實驗一位圖文件的讀取與顯示

1、實驗一 位圖文件的讀取與顯示【開發(fā)語言及實現(xiàn)平臺或?qū)嶒灜h(huán)境】（1）開發(fā)語言： C+（2）實現(xiàn)平臺：Microsoft Visual Studio 6.0【實驗?zāi)康摹浚?）掌握位圖的文件結(jié)構(gòu)（2）掌握VC+6.0環(huán)境下讀取位圖方式（3）能夠?qū)ξ粓D進行顯示【實驗要求】（1）在VC+6.0環(huán)境下編程實現(xiàn)對位圖的讀取和顯示操作 （2）能夠?qū)ξ粓D的結(jié)構(gòu)進行分析說明（3）熟悉位圖讀取過程中BITMAP結(jié)構(gòu)體的使用【實驗原理】在計算機位圖文件由三部分組成,分別是：文件頭、位圖信息和位圖像素數(shù)據(jù)。1 位圖文件頭 位圖文件頭主要用于識別位圖文件。以下是位圖文件頭結(jié)構(gòu)的定義： typedef struct tag

2、BITMAPFILEHEADER WORD bfType; DWORD bfSize; WORD bfReserved1; WORD bfReserved2; DWORD bfOffBits; BITMAPFILEHEADER;其中的bfType值應(yīng)該是“BM”（0x4d42），標志該文件是位圖文件。bfSize的值是位圖文件的大小。2. 位圖信息結(jié)構(gòu)位圖信息結(jié)構(gòu)中所記錄的值用于分配內(nèi)存，設(shè)置調(diào)色板信息，讀取像素值等。以下是位圖信息結(jié)構(gòu)的定義： typedef struct tagBITMAPINFO BITMAPINFOHEADER bmiHeader; /信息頭RGBQUAD bmiCol

3、ors1; /顏色表 BITMAPINFO;可見位圖信息也是由兩部分組成的：位圖信息頭 + 顏色表2.1 位圖信息頭 位圖信息頭包含了單個像素所用字節(jié)數(shù)以及描述顏色的格式，此外還包括位圖的寬度、高度、目標設(shè)備的位平面數(shù)、圖像的壓縮格式。以下是位圖信息頭結(jié)構(gòu)的定義： typedef struct tagBITMAPINFOHEADER DWORD biSize; /結(jié)構(gòu)BITMAPINFOHEADER的字節(jié)數(shù)，即/sizeof(BITMAPINFOHEADER*LONG biWidth; /以像素為單位的圖像寬度*LONG biHeight; /以像素為單位的圖像長度WORD biPlanes;

4、 /目標設(shè)備的位平面數(shù)WORD biBitCount /每個像素的位數(shù)*（1）DWORD biCompression; /圖像的壓縮格式（這個值幾乎總是為0）DWORD biSizeImage; /以字節(jié)為單位的圖像數(shù)據(jù)的大?。▽?BI_RGB壓縮方式而言）LONG biXPelsPerMeter; /水平方向上的每米的像素個數(shù)LONG biYPelsPerMeter; /垂直方向上的每米的像素個數(shù)DWORD biClrUsed; /調(diào)色板中實際使用的顏色數(shù)（2）DWORD biClrImportant; /現(xiàn)實位圖時必須的顏色數(shù)（3） BITMAPINFOHEADER; 說明：*是需要加以注

5、意的部分，因為它們是我們在進行位圖操作時經(jīng)常參考的變量（1）對于每個像素的字節(jié)數(shù)，分別有一下意義：0，用在JPEG格式中1，單色圖，調(diào)色板中含有兩種顏色，也就是我們通常說的黑白圖片4，16色圖8，256色圖，通常說的灰度圖16，64K圖，一般沒有調(diào)色板，圖像數(shù)據(jù)中每兩個字節(jié)表示一個像素，5個或6個位表示一個RGB分量24，16M真彩色圖，一般沒有調(diào)色板，圖像數(shù)據(jù)中每3個字節(jié)表示一個像素，每個字節(jié)表示一個RGB分量32，4G真彩色，一般沒有調(diào)色板，每4個字節(jié)表示一個像素，相對24位真彩圖而言，加入了一個透明度，即RGBA模式（2）這個值通常為0，表示使用biBitCount確定的全部顏色，例外是

