读取 & 显示BMP图像

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用C++读取BMP格式的图片。

读取

定义DIB类

BMP文件中依次为文件头、位图信息头、调色板

DIB.h

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#pragma once

// MFC框架
#include "framework.h"

// 保证两字节对齐（否则默认四字节对齐）
#pragma pack(2)
struct BMPFileHeader
{
    // 定义BMP文件头
    WORD bfType;
    DWORD bfSize;
    WORD bfReserved1;
    WORD bfReserved2;
    DWORD bfOffBits;
};

#pragma pack(2)
struct BMPInfoHeader
{
    // 定义BMP信息头
    DWORD biSize;
    DWORD biWidth;
    DWORD biHeight;
    WORD biPlanes;
    WORD biBitCount;
    DWORD biCompression;
    DWORD biSizeImage;
    DWORD biXPelsPerMeter;
    DWORD biYPelsPerMeter;
    DWORD biClrUsed;
    DWORD biClrImportant;
};

#pragma pack(1)
struct RGBQuad
{
    // 定义调色板像素格式
    BYTE rgbBlue;
    BYTE rgbGreen;
    BYTE rgbRed;
    BYTE rgbReserved;
};

class DIB
{
public:
    BMPFileHeader m_BMPfileheader;  // 位图的文件头
    BMPInfoHeader m_BMPinfoheader;  // 位图的信息头
    unsigned char* m_BMPdata;       // 位图的真实图像数据
    RGBQuad* m_palette;             // 调色板 if has

    int m_width;
    int m_height;
    int m_colornb; // 当使用调色板时，保存调色板的颜色数量

public:
    DIB();
    virtual ~DIB();

    void Read(const CString& fileName);
    void Write(const CString& fileName);
    void Clear();
    void Grayscale();
};

DIB.cpp

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#include "pch.h"
#include "DIB.h"

DIB::DIB()
{
    m_BMPdata = NULL;
    m_palette = NULL;
}

DIB::~DIB()
{
    Clear();
}

void DIB::Clear()
{
    if (m_BMPdata) {
        delete[] m_BMPdata;
        m_BMPdata = NULL;
    }

    if (m_palette) {
        delete[] m_palette;
        m_palette = 0;
    }
}

void DIB::Read(const CString& fileName)
{
    // 在此处添加你的代码
    // 读入新图像前把旧数据清空
    Clear();

    CFile file;
    VERIFY(file.Open(fileName, CFile::modeRead));
    file.Read(&m_BMPfileheader, sizeof(BMPFileHeader));//文件头
    if (m_BMPfileheader.bfType == 0x4D42) { 	// 是位图 ("BM")
        file.Read(&m_BMPinfoheader, sizeof(BMPInfoHeader));//信息头
        m_width = m_BMPinfoheader.biWidth;
        m_height = m_BMPinfoheader.biHeight;

        int bit = m_BMPinfoheader.biBitCount;

        if (bit <= 16) {			//小于16位色的有调色板，真彩色没有
            AfxMessageBox(_T("Used palette"));
            m_colornb = 0;
            if (m_BMPinfoheader.biClrUsed == 0)
                m_colornb = (1 << bit);			// 2^(bitCount)
            else
                m_colornb = m_BMPinfoheader.biClrUsed;

            m_palette = new RGBQuad[m_colornb];
            file.Read(m_palette, sizeof(RGBQuad) * m_colornb); //调色板
        }

        // 读取真实图像数据
        file.Seek(m_BMPfileheader.bfOffBits, CFile::begin);
        // 有些图像中额size是0，要手动计算大小
        /*if (m_BMPinfoheader.biSizeImage == 0) {
			AfxMessageBox(_T("size zero!!"));
			m_BMPinfoheader.biSizeImage = m_width * m_height * bit / 8;
		}*/
        m_BMPdata = new unsigned char[m_BMPinfoheader.biSizeImage]; //图像数据
        file.Read(m_BMPdata, m_BMPinfoheader.biSizeImage);
        file.Close();
    }
    else {
        file.Close();
        AfxMessageBox(_T("Not a bmp image!"));
        return;
    }
}

