Bmp格式解析以及应用

Bitmap数据结构

BMP文件的数据可分为四个部分

• Bmp文件头：提供文件的格式，大小，位图数据的起始偏移 （14 bytes）

• Bmp信息头：提供图像数据的尺寸、位平面数、压缩方式、位图数据大小，位深度 （40 bytes）

• 调色板：根据位深度（24,32则不采用）来判断是否采用这种模式，调色板就是索引与其对应的颜色的映射表 （一般1024 bytes 256色 * 4）

• 位图数据：图像数据

Bitmap 文件头定义

extern struct BMPFILE {
    BITMAPFILEHEADER file_head;
    BITMAPINFOHEADER bmp_info_head;
}BMPFILE;

//****   sHeader   *****
//14 byte
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
    //== BM in windows
    unsigned short    bfType;

    //File Size
    unsigned long   bfSize;

    //always 0
    unsigned short    bfReserved1;
    unsigned short    bfReserved2;

    //offset of data area
    unsigned long   bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;

//****   bitmap information header  *****
//40byte
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
    //in Windows always == 0x28
    long      biSize;

    //bmp info
    long        biWidth;
    long        biHeight;

    //always 1
    short int biPlanes;

    //bits count for a pixel
   short int biBitCount;

    // 0 [no compression]
    // 1 [BI_RLE8]
    // 2 [BI_RLE4]
    short int biCompression;

    /*****************************************************************
    数据区大小，单位字节
    数据区每行像素数据大小必须为4字节倍数，不够则以0补齐
    biSizeImage = ((biWidth + 0x3) & ~0x3) * biHeight
    ****************************************************************/
    long      biSizeImage;

    long        biXPelsPerMeter;
    long        biYPelsPerMeter;

    //used color in Palette
    long      biClrUsed;

    //Important color in Palette
    long      biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER;

调色板

位深度为8位一般采用调色板模式，调色板一般有256色* 4 bytes ，按照 （blue，green,red,alpha） 顺序排列

调色板其实就是一张映射表，标识颜色索引号与其代表的颜色对应关系，可以看成一个二维数组palette[N][4],N表示颜色索引数。

位图(图像)数据

上面说到采用位深度为8位则调色板模式，则每个像素占一个字节，这个字节表示的索引去查找调色板显示出来，位图数据的排列顺序是从左下角到右上角，以行主序排列的。

实际应用

从海思的回调接口中获取Subtitle数据，然后对其图像数据进行处理

返回的结构体如下：

/** Information of bitmap subtitle *//** CNcomment:图像字幕信息 */
typedef struct hiSVR_SO_GFX_S
{
    HI_S64 s64Pts;         /**

通过上面结构体拼接成位图（32位）处理如下

/**
*拼接Bitmap文件头，位图信息头
*/
static int getBitmapheader(HI_SVR_SO_GFX_S stGfx,struct BMPFILE *header)
{
    
    if (header == (struct BMPFILE *) NULL)
    {
       return -1;
    }

    //file info header
    header->file_head.bfType = 0x4d42;          //BM
    header->file_head.bfSize = stGfx.u32Len * 4 + sizeof(BMPFILE);
    header->file_head.bfReserved1 = 0;
    header->file_head.bfReserved2 = 0;
    header->file_head.bfOffBits = sizeof(BMPFILE);

    //bitmap info header
    header->bmp_info_head.biSize = 0x28;        //40 byte
    header->bmp_info_head.biWidth = stGfx.w;
    header->bmp_info_head.biHeight = stGfx.h;
    header->bmp_info_head.biPlanes = 1;
    header->bmp_info_head.biBitCount = 0x20;
    header->bmp_info_head.biCompression = 0;
    header->bmp_info_head.biSizeImage = stGfx.u32Len;
    header->bmp_info_head.biXPelsPerMeter = 0;
    header->bmp_info_head.biYPelsPerMeter = 0;
    header->bmp_info_head.biClrUsed = 0;
    header->bmp_info_head.biClrImportant = 0;
}