6、使用的顏色樹木小于制定的顏色深度的顏色數(shù)目的最大值。（3）這個值通常為0，表示所有的顏色都是必需的。2.2 顏色表 顏色表一般是針對16位一下的圖像而設(shè)置的，對于16位和16位以上的圖像，由于其位圖像素數(shù)據(jù)中直接對對應(yīng)像素的RGB(A顏色進行描述，因而省卻了調(diào)色板。而對于16位一下的圖像，由于其位圖像素數(shù)據(jù)中記錄的只是調(diào)色板索引值，因而需要根據(jù)這個索引到調(diào)色板去取得相應(yīng)的RGB(A顏色。顏色表的作用就是創(chuàng)建調(diào)色板。下圖是帶調(diào)色板和不帶調(diào)色板的位圖的簡單示意圖：a. 帶調(diào)色板的位圖 b. 不帶調(diào)色板的位圖圖1.1 不同的位圖結(jié)構(gòu)顏色表是由顏色表項組成的，顏色表項結(jié)構(gòu)的定義如下：typedef s

7、truct tagRGBQUAD BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen; BYTE rgbRed; BYTE rgbReserved; RGBQUAD;其中需要注意的問題是，RGBQUAD結(jié)構(gòu)中的顏色順序是BGR，而不是平常的RGB。 3位圖數(shù)據(jù) 最后，在位圖文件頭、位圖信息頭、位圖顏色表之后，便是位圖的主體部分：位圖數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的位圖，位圖數(shù)據(jù)所占據(jù)的字節(jié)數(shù)也是不同的，比如，對于8位位圖，每個字節(jié)代表了一個像素，對于16位位圖，每兩個字節(jié)代表了一個像素，對于24位位圖，每三個字節(jié)代表了一個像素，對于32位位圖，每四個字節(jié)代表了一個像素。 【實驗步驟】（1）在VC+6.0環(huán)

8、境下創(chuàng)建名為DibProcess的MFC應(yīng)用程序工程（多文檔）（2）在類CDibProcessDoc中編寫讀取位圖文件的代碼，步驟如下：添加存取bmp文件信息的相關(guān)成員變量：（都為公有成員變量）LPBITMAPINFO lpbminfo; / 指向BITMAPINFO結(jié)構(gòu)的指針LPBITMAPINFOHEADER lpbmihrd; /指向BITMAPINFOHEADER結(jié)構(gòu)的指針BITMAPFILEHEADER bmfHeader; /BITMAPFILEHEADER結(jié)構(gòu)LPSTR lpdib; /指向DIB的指針LPSTR lpDIBBits; / DIB像素指針DWORD dwDIBSi

9、ze; /DIB大小HGLOBAL m_hDib;/DIB對象的句柄RGBQUAD* lpRgbQuag;/指向顏色表的指針CSize m_sizeDoc;添加讀取和顯示bmp文件的相關(guān)成員函數(shù)如下：（都為公有成員函數(shù)）WORD CDibProcessDoc:GetColorNum(LPSTR lpdib /返回DIB位圖的顏色數(shù)目long dwClrUsed = (LPBITMAPINFOHEADERlpdib->biClrUsed; / 讀取dwClrUsed值 if (dwClrUsed != 0 return (WORDdwClrUsed;/ 如果dwClrUsed不為0，直接返

10、回該值 WORD wBitCount = (LPBITMAPINFOHEADERlpdib->biBitCount;/ 讀取biBitCount值 switch (wBitCount/ 按照像素的位數(shù)計算顏色數(shù)目case 1:return 2;case 4:return 16;case 8:return 256;default:return 0;CPalette* CDibProcessDoc:GetDocPal( const /返回調(diào)色板的指針return m_palDIB;DWORD CDibProcessDoc:GetHeight(LPSTR lpdibreturn (LPBITM

11、APINFOHEADERlpdib->biHeight;/返回DIB高度DWORD CDibProcessDoc:GetWidth(LPSTR lpdibreturn (LPBITMAPINFOHEADERlpdib->biWidth;/返回DIB寬度HGLOBAL CDibProcessDoc:GetHObject( constreturn m_hDib; /返回DIB句柄LPSTR CDibProcessDoc:GetBits(LPSTR lpdib /返回DIB圖像像素的起始 /置return (lpdib + (LPBITMAPINFOHEADERlpdib->biS