void DIB::Write(const CString& fileName)
{
    // 在此处添加你的代码
    CFile BMPFile;
    VERIFY(BMPFile.Open(fileName, CFile::modeCreate | CFile::modeWrite));
    try	{
        // 写文件头
        BMPFile.Write(&m_BMPfileheader, sizeof(BMPFileHeader));
        // 写信息头
        BMPFile.Write(&m_BMPinfoheader, sizeof(BMPInfoHeader));
        // 如果有调色板，写入调色板
        if (m_palette != NULL)
            BMPFile.Write(m_palette, sizeof(RGBQuad) * m_colornb);
        // 写图像数据
        BMPFile.Write(m_BMPdata, m_BMPinfoheader.biSizeImage);
    }
    catch (CException * pe)	{
        pe->Delete();
        AfxMessageBox(_T("write error"));
        BMPFile.Close();
        return;
    }
    BMPFile.Close();
}

void DIB::Grayscale()
{
    for (int j = 0; j < m_height; j++) {
        for (int i = 0; i < m_width; i++) {
            int index = j * m_width + i;
            unsigned char r = m_BMPdata[3 * index];
            unsigned char g = m_BMPdata[3 * index + 1];
            unsigned char b = m_BMPdata[3 * index + 2];

            unsigned gray = (r * 0.299 + g * 0.587 + b * 0.114);
            m_BMPdata[3 * index] = gray;
            m_BMPdata[3 * index + 1] = gray;
            m_BMPdata[3 * index + 2] = gray;
        }
    }
}

在{项目名}View.h中添加类成员DIB* m_dib，并using uchar = unsigned char

在{项目名}View.cpp中修改OnFileOpen，添加读取代码

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CFileDialog dlg(TRUE); 				// 读取任何文件
if (dlg.DoModal() == IDOK) {
    bitmapPath = dlg.GetPathName();  // 获取文件完整路径
    m_dib = new DIB; 
    m_dib->Read(bitmapPath);
}

显示

在{项目名}View.cpp中修改OnDraw，添加绘制代码

逐像素绘制

这里只考虑24位真彩色位图

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uchar* image = m_dib->m_BMPdata;
int height = m_dib->m_height;
int width = m_dib->m_width;
int width3 = width * 3;
for (int i = 0; i < height; i++) {
    for (int j = 0; j < width; j++) {
        // 每个像素依次保存的是b、g、r，各一个字节
        uchar* pos = image + width3 * i + j * 3;
        uchar b = *pos; pos++; 
        uchar g = *pos; pos++;
        uchar r = *pos;
        // 整个位图数据中先保存的是最后一行，要手动翻转
        pDC->SetPixelV(10 + j, 10 + height - i, RGB(r, g, b)); 
    }
}

调用MFC接口显示

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//定义bitmap指针 调用函数LoadImage装载位图
HBITMAP m_hBitmap;
m_hBitmap = (HBITMAP)LoadImage(NULL, bitMapPath, IMAGE_BITMAP, 0, 0, 				LR_LOADFROMFILE | LR_DEFAULTSIZE | LR_CREATEDIBSECTION);

if (m_bitmap.m_hObject) {
    m_bitmap.Detach();           //切断CWnd和窗口联系
}
m_bitmap.Attach(m_hBitmap);      //将句柄HBITMAP m_hBitmap与CBitmap m_bitmap关联

//边界
CRect rect;
GetClientRect(&rect);

//图片显示(x,y)起始坐标
int m_showX = 0;
int m_showY = 0;
int m_nWindowWidth = rect.right - rect.left;   //计算客户区宽度
int m_nWindowHeight = rect.bottom - rect.top;  //计算客户区高度

//定义并创建一个内存设备环境DC
CDC dcBmp;
if (!dcBmp.CreateCompatibleDC(pDC))   //创建兼容性的DC
    return;

BITMAP m_bmp;                          //临时bmp图片变量
m_bitmap.GetBitmap(&m_bmp);            //将图片载入位图中

CBitmap* pbmpOld = NULL;
dcBmp.SelectObject(&m_bitmap);         //将位图选入临时内存设备环境

//图片显示调用函数stretchBlt
pDC->StretchBlt(0, 0, m_bmp.bmWidth, m_bmp.bmHeight, &dcBmp, 0, 0, m_bmp.bmWidth, m_bmp.bmHeight, SRCCOPY);

dcBmp.SelectObject(pbmpOld);           //恢复临时DC的位图
DeleteObject(&m_bitmap);               //删除内存中的位图
dcBmp.DeleteDC();                      //删除CreateCompatibleDC得到的图片DC
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