JAVA BMP解码 超详细解释
首先，对于BMP 格式的图片大家都不感觉到陌生吧。
简单的说明下：
BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，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。
要解析文件，就必须知道他的文件结构
文件结构
组成
典型的BMP 图像文件由四部分组成：
1 ： 位图文件 头数据结构 ，它包含BMP 图像文件的类型、显示内容等信息；
2 ： 位图信息数据结构 ，它包含有BMP 图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息；
3： 调色板 ，这个部分是可选的，有些位图需要调色板，有些位图，比如真彩色图（24 位的 BMP ）就不需要调色板；
4 ： 位图数据 ，这部分的内容根据BMP 位图使用的位数不同而不同，在 24 位图中直接使用 RGB ，而其他的小于 24 位的使用调色板中颜色索引值。
对应的数据结构
1. BMP文件头 (14 字节 )
BMP文件头数据结构含有 BMP 文件的类型、文件大小和位图起始位置等信息。
其结构定义如下:
Int bfType; // 位图文件的类型，必须为 ' B '' M '两个字母 (0-1字节 )
Int bfSize; // 位图文件的大小，以字节为单位 (2-5 字节 )
usignedshort bfReserved1; // 位图文件保留字，必须为 0(6-7 字节 )
usignedshort bfReserved2; // 位图文件保留字，必须为 0(8-9 字节 )
Int bfOffBits; // 位图数据的起始位置，以相对于位图 (10-13 字节 )
Int bfOffBits ; / / 文件头的偏移量表示，以字节为单位
2 ：位图信息头(40 字节 )
BMP 位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。
Int Size ; // 本结构所占用字节数 (14-17 字节 )
Int image_width ; // 位图的宽度，以像素为单位 (18-21 字节 )
int image_heigh ; // 位图的高度，以像素为单位 (22-25 字节 )
Int Planes; // 目标设备的级别，必须为 1(26-27 字节 )
int n biBitCount;// 每个像素所需的位数，必须是 1( 双色 ),(28-29 字节 ) // 4(16 色 ) ， 8(256 色 ) 或 24( 真彩色 ) 之一
Int biCompression; // 位图压缩类型，必须是 0( 不压缩 ),(30-33 字节 ) // 1(BI_RLE8 压缩类型 ) 或 2(BI_RLE4 压缩类型 ) 之一
Int n SizeImage; // 位图的大小，以字节为单位 (34-37 字节 )
Int biXPelsPerMeter; // 位图水平分辨率，每米像素数 (38-41 字节 )
Int biYPelsPerMeter; // 位图垂直分辨率，每米像素数 (42-45 字节 )
Int biClrUsed;// 位图实际使用的颜色表中的颜色数 (46-49 字节 )
Int biClrImportant;// 位图显示过程中重要的颜色数 (50-53 字节 )
3 ：颜色表
颜色表用于说明位图中的颜色，它有若干个表项，每一个表项是一个RGBQUAD 类型的结构，定义一种颜色。
class RGBQUAD
{
byte rgbBlue;// 蓝色的亮度 ( 值范围为 0-255)
byte rgbGreen; // 绿色的亮度 ( 值范围为 0-255)
byte rgbRed; // 红色的亮度 ( 值范围为 0-255)
byte rgbReserved;// 保留，必须为 0
}
颜色表中RGBQUAD 结构数据的个数有 biBitCount 来确定 :
当biBitCount=1,4,8 时，分别有 2,16,256 个表项 ;
当biBitCount=24 时，没有颜色表项。
位图信息头和颜色表组成位图信息，
BITMAPINFO结构定义如下 :
class BITMAPINFO
{
BITMAPINFOHEADER bmiHeader; // 位图信息头
RGBQUAD bmiColors[1]; // 颜色表
}
4 ：位图数据
位图数据记录了位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从左到右, 扫描行之间是从下到上。
位图的一个像素值所占的字节数:
当biBitCount=1 时， 8 个像素占 1 个字节 ;
当biBitCount=4 时， 2 个像素占 1 个字节 ;
当biBitCount=8 时， 1 个像素占 1 个字节 ;
当biBitCount=24 时 ,1 个像素占 3 个字节 ;
Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是 4 的倍数 ( 即以 long 为单位 ), 不足的以 0 填充，
具体数据举例： 如某BMP 文件开头： 424D 4690 0000 0000 0000 4600 0000 2800 0000 8000 0000 9000 0000 0100*1000 0300 0000
0090 0000 A00F 0000 A00F 0000 0000 0000 0000 0000*00F8 E007 1F00 0000*02F1 84F1
04F1 84F1 84F1 06F2 84F1 06F2 04F2 86F2 06F2 86F2 86F2 .... ....