12、ize+GetPalSize(lpdib;BOOL CDibProcessDoc:DrawDib(HDC hDC, LPRECT lpDCRect, HGLOBAL hDIB, LPRECT lpDIBRect, CPalette* pPal /繪制Dib圖像BOOL bSuccess=FALSE; / 重畫成功標志HPALETTE hOldPal=NULL; / 以前的調(diào)色板 if (hDIB = NULL/ 判斷是否是有效的DIB對象 return FALSE;/ 不是，則返回 lpdib = (LPSTR :GlobalLock(HGLOBAL hDIB;/ 鎖定DIB lpDIBBit

13、s = GetBits(lpdib;/ 找到DIB圖象像素起始位置 if (pPal != NULL/ 獲取DIB調(diào)色板，并選取到設(shè)備環(huán)境中它HPALETTE hPal = (HPALETTE pPal->m_hObject; hOldPal = :SelectPalette(hDC, hPal, TRUE; :SetStretchBltMode(hDC, COLORONCOLOR;/ 設(shè)置顯示模式 bSuccess = :StretchDIBits(hDC, / 設(shè)備境句柄lpDCRect->left, /目標X坐標lpDCRect->top, / 目標Y坐標GetRect

14、Width(lpDCRect, / 目標寬度GetRectHeight(lpDCRect, / 目標高度lpDIBRect->left, / 源X坐標lpDIBRect->top, / 源Y坐標GetRectWidth(lpDIBRect, / 源寬度GetRectHeight(lpDIBRect, / 源高度lpDIBBits, / 指向dib像素的指針(LPBITMAPINFOlpdib, / 指向位圖信息結(jié)構(gòu)的指針DIB_RGB_COLORS, / 使用的顏色數(shù)目SRCCOPY; / 光柵操作類型 :GlobalUnlock(hDIB; / 解除鎖定if (hOldPal !

15、= NULL/ 恢復(fù)系統(tǒng)調(diào)色板:SelectPalette(hDC, hOldPal, TRUE; return bSuccess;在CDibProcessDoc:OnOpenDocument(LPCTSTR lpszPathName中添加讀取bmp文件的代碼如下：BOOL CDibProcessDoc:OnOpenDocument(LPCTSTR lpszPathName if (!CDocument:OnOpenDocument(lpszPathNamereturn FALSE;/ TODO: Add your specialized creation code here/讀取BMP文件到

16、file對象CFile file;if(!file.Open(lpszPathName,CFile:modeRead | CFile:shareDenyWritereturn FALSE;DeleteContents(; /刪除文檔數(shù)據(jù)/將指定的文件中的DIB對象讀到內(nèi)存區(qū)域中/DWORD dwFileSize;dwFileSize= file.GetLength(;/ 獲取文件大小 if (file.Read(LPSTR&bmfHeader, sizeof(bmfHeader != sizeof(bmfHeader/ 讀取DIB文件頭 return NULL;/ 大小不一致，返回NU

17、LL。if (bmfHeader.bfType != DIB_MARKER/ 判斷是否是DIB對象 return NULL;/ 如果不是則返回NULL。 m_hDib= (HGLOBAL :GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT, dwFileSize-sizeof(BITMAPFILEHEADER;/ 分配DIB內(nèi)存if (m_hDib= 0 return NULL;/ 分配失敗，返回NULL/給位圖相關(guān)變量賦值 lpdib = (LPSTR :GlobalLock(HGLOBAL m_hDib;/ 鎖定lpbminfo=(BITMAPINFO*l

18、pdib;lpbmihrd=(BITMAPINFOHEADER*lpdib;lpRgbQuag=(RGBQUAD*(lpdib+lpbmihrd->biSize;int m_numberOfColors =GetColorNum(LPSTRlpbmihrd;if (lpbmihrd->biClrUsed = 0lpbmihrd->biClrUsed =m_numberOfColors;DWORD colorTableSize = m_numberOfColors *sizeof(RGBQUAD;lpDIBBits=lpdib+lpbmihrd->biSize+colorTableSize;/if (file.ReadHuge(lpdib, dwFileSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER !=/ 讀像素dwFileSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER /大小不一致 :GlobalUnlock(HGLOBAL m_hDib; / 解除鎖定 :GlobalFree(HGLOBAL m_hDib; / 釋放內(nèi)存return NULL