S3C2440开发板上BMP图片的显示之一


一、BMP图片的格式分析

1、BMP文件的大致组成

BMP文件的数据由四个部分组成:位图文件头部、位图信息头部、彩色表和图像数据阵列字节。其中彩色表不是必须的,比如24位真彩色位图就没有彩色表。

(1)位图文件头部的组成(前面14个字节)

(2)位图信息头部的组成(从14字节开始,14-53共40个字节)

(3)下面以一个文件的分解为例,加深对各个分量的理解。

第一个文件为 160x128,24位真彩色,用Ultraedit获得其头部如下:


分析的信息填入上面表格的第三栏和第四栏。

对于BMP最重要的几个信息如上表用红色标注出来的。

文件头14个字节,主要是“BM”标注,文件大小等于61994个字节,最重要的是指出了图像数据的偏移等于54字节。

信息头最主要的信息时位图像素宽度等于160字节,位图像素高度等于128字节,每个像素占据24位(也就是3个字节)。图像数据总共占用的字节数等于= 160 x 128 x 3 = 61440字节,再加上头部54字节,就是整个BMP图片文件的大小 61494个字节。

 

(4)单色BMP格式

黑白图,每个像素只占一位,而颜色表总共有两项,占8个字节。故图像数据区的开始是 0x36 + 8 = 0x3E字节。

颜色表总是从0x36=54字节开始。

00000000代表黑色,00FFFFFF代表白色。比如F0这样一个字节,实际表示八个像素,前面四个胃白色,后面四个像素为黑色。

 

(5)16色BMP格式

16个颜色,每个像素占据4位,颜色表总共16项,占据64个字节,故数据区是从 0x36 + 0x40 = 0x76字节开始。

 

(6)256色BMP格式

256个颜色,每个颜色占据8位,颜色表总共256项,占据 256 x 4 = 1024字节。故图像数据区开始是 第0x36 + 0x400 = 0x436字节。

 

(7)BMP图片的重要特征

数据区里的数据是线性的,行主序,依次是 点一的B值,点一的G值,点一的R值,点二的B值,点二的G值,点二的R值,等等,需要注意的是,Windows中普遍采用了行倒向扫描的约定,即,BMP文件中原点在左下角,图像矩阵数组第一行实际是图片的最后一行。

还有一点也需要注意:Windows要求每一行的数据的长度必须是4Bytes的整数倍,如果不是,要以值为0的字节补充,如果读取的时候不处理,会得到一个倾斜的图像。如一个

 

2、读取BMP文件的思路

(1)图像信息结构体

建立一个BMPInfo结构体,主要包括 图像数据区偏移DataOff、彩色表偏移ColorOff、像素宽度PixWidth、像素高度PixHeight、每像素位数BitPerPix、是否压缩Compressed、图像每行字节数BytePerRow=每像素位数 * 宽度/8,补满为4的整数倍。(主要是由于每一行的数据的长度必须是4Bytes的整数倍,可能出现0填充情况)。

(2)如何读取指定行、指定列的像素

U32 GetPixel (&BMPINFO, Row,Col)

首先要定位行(相对高度而言)首的偏移,相对于数据区的偏移计算公式是(Height – Row )* BytePerRow,再计算列数相对于行首的偏移=Col * 每像素位数 / 8。故总的数据偏移 = 数据区偏移 + 行首的相对偏移 + 列偏移。

将文件指针定位到文件的偏移处,如果是24真彩色位图,则读取3个字节,转换为32位格式;如果是256色图,则还要读取彩色表:文件偏移 = 彩色表偏移 + 颜色索引x 4,再读取四个字节返回32位数据。

 

(3)从文件读取的RGB数据,要转换为LCD支持的格式,比如我这上面的液晶支持16位(5:6:5)格式,这样就必须经过转换,当然也可以让液晶底层操作函数接收32位颜色格式,再作内部的转换。

 

(4)如何确定液晶从哪一行开始显示,哪一列开始?显示多少行,显示多少列?

比如我的液晶为 160x128 最多显示128行。如果图片的高度大于128行,液晶显示是从127行开始。如果图像小于128行,比如120行,则就从119行开始显示。

如果液晶列数小于位图宽度,则显示宽度=液晶列数160。如果液晶列数大于位图宽度,则显示列数=位图宽度,截止列为=位图宽度 – 1。

 

同时,以后可能还要支持图片的上下、左右移动,主要是调整 液晶显示行列与位图行列的关系。

比如按下向右键,要求每次移动16个像素,什么意思呢,实际上相当于移动液晶窗口,原来左边对应位图第0列,现在对应第16列。那么向下按键,液晶窗口向下移动,本来第一行显示为图第一行,现在则显示位图的第16行。如下图所示。

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