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题目 BMP图像的二进制数据分析与研究报告 学 院： 信息科学与技术学院 专 业： 控制科学与工程 学 生： X X 指导教师： XXX 2014 年 12 月 02 日 1、位图的简介 位图文件（Bitmap-File，BMP）格式是Windows采用的图像文件存储格式，在Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持这种格式。Windows 3.0以前的BMP位图文件格式与显示设备有关，因此把它称为设备相关位图（device-dependent bitmap，DDB）文件格式。Windows 3.0以后的BMP位图文件格式与显示设备无关，因此把这种BMP位图文件格式称为设备无关位图（device-independent bitmap，DIB）格式，目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示BMP位图文件。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp。位图以像素为单位，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。 2、位图的组成 典型的BMP图像主要由四个部分组成：位图文件头、位图信息头、颜色表和位图数据。BMP文件头的大小为14字节，文件头包括BMP图像文件的类型、文件大小、位图起始位置等信息；位图信息头的大小为40字节，信息头包括BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息；颜色表的大小为，颜色表用于说明位图中的颜色，其有若干个表项，每一个表项是一个RGQUAD类型的结构，定义一种颜色；位图数据记录了位图的每一个像素值，记录的顺序为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biBitCount有关，当biBitCount=8时，1个像素占1个字节，此时为灰度图像；当biBitCount=24时，1个像素占3个字节，按顺序分别为B、G、R，此时为彩色图像；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。 3、位图的二进制数据分析 本文通过UltraEdit图像编辑器打开一幅名为“Color.bmp”的位图（图像见附录一），UltraEdit以二进制数据形式显示BMP图像，并通过对二进制数据的更改可以实现对BMP图像的更改。 3.1二进制数据中的含义 图3.1 位图头文件 如图3.1所示0000h-000dh为位图头文件，14字节的文件头分析：0000h-0001h两字节用于识别位图类型，本位图中424D表示位图为BMP型；0002h-0005h四字节表示文件大小，字节内部是先高八位后低八位，字内部是先低八位后高八位，本位图大小为000EFAEEh=981742字节；0006h-0009h四字节为位图文件保留字，必须设置为0；000Ah-000Dh四字节表示从文件开始到位图数据之间的偏移量，本位图=54字节。 图3.2 位图信息头 如图3.2所示0000eh-0035h为位图信息头，40字节的位图信息头分析：000Eh-0011h四字节描述位图信息块的大小，本位图为28h；0012h-0015h四字节表示图像的宽度，本位图为0000022Ah=554像素；0016h-0019h四字节表示图像的高度，本位图为000001BBh=443像素；001Ah-001Bh两字节表示图像的plane总数，恒为1，本位图为0001h=1；001Ch-001Dh两字节表示图像的颜色位数的取值，本位图为0020h=32；001Eh-0021h四字节表示图像的压缩方式，本位图=0，即没有压缩；0022h-0025h四字节表示图像数据区的大小其必须是4的倍数，本位图=0，即本文位图数据区为保留字；0026h-0029h四字节表示水平每米有多少像素，本位图为00000EC4h=3780像素/米；0026h-0029h四字节表示垂直每米有多少像素，本位图为00000EC4h=3780像素/米；002Eh-0031h四字节表示图像所用的颜色数，固定为0，本位图=0；0032h-0035h四字节表示重要颜色数吧，固定为0，本位图=0。 图3.3 位图颜色表 如图3.3所示0036h-0435h为颜色表，1024字节的颜色表分析：对于颜色表中的每个表项，这4个字节用下述方法来描述RGB的值：1字节用于蓝色分量，1字节用于绿色分量，1字节用于红色分量，1字节用于填充符（设置为0）。 图3.4 位图数据区 如图3.4所-000E