使用C语言读取BMP文件——实现图像显示
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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