BMP 文件可分为四个部分：位图文件头、位图信息头、彩色板、图像数据阵列，在上图中已用 * 分隔。
-----------------------------------猥琐分割线-------------------------------------------------------------
比方说，我们就可以做一个BMP图片的查看器
1、打开BMP文件时，我们这里选择使用dataInputstream 读取一个最常见的24位真彩色BMP图片
// 创建文件输入流 java.io.FileInputStream fis = new java.io.FileInputStream(path); // 将文件流包装成一个可以写基本数据类型的输出流 java.io.DataInputStream dis = new java.io.DataInputStream(fis);
2、读入BMP头文件的基本信息
int bflen=14; byte bf[]=new byte[bflen]; dis.read(bf,0,bflen); //读取14字节BMP文件头
因为看到了BMP头文件中没有说明显示图片重要的信息，我只是开一个BF的数组，把头文件信息读取了出来，不做任何的处理。
3、读入位图信息头
int bilen=40;
byte bi[]=new byte[bilen];
dis.read(bi,0,bilen);//读取40字节BMP信息头
// 获取一些重要数据
image_width=ChangeInt(bi,7); //源图宽度
System.out.println("宽:"+image_width);
image_heigh=ChangeInt(bi,11); //源图高度
System.out.println("高:"+image_heigh);
//位数
int nbitcount=(((int)bi[15]&0xff)<<8) | (int)bi[14]&0xff;
System.out.println("位数:"+nbitcount);
//源图大小
int nsizeimage=ChangeInt(bi,23);
System.out.println("源图大小:"+nsizeimage); 由位图信息头中我们也可以看出来，要显示图片，重要的信息也就只有几个，其他都是一些不重要的，我们直接忽略掉。
因为我是直接读取40位的信息头
所以要将一些byte转为int 即ChangeInt
即 4个byte -------> 一个int
//转成int
public int ChangeInt(byte[] bi,int start){
return (((int)bi[start]&0xff)<<24)
| (((int)bi[start-1]&0xff)<<16)
| (((int)bi[start-2]&0xff)<<8)
| (int)bi[start-3]&0xff;
}
因为24为的没有颜色表，所以我们直接读位图数据
最后，最关键的就是，读取位图数据
public void showRGB24(DataInputStream dis) throws IOException{
this.setTitle(path);
//弹出一个图片的窗口一个大小
this.setSize(image_width, image_heigh);
this.setResizable(false);
this.setVisible(true);
g=this.getGraphics();
if(!(image_width*3 % 4==0)){//图片的宽度不为0
skip_width =4-image_width*3%4;
}//判断是否后面有补0 的情况
//装载RGB颜色的数据数组
imageR = new int[image_heigh][image_width];
imageG = new int[image_heigh][image_width];
imageB = new int[image_heigh][image_width];
//按行读取 如果H,W为正则倒着来
for (int h=image_heigh-1;h>=0;h--){
for (int w=0;w<image_width;w++){
// 读入三原色
int blue = dis.read();
int green = dis.read();
int red = dis.read();
imageB[h][w]=blue;
imageG[h][w]=green;
imageR[h][w]=red;
if(w==0){//跳过补0项
System.out.println(dis.skipBytes(skip_width));
}
}
}
repaint();
}
关键就是在于 位图是否有补0
有则要跳过，没有就直接读，不然显示出来的BMP图像会倾斜。
即注释掉这句话得到的效果
if(w==0){
System.out.println(dis.skipBytes(skip_width));
}
最后paint()中显示就可以看见图片了
public void paint(java.awt.Graphics g){
for (int h=0;h<image_heigh;h++){
for (int w=0;w<image_width;w++){
g.setColor(new java.awt.Color(imageR[h][w],imageG[h][w],imageB[h][w]));
g.fillOval(w, h, 1, 1);
}
}
}
如果是黑白的图，只是一个bit表示白或者黑
/**
* 黑白 图
* @param dis
* @throws IOException
*/
public void showRGB2(DataInputStream dis) throws IOException{
this.setTitle(path);
//弹出一个图片的窗口一个大小
this.setSize(image_width, image_heigh);
this.setResizable(false);
this.setVisible(true);
g=this.getGraphics();
if(!(image_width*3 % 4==0)){//图片的宽度不为0
skip_width =4-image_width*3%4;
}
imageR = new int[image_heigh][image_width];
imageG = new int[image_heigh][image_width];
imageB = new int[image_heigh][image_width];
//按行读取 如果H,W为正则倒着来
for (int h=image_heigh-1;h>=0;h--){
for (int w=0;w<image_width;w++){
int black = dis.read();
//System.out.println("read black is "+black);
if(black==0){
imageB[h][w]=0;
imageG[h][w]=0;
imageR[h][w]=0;
}else{
imageB[h][w]=255;
imageG[h][w]=255;
imageR[h][w]=255;
}
if(w==0){
System.out.println(dis.skipBytes(skip_width));
}
}
}
}
附上自己的测试代码：