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使用C语言读取BMP文件——实现图像显示
2023-06-18 22:03:22 深夜i     --     --
C语言 BMP文件 图像显示 文件头 像素数据 Visual

BMP（Bitmap）是位图图像格式，常用于装载Windows系统中的位图文件。在C语言中，通过读取BMP文件头信息和像素数据，可以实现对BMP图像的读取和显示。下面将基于Visual Studio 2019，使用C语言实现读取BMP文件并显示图像的功能。

1. 读取BMP文件

BMP文件包括文件头和像素数据两部分。首先需要读取文件头信息，包括文件类型、文件大小、图像尺寸等信息。具体的实现方法如下：



typedef struct


  unsigned short type;  // 文件类型 BMPHEADER;


// 读取BMP文件头信息


void ReadBmpHeader(FILE* file, BMPHEADER* header)


{


  fread(&header->type, 1, 2, file);


  fread(&header->size, 1, 4, file);


  fread(&header->reserved1, 1, 2, file);


  fread(&header->reserved2, 1, 2, file);


  fread(&header->offset, 1, 4, file);


  fread(&header->header_size, 1, 4, file);


  fread(&header->width, 1, 4, file);


  fread(&header->height, 1, 4, file);


  fread(&header->planes, 1, 2, file);


  fread(&header->bits_per_pixel, 1, 2, file);


  fread(&header->compression, 1, 4, file);


  fread(&header->image_size, 1, 4, file);


  fread(&header->x_resolution, 1, 4, file);


  fread(&header->y_resolution, 1, 4, file);


  fread(&header->color_used, 1, 4, file);


  fread(&header->color_important, 1, 4, file);


}

2. 显示BMP图像

读取BMP文件头信息后，就可以读取位图中的像素数据并显示图片了。具体的实现方法如下：



// 显示BMP图像


void ShowBmpImage(unsigned char* data, int width, int height)


{


  int bits_per_pixel = 24;  // 24位图像


  int row_size = ((bits_per_pixel * width + 31) / 32) * 4;  // 每行像素所占字节数


  int padding = row_size - bits_per_pixel * width / 8;  // 每行的填充字节数


  int x, y;


  char color[3];


  // 执行位图数据


  for (y = 0; y < height; y++)


  {


    for (x = 0; x < width; x++)


    {


      color[2] = *data++;


      color[1] = *data++;


      color[0] = *data++;


      printf("(%d, %d): #%02X%02X%02X\n", x, y, color[2], color[1], color[0]);


    }


    // 每行末尾的填充字节忽略不计


    data += padding;


  }


}

3. 实现完整的BMP图像显示程序

根据上述代码，可以实现一个完整的BMP图像显示程序。程序的实现流程如下：

1）读取BMP文件头信息。

2）从位图数据中读取像素数据。

3）将像素数据转化为图像并显示出来。

以下为完整的程序代码：



#include 


#include 


// BMP文件头信息


typedef struct


必须为 0x4D42


  unsigned int size;   // 文件大小


  unsigned short reserved1;  // 保留字段1


  unsigned short reserved2;  // 保留字段2


  unsigned int offset;  // 位图数据的起始位置


  unsigned int header_size;  // 文件头大小


  unsigned int width;   // 图像宽度


  unsigned int height;  // 图像高度


  unsigned short planes; // 图像的位面数


  unsigned short bits_per_pixel; // 每个像素所占位数


  unsigned int compression;  // 压缩类型


  unsigned int image_size;  // 图像大小


  unsigned int x_resolution; // 水平分辨率


  unsigned int y_resolution; // 垂直分辨率


  unsigned int color_used;  // 使用的颜色数


  unsigned int color_important;  // 重要的颜色数


BMPHEADER;


// 读取BMP文件头信息


void ReadBmpHeader(FILE* file, BMPHEADER* header)


{


  fread(&header->type, 1, 2, file);


  fread(&header->size, 1, 4, file);


  fread(&header->reserved1, 1, 2, file);


  fread(&header->reserved2, 1, 2, file);


  fread(&header->offset, 1, 4, file);


  fread(&header->header_size, 1, 4, file);


  fread(&header->width, 1, 4, file);


  fread(&header->height, 1, 4, file);


  fread(&header->planes, 1, 2, file);


  fread(&header->bits_per_pixel, 1, 2, file);


  fread(&header->compression, 1, 4, file);


  fread(&header->image_size, 1, 4, file);


  fread(&header->x_resolution, 1, 4, file);


  fread(&header->y_resolution, 1, 4, file);


  fread(&header->color_used, 1, 4, file);


  fread(&header->color_important, 1, 4, file);


}


// 显示BMP图像


void ShowBmpImage(unsigned char* data, int width, int height)


{


  int bits_per_pixel = 24;  // 24位图像


  int row_size = ((bits_per_pixel * width + 31) / 32) * 4;  // 每行像素所占字节数


  int padding = row_size - bits_per_pixel * width / 8;  // 每行的填充字节数


  int x, y;


  char color[3];


  // 执行位图数据


  for (y = height - 1; y >= 0; y--)


  {


    for (x = 0; x < width; x++)


    {


      color[2] = *data++;


      color[1] = *data++;


      color[0] = *data++;


      printf("(%d, %d): #%02X%02X%02X\n", x, y, color[2], color[1], color[0]);


    }


    // 每行末尾的填充字节忽略不计


    data += padding;


  }


}


int main(int argc, char* argv[])


{


  BMPHEADER header;


  FILE* file;


  unsigned char* data;


  // 打开BMP文件


  file = fopen("test.bmp", "rb");


  if (!file)


  {


    printf("Failed to open file.\n");


    return -1;


  }


  // 读取BMP文件头


  ReadBmpHeader(file, &header);


  // 读取BMP图像数据


  data = (unsigned char*)malloc(header.image_size);


  if (!data)


  {


    printf("Failed to allocate memory.\n");


    return -2;


  }


  fseek(file, header.offset, SEEK_SET);


  fread(data, 1, header.image_size, file);


  // 显示BMP图像


  ShowBmpImage(data, header.width, header.height);


  // 关闭文件


  fclose(file);


  return 0;


}

4. 关键词

C语言、BMP文件、图像显示、文件头、像素数据、Visual Studio 2019、读取、显示、文件大小、图像尺寸、位图数据、像素、24位图像、每行像素、填充字节数、malloc、fseek、fread、fclose。

  
  

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