/*
* 裁剪图片，对透明以及图片多余的内容进行裁剪计算
*/
int cropBmp(HI_SVR_SO_GFX_S* pstGfx, unsigned long* newheight, unsigned long* topoffset)
{
   unsigned short u8Alpha = 0;
   unsigned long i = 0, j = 0, k = 0;

   if (pstGfx->u32Len == 0)
   {
       return -1;
   }

   //clear head and end transparent line
   //from top to bottom, i lines blank
   for (i = 0; i < pstGfx->h; i++)
   {
       u8Alpha = 0;
       for (k = 0; k < pstGfx->w; k++)
       {
           if (pstGfx->stPalette[pstGfx->pu8PixData[i * pstGfx->w + k]].u8Alpha > 0)
           {
               u8Alpha = 1;
               break;
           }
       }
       if (u8Alpha > 0)
       { break; }
   }
   if (i == pstGfx->h) //reach to bottom
   {
       return -1;
   }

   //from bottom to i,  pstGfx->h -j lines blank
   for (j = pstGfx->h - 1; j > i; j--)
   {
       u8Alpha = 0;
       for (k = 0; k < pstGfx->w; k++)
       {
           if (pstGfx->stPalette[pstGfx->pu8PixData[j * pstGfx->w + k]].u8Alpha > 0)
           {
               u8Alpha = 1;
               break;
           }
       }
       if ( u8Alpha > 0)
       { break; }
   }
   j += 1;

   *topoffset = i;
   *newheight = (j - i);
   return 0;
}
/*
*  根据调色板以及图像信息处理每个像素
*/
static void getPixels(HI_SVR_SO_GFX_S pstGfx,char *buf)
{
    unsigned long i = 0,j = 0,index = 0;

    //normal 2d subtitle
    //from pallete to RGBA data
    for (i = 0; i < pstGfx.h; i++)
    {
        for (j = 0; j < pstGfx.w; j++)
        {
            index = pstGfx.pu8PixData[pstGfx.u32Len - i * pstGfx.w + j];
            
            buf[(i * pstGfx.w + j) * 4 + 0 ] = pstGfx.stPalette[ index ].u8Red;
            buf[(i * pstGfx.w + j) * 4 + 1 ] = pstGfx.stPalette[ index ].u8Green;
            buf[(i * pstGfx.w + j) * 4 + 2 ] = pstGfx.stPalette[ index ].u8Blue;
            buf[(i * pstGfx.w + j) * 4 + 3 ] = pstGfx.stPalette[ index ].u8Alpha;
            if (buf[(i * pstGfx.w + j) * 4 + 3] == 0) //alpha=0,clear RGB
            {
                memset(&buf[(i * pstGfx.w + j) * 4], 0x00, 4);
            }
        }
    }
    
}
/**
*  处理位图接口
*/
int loadBmpToBuffer(unsigned long handler)
{   
    int ret;
    
    struct BMPFILE *header;
    //位图数据
    char *buf = NULL ;
    //包含Bitmap，Text，ASS类型数据
    HI_SVR_SO_SUBTITLE_INFO_S* pstInfo = (HI_SVR_SO_SUBTITLE_INFO_S*)handler;

    unsigned long pdata_length,file_length;

    int i;

    unsigned long newheight,topoffset;

    HI_SVR_SO_GFX_S stGfx;

    header = (struct BMPFILE*)malloc(sizeof(BMPFILE));
    //这里只对图像数据进行处理
    stGfx = pstInfo->unSubtitleParam.stGfx;
    
    ret = cropBmp(&stGfx,&newheight,&topoffset);
    if(ret == 0)
    {
        stGfx.h = newheight;
        stGfx.y = stGfx.y + topoffset; //update h
        stGfx.u32Len = stGfx.h * stGfx.w;
        memcpy(stGfx.pu8PixData, &(stGfx.pu8PixData[topoffset * stGfx.w]), stGfx.w * newheight);
    }
    else 
    {
        stGfx.h = 0;
        stGfx.y = 0;
        stGfx.u32Len = 0;
    }
    //裁剪之后位图数据改变，重新计算
     pdata_length = stGfx.w * stGfx.h;
    //拼接位图头
    getBitmapheader(stGfx,header);
    //长度为每个像素 * 4 + 头长度
    file_length = pdata_length * 4 + sizeof(BMPFILE);
            
    
     buf = (char*)malloc(file_length);
    
    if (buf == NULL)
    {
        return -1;
    }
    
    memset(buf,0,file_length);
    
    memcpy(buf,header,sizeof(BMPFILE));

    getPixels(stGfx,buf + sizeof(BMPFILE));
    
    //buf为位图文件数据，
    return 1;
}

这样得到最终的buf为位图数据，可以直接通过BitmapFactory.decodeByteArray() 形成Subtitle位图显示在屏幕上

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