int low = 1, high = n - 1;
int tmp;
while (low <= high)
{
while (src[low] >= src[0])
{
if (++low > n - 1)
break;
}
while (src[high] < src[0])
{
if (--high < 1)
break;
}
if (low > high)
break;
{
tmp= src[low];
src[low]= src[high];
src[high]= tmp;
tmp= attach[low];
attach[low]= attach[high];
attach[high]= tmp;
}
low++;
high--;
}


{
tmp= src[low - 1];
src[low - 1]= src[0];
src[0]= tmp;
tmp= attach[low - 1];
attach[low - 1]= attach[0];
attach[0]= tmp;
}
if (low > 1)
Sort2(src, attach, low - 1);
if (low < n)
Sort2(&src[low], &attach[low], n - low);
return 0;
}

//将24bit的象素颜色数据转换为256色图的图像数据(即索引值)
int Transfer(WORD *color24bit, int len, BYTE *Index, RGBMixPlate *mainColor)
{
int usedTimes[4096] = {0};
int miniColor[4096];
for (int i = 0; i < 4096; i++)
miniColor[i] = i;
i = 0;
for (i = 0; i < len; i++)
{
assert(color24bit[i] < 4096);
usedTimes[color24bit[i]]++;
}

int numberOfColors = 0;
for (i = 0; i < 4096; i++)
{
if (usedTimes[i] > 0)
numberOfColors++;
}

//对usedTimes进行排序，排序过程中minColor数组(保存了颜色值)也作与useTimes
//数组相似的交换
Sort2(usedTimes, miniColor, 4096);

//usedTimes数组中是各颜色使用频率，从高到低排列，显然第numberOfColor个之后的都为0
//miniColor数组中是相应的颜色数据
//将前256个颜色数据保存到256色位图的调色盘中
for (i = 0; i < 256; i++)
{
mainColor[i].rgbBlue= (BYTE)((miniColor[i]>>8)<<4);
mainColor[i].rgbGreen= (BYTE)(((miniColor[i]>>4) & 0xf)<<4);
mainColor[i].rgbRed= (BYTE)((miniColor[i] & 0xf)<<4);
mainColor[i].rgbReserved = 0;
}

int *colorIndex = usedTimes;//用原来的useTimes数组来保存索引值
memset(colorIndex, 0, sizeof(int) * 4096);

if (numberOfColors <= 256)
{
for (i = 0; i < numberOfColors; i++)
colorIndex[miniColor[i]] = i;
}
else//为第256之后的颜色在前256种颜色中找一个最接近的
{
for (i = 0; i < 256; i++)
colorIndex[miniColor[i]] = i;

int index, tmp, tmp1;
for (i = 256; i < numberOfColors; i++)
{
tmp= PFC(miniColor[0], miniColor[i]);
index = 0;
for (int j = 1; j < 256; j++)
{
tmp1 = PFC(miniColor[j], miniColor[i]);
if (tmp > tmp1)
{
tmp = tmp1;
index = j;
}
}
colorIndex[miniColor[i]] = index;
}
}
//记录各点颜色数据的索引值，即256色位图的颜色数据
for (i = 0; i < len; i++)
{
assert(colorIndex[color24bit[i]] < 256);
Index[i] = colorIndex[color24bit[i]];
}

return 1;
}

/********************
bmpTransfer.cpp
********************/
#include "bmpTest.h"
#include 

int __cdecl main(int argc,char* argv[])
{
if (argc < 3)
{
printf("Usage:\n");
printf("%s filename1 filename2\n", argv[0]);
printf("filename1 : source 24bit BMP filenamelike: xxx.bmp\n");
printf("filename2 : new 256 color BMP filename\n");
return -1;
}
BmpHeadheadBMP;
InfoHead infoHead; 
FILE* p;
char* filename = argv[1];
p = fopen(filename,"rb");
if (p == NULL)
{
printf("!!!file %s open failed.\n", filename);
}

printf("file %s open success.\n",filename); 
/**********read BMP head ********************/
fseek(p,2,SEEK_CUR);
fread(&headBMP,1,12,p);
headBMP.show();
fread(&infoHead,1,40,p);
infoHead.show();
if (infoHead.bitColor != 24)
{
fclose(p);
printf("This is not a 24bit BMP file.\n");
return -1;
}
/***********read Image Date**************/
long nData = infoHead.realSize;
BYTE* pColorData = new BYTE[nData];
fread(pColorData,1,nData,p);
printf("last 4 byte of color Data:%x %x %x %x\n",\
pColorData[nData-4],pColorData[nData-3],\
pColorData[nData-2],pColorData[nData-1]);

/***********read file over ***************/
int leftData = 0;
char ch = 0;
while (!feof(p))
{
fread(&ch,1,1,p);
leftData++;
}
if (leftData)
printf("%d bytes not read in file.\n", leftData);
printf("read file over.\n");
if(!fclose(p))
{
printf("file close.\n");
}
// 24位BMP文件信息都读出来了，可以查看打印信息

/************24bit到256色的颜色数据转换*****************/
BYTE* Index = new BYTE[nData/3];
RGBMixPlatemainColor[256];
memset(mainColor, 0, sizeof(mainColor));
WORD* shortColor = new WORD[nData/3];
int iRed, iGreen, iBlue;
for (int i = 0; i < nData/3; i++)
{//取RGB颜色的高4位
iRed= pColorData[i*3]>>4;
iGreen= pColorData[i*3+1]>>4;
iBlue= pColorData[i*3+2]>>4;
shortColor[i] = (iRed<<8) + (iGreen<<4) + iBlue;
}
delete []pColorData;
//调用转换函数
Transfer(shortColor, nData/3, Index, mainColor);

delete []shortColor;
//转换完成，256色位图的调色盘数据(保存在mainColor)和图像数据区的数据(保存在Index中)

/************写一个新的256色BMP文件*******************/

//修改一下前面读出的BmpHead和InfoHead的结构信息
headBMP.imageSize = 14 + 40 + 4*256 + nData/3;
// 4*256是调色盘的长度，nData/3是图像数据区长度
headBMP.startPosition += 4*256;//新文件加上了调色盘部分
infoHead.bitColor = 8;//颜色位数改为8
infoHead.realSize = nData/3;//图像数据区长度

//写新文件
char* newFile = argv[2];
FILE *p1 = fopen(newFile,"wb");
if (NULL == p1)
{
printf("open new file failed.\n");
return -1;
}
char hh[2] = {0x42, 0x4D};
fwrite(hh,1,2,p1);//BMP文件开头两字节, 0x4d42 = "BM"
fwrite(&headBMP, 1, 12, p1);//BMP文件头 
fwrite(&infoHead, 1, 40, p1);//BMP文件头信息 
fwrite(mainColor, 1, sizeof(mainColor), p1);//写调色盘信息
fwrite(Index, 1, nData/3, p1);//颜色数据
fclose(p1);

//释放分配的内存
delete []Index;
return 0;
}
 

 

作者：ywm520lq
专家分：70
 

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 发表时间：2005-1-14 22:43:00  


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　第 1 楼 

做的很好，特别是对BMP文件格式的分析介绍，VC下调试通过，比windows的图画转换到256色要完美漂亮，但对一特殊宽度出了点问题，由于时间不多，可能是误操作，不好意思，没能仔细看