彩色图像的边缘检测处理程序设计(8)
1.4.3 BMP图像
BMP（全称Bitmap）是Window操作系统中的标准图像文件格式，可以分成两类：设备相关位图（DDB）和设备无关位图（DIB），使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。由于BMP文件格式是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准，因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。
BMP图像文件的结构可以分为如下三个部分：文件头、调色板数据以及图像数据。其中文件头的长度为固定值54个字节；调色板数据对所有不超过256色的图像模式都需要进行设置，即使是单色图像模式也不例外，但是对于真彩色图像模式，其对应的BMP文件结构中却不存在相应调色板数据的设置信息；图像数据既可以采用一定的压缩算法进行处理，也可以不必对图像数据进行压缩处理，这不仅与图像文件的大小相关，而且也与对应的图像处理软件是否支持经过压缩处理的BMP图像文件相关。值得注意的是：BMP 图像文件结构设计得相当简单，这无疑有利于图像文件的处理速度，但是同时也使得 BMP图像文件格式具有一定的局限性，即一个BMP图像文件只能存储一幅图像。
BMP图像文件的文件头定义
Windows中将BMP图像文件的文件头分成两个数据结构，其中一个数据结构中包含 BMP文件的类型、大小和打印格式等信息，称为BITMAPFILEHEADER；另外一个数据结构中则包含BMP文件的尺寸定义等信息，称为BITMAPINFOHEADER。如果图像文件还需要调色板数据，则将其存放在文件头信息之后。BITMAPFILEHEADER数据结构在Windows．h中的定义为：
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER //类型定义， bmp文件头
{ //5个变量
WORD bftype；DWORD bfsize：WORD bfReservedl；WORD bgReserved2：DWORD bfoffBits：
}BITMAPFILEHEADER；
其中，bftype在图像文件存储空间中的数据(首)地址为0，数据类型为unsignedchar，内容为固定值"BM"，用于标志文件格式，表示该图像文件为BMP文件。bfsize的数据地址为2，类型为unsignedlong，它以字节为单位，定义位图文件的大小。bfReservedl与bfReserved2的数据地址分别为6和8，数据类型则都为unsignedint，二者都是BMP文件的保留字，没有任何意义，其值必须为0。bfoffBits的数据地址为10，数据类型为unsignedlong，它以字节为单位，指示图像 数据在文件内的起始地址，即图像数据针对文件头的偏移量。
BITMAPINFOHEADER数据结构用于说明位图的大小，其定义为：
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER
{
DWORD biSize：DWORD biWldth；DWORD biHeight； WORD biPlanes：
WORD biBitCount：DWORD biCOmpression: DWORD biSiZelmage: DWORD biXPelsPerMeter：
DWORD biYPelsPerMeter：DWORD biClrUsed: DWORD biClrImportant；
}BITMAPINFOHEADER；
其中，biSize的数据地址为14，数据类型为unsignedlong，它以字节为单位指定数据结构BITMAPINFOHEADER所占用的存储容量，固定值为40。 biWidth与biHeight的数据地址分别为18和22，数据类型都是unsignedlong，它们分别以像素为单位，给出该BMP文件所描述位图的宽度与高度。若biHeight的取值为正数， 则表明位图为bottom—up类型的DIB位图，而且位图原点为左下角。若biHeight的取值为负数，则表明位图为top—down类型的DIB位图，而且位图原点为左上角。（一般位图定义中，这两个字段的取值必须为正数）biPlanes的数据地址为26，类型为unsignedint，它代表目标设备的平面数必须为1。biBitCount的数据地址为28，类型为utlsignedint，它确定每个像素所需要的位数。当图像为单色时，该字段的取值为1；当图像为16色时，该字段的取值为4；当图像为256 色时，该字段的取值为8；当图像为真彩色时，该字段的取值为24。biCompression的数据地址为30，类型为unsignedlong，它代表bottom—up类型位图的压缩类型(注意：top—down类型位图不能进行压缩处理)，其可能取值及其含义分别为： 若该字段的取值为BI—RGB，则表示文件内的图像数据没有经过压缩处理；若该字段的 取值为BI—RLE8，则表示所压缩的图像数据是256色，采用的压缩方法是RLE8；若该 段的取值为BI—RLE4，则表示所压缩的图像数据是16色，采用的压缩方法是RLE4；若该字段的取值为BI—BITFIELDS，则表明图像文件内的数据没有经过压缩处理，而且颜色表由分别表示每个像素点的红、绿、蓝三原色的双字组成。（BMP文件格式在处理单色或者真彩色图像时，不论图像数据多么庞大，都不对图像数据进行任何压缩处理。）biSizelmage的数据地址为34，类型为unsignedlong，它以字节为单位，给出该BMP 内图像数据占用的空间大小。若图像文件描述BI—RGB位图，则该字段的值必须设置为0。biXPelsPerMeter字段与biYPelsPerMeter字段的数据地址分别为38与42，类型都是 unsignedlong，它们分别以每米像素数为单位，给出位图目的设备水平以及垂直方向的分辨率；其中，应用程序可以根据biXPelsPerMeter字段的值，从源位图组中选择与当前设备特点最匹配的位图。biCkUsed的数据地址为46，类型为unsignedlong，给出位图实际使用的颜色表中的颜色变址数。如果该字段的取值为0，则代表本位图使用了biBitCount字段值所代表的最大颜色值，其中biBitCount字段的取值与biCompression所指定的压缩方法相关。例如： 如果图像为16色，而该字段的取值为10，则代表本位图共使用了12种颜色；如果该字段的取值非零，而且biBitCount字段的取值小于16，则该字段指定图像或者设备驱动器存取的实际颜色数。若biBitCount字段的取值大于或者等于16，则该字段指定使Windows系统调色板达到最优性能的颜色表大小。biClrImportant的数据地址为50，数据类型为unsignedlong，它给出位图显示过程中重要颜色的变址数。若该字段的取值为0，则表示所有使用的颜色都是重要颜色。