读取位图（bitmap）实现及其要点

位图的格式如下：

　　1.文件头信息块

　　0000-0001 ：文件标识，为字母ASCII码“BM”。

　　0002-0005 ：文件大小。

　　0006-0009 ：保留，每字节以“00”填写。

　　000A-000D ：记录图像数据区的起始位置。各字节的信息含义依次为：文件头信息块大小，图像描述信息块的大小，图像颜色表的大小，保留（为01）。

　　2.图像描述信息块

　　000E-0011：图像描述信息块的大小，常为28H。

　　0012-0015：图像宽度。

　　0016-0019：图像高度。

　　001A-001B：图像的plane总数（恒为1）。

　　001C-001D：记录像素的位数，很重要的数值，图像的颜色数由该值决定。

　　001E-0021：数据压缩方式（数值位0：不压缩；1：8位压缩；2：4位压缩）。

0022-0025：图像区数据的大小。

0026-0029：水平每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。

002A-002D：垂直每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。

002E-0031：此图像所用的颜色数，如值为0，表示所有颜色一样重要。

　　3.颜色表

　　颜色表的大小根据所使用的颜色模式而定：2色图像为8字节；16色图像位64字节；256色图像为1024字节。其中，每4字节表示一种颜色，并以B（蓝色）、G（绿色）、R（红色）、alpha（32位位图的透明度值，一般不需要）。即首先4字节表示颜色号0的颜色，接下来表示颜色号1的颜色，依此类推。

　　4.图像数据区 　　

　　颜色表接下来位是位图文件的图像数据区，在此部分记录着每点像素对应的颜色号，其记录方式也随颜色模式而定，既2色图像每点占1位；16色图像每点占4位；256色图像每点占8位；真彩色图像每点占24位。所以，整个数据区的大小也会随之变化。究其规律而言，可的出如下计算公式：图像数据信息大小=（图像宽度*图像高度*记录像素的位数）/8。 然而，未压缩的图像信息区的大小。除了真彩色模式外，其余的均大于或等于数据信息的大小。这是为什么呢？原因有两个：　　

　　　　1.BMP文件记录一行图像是以字节为单位的。因此，就不存在一个字节中的数据位信息表示的点在不同的两行中。也就是说，设显示模式位16色，在每个字节分配两个点信息时，如果图像的宽度位奇数，那么最后一个像素点的信息将独占一个字节，这个字节的后4位将没有意义。接下来的一个字节将开始记录下一行的信息。　

　　　　2.为了显示的方便，除了真彩色外，其他的每中颜色模式的行字节数要用数据“00”补齐为4的整数倍。如果显示模式为16色，当图像宽为19时，存储时每行则要补充4-(19/2+1)%4=2个字节（加1是因为里面有一个像素点要独占了一字节）。如果显示模式为256色，当图像宽为19时，每行也要补充4-19%4=1个字节。

　　一下代码实现的是位图宽，高是4的整数倍，颜色位深是24位。

头文件定义：

#pragma pack(1)
    typedef unsigned char BYTE ;
    typedef unsigned short  WORD ;
    typedef unsigned int    DWORD ;
    typedef long  LONG ;

    typedef struct BW_BITMAPFILEHEADER
    {
        WORD  fileType ;
        DWORD fileSize ;
        WORD  fileReserved1 ;
        WORD  fileReserved2 ;
        DWORD offSet ;
    } BITMAPFILEHEADER ;
    typedef struct BW_BITMAPFINFOHEADER
    {
        DWORD headSize ;
        LONG  width ;
        LONG  height ;
        WORD  plant ;
        WORD  bitCount ;
        DWORD compression ;
        DWORD sizeImage ;
        LONG  XPelPerMeter ;
        LONG  YPelPerMeter ;
        DWORD clrUsed ;
        DWORD clrImportant ;
    }BITMAPINFOHEAD;

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

    typedef struct BW_PIXEL 
    {
        BYTE blue ;
        BYTE green ;
        BYTE red ;
    } PIXEL ;

    class BW_BITMAP
    { 
    public:
        bool ReadBMP(char*) ;
        BITMAPFILEHEADER bitMapFileHeader ;
        BITMAPINFOHEAD bitMapInfoHead ;
        RGBQUAD *rgbquad ;
        PIXEL* pixelData ;
    };

具体cpp文件：

bool BW_BITMAP::ReadBMP(char *fileName)
    {
        FILE *fileR ,fileW ;
        fileR = fopen(fileName , "rb") ;
        if (fileR != NULL)
        {
            //BW_BITMAP* bitMap = new BW_BITMAP ;
             
            fread(&bitMapFileHeader , 1 , sizeof(BITMAPFILEHEADER) , fileR) ;
            if (0x4d42 != bitMapFileHeader.fileType)
            {
                fclose(fileR) ;
                return NULL ;
            }
            fread(&bitMapInfoHead, 1, sizeof(BITMAPINFOHEAD) , fileR) ;

            rgbquad = new    RGBQUAD[bitMapInfoHead.clrUsed] ;
            for (int icount = 0 ; icount < bitMapInfoHead.clrUsed ; ++icount)
            {
                fread((char *)&(rgbquad[icount].rgbBlue),1,sizeof(BYTE),fileR);  
                fread((char *)&(rgbquad[icount].rgbGreen),1,sizeof(BYTE),fileR);  
                fread((char *)&(rgbquad[icount].rgbRed),1,sizeof(BYTE),fileR);  
                //fread((char *)&(bitMap->rgbquad[icount].rgbReserved),1,sizeof(BYTE),fileR);  
            }

            int width =  bitMapInfoHead.width ;

            int height = bitMapInfoHead.height ;  
            pixelData =   new PIXEL[width * height * sizeof(PIXEL)];  
            //初始化原始图片的像素数组  

            //fseek(fpi,54,SEEK_SET);  
            //读出图片的像素数据  
            fread(pixelData,sizeof(PIXEL) * width,height,fileR);    
            fclose(fileR);  
            return true ;
        }  
        else  
        {  
            //cout<<"file open error!"<<endl;  
            return false ;
        }  
    }
}

　　

　　在写该段代码时要注意在头文件的文件头使用＃pragma pack（1），这是告诉编译器使用边界1对齐（也就是不对齐）。

      如果不是用＃pragma pack（1），经过测试有如下结果：sizeof（BITMAPFILEHEADER）的值为16，而不是14。说明编译器对其使用了4为边界对齐。

      如果实在linux环境下，要使用__attribute__((packed))来实现相同的效果。

       但是，在xcode 5.0下用＃pragma pack（1） 居然可以～！

      总结可知：在实现对数据格式有严格要求的功能时，要注意到编译器的优化带来的麻烦。而且要注意PIXEL的定义，一定不能写成red ，green ，blue 。