— biHeight：位图的高度，以像素为单位。 — biPlanes：目标设备的级别，必须是1。
— biBitCount：每个像素所占的位数（bit），其值必须为1（黑白图像）、4（16色图）、8（256色）、24（真彩色图），新的BMP格式支持32位色。
— biCompresssion：位图压缩类型，有效的值为BI_RGB（未经压缩）、BI_RLE8、BI_RLE4、BI_BITFILEDS（均为Windows定义常量）。这里只讨论未经压缩的情况，即biCompression=BI_RGB。 — biSizeImage：实际的位图数据占用的字节数，该值的大小在第4部分位图数据中有具体解释。 — biXPelsPerMeter：指定目标设备的水平分辨率，单位是像素/米。 — biYPelsPerMeter：指定目标设备的垂直分辨率，单位是像素/米。
— biClrUsed：位图实际用到的颜色数，如果该值为零，则用到的颜色数为2的biBitCount次幂。 — biClrImportant：位图显示过程中重要的颜色数，如果该值为零，则认为所有的颜色都是重要的。
第3部分为颜色表。颜色表实际上是一个RGBQUAD结构的数组，数组的长度由biClrUsed指定（如果该值为零，则由biBitCount指定，即2的biBitCount次幂个元素）。RGBQUAD结构是一个结构体类型，占4个字节，其定义如下：
typedef struct tagRGBQUAD {
BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen; BYTE rgbRed; BYTE rgbReserved; }RGBQUAD;
RGBQUAD结构的各个域的详细说明如下：
— rgbBlue：该颜色的蓝色分量； — rgbGreen：该颜色的绿色分量； — rgbRed：该颜色的红色分量； — rgbReserved：保留字节，暂不用。
有些位图需要颜色表；有些位图（如真彩色图）则不需要颜色表，颜色表的长度由BITMAP
INFOHEADER结构中biBitCount分量决定。对于biBitCount值为1的二值图像，每像素占1bi
t，图像中只有两种（如黑白）颜色，颜色表也就有21=2个表项，整个颜色表的大小为
个字节；对于biBitCount值为8的灰度图像，每像素占8bit，图
像中有28=256种颜色，颜色表也就有256个表项，且每个表项的R、G、B分量相等，整个颜色表的大小为
个字节；而对于biBitCount=24的真彩色图像，由于每
像素3个字节中分别代表了R、G、B三分量的值，此时不需要颜色表，因此真彩色图的BITMAPINFOHEADER结构后面直接就是位图数据。
第4部分是位图数据，即图像数据，其紧跟在位图文件头、位图信息头和颜色表（如果有颜色表的话）之后，记录了图像的每一个像素值。对于有颜色表的位图，位图数据就是该像素颜色在调色板中的索引值；对于真彩色图，位图数据就是实际的R、G、B值（三个分量的存储顺序是B、G、R）。下面分别就2色、16色、256色和真彩色位图的位图数据进行说明：
— 对于2色位图，用1位就可以表示该像素的颜色，所以1个字节能存储8个像素的颜色值。 — 对于16色位图，用4位可以表示一个像素的颜色。所以一个字节可以存储2个像素的颜色值。 — 对于256色位图，1个字节刚好存储1个像素的颜色值。 — 对于真彩色位图，3个字节才能表示1个像素的颜色值。
需要注意两点：
第一，Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是4的倍数，不足4的倍数则要对其进行扩充。假设图像的宽为biWidth个像素、每像素biBitCount个比特，其一个扫描行所占的真实字节数的计算公式如下：
DataSizePerLine = (biWidth * biBitCount /8+ 3) / 4*4
那么，不压缩情况下位图数据的大小（BITMAPINFOHEADER结构中的biSizeImage成员）计算如下：
biSizeImage = DataSizePerLine * biHeight
第二，一般来说，BMP文件的数据是从图像的左下角开始逐行扫描图像的，即从下到上、从左到右，将图像的像素值一一记录下来，因此图像坐标零点在图像左下角。
1.2.2 BMP图像文件的读写
分析了BMP文件结构后，让我们用简单的C程序实现一个给定BMP位图文件的读写操作，来进一步巩固对图像数据的理解，这也是我们后续图像可视化编程的基础。此部分的代码以及后面两节所讲述的代码在工程chap1-1中的bmpReadWrite.cpp文件中，读者可以查阅。
1．BMP文件的读入
BMP文件分为4个组成部分，那么BMP文件的读入也要按照4个组成部分依次进行处理，即先处理BITMAPFILEHEADER结构，然后是BITMAPINFOHEADER结构、颜色表，最后是位图数据。
首先，有关BITMAPFILEHEADER、BITMAPINFOHEADER、RGBQUAD等结构的定义包含在头文件“Windows.h”中，应把其包含进来。
#include \
其次，为了后面对图像进行修改及存盘方便，我们定义了几个全局变量，用来存放读入图像的位图数据、宽、高、颜色表及每像素位数等信息。所定义的全局变量如下： unsigned char *pBmpBuf;//读入图像数据的指针 int bmpWidth;//图像的宽 int bmpHeight;//图像的高
RGBQUAD *pColorTable;//颜色表指针 int biBitCount;//图像类型，每像素位数
根据BMP文件结构，BMP文件读入操作的基本流程如图1-8所示。
图1-8 BMP文件读入操作流程图
readBmp()函数实现了BMP文件的读取操作，下面的代码是对readBmp()函数的说明和实现。
/*********************************************************************** * 函数名称： * readBmp() *
*函数参数：
* char *bmpName -文件名字及路径 * *返回值：
* 0为失败，1为成功 *
*说明：给定一个图像文件名及其路径，读图像的位图数据、宽、高、颜色表及每像素 * 位数等数据进内存，存放在相应的全局变量中
***********************************************************************/ bool readBmp(char *bmpName) {
//二进制读方式打开指定的图像文件 FILE *fp=fopen(bmpName,\ if(fp==0) return 0;
//跳过位图文件头结构BITMAPFILEHEADER fseek(fp, sizeof(BITMAPFILEHEADER),0);
//定义位图信息头结构变量，读取位图信息头进内存，存放在变量head中 BITMAPINFOHEADER head;
fread(&head, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1,fp); //获取图像宽、高、每像素所占位数等信息
bmpWidth = head.biWidth; bmpHeight = head.biHeight; biBitCount = head.biBitCount;
//定义变量，计算图像每行像素所占的字节数（必须是4的倍数） int lineByte=(bmpWidth * biBitCount/8+3)/4*4; //灰度图像有颜色表，且颜色表表项为256 if(biBitCount==8){
//申请颜色表所需要的空间，读颜色表进内存 pColorTable=new RGBQUAD[256];
fread(pColorTable,sizeof(RGBQUAD),256,fp); }
//申请位图数据所需要的空间，读位图数据进内存 pBmpBuf=new unsigned char[lineByte * bmpHeight]; fread(pBmpBuf,1,lineByte * bmpHeight,fp); //关闭文件 fclose(fp); return 1; }
2．BMP文件的存盘
给定图像路径名以及图像的数据，对图像的写操作也是按照BMP文件4个组成部分进行分别处理的。其基本流程如图1-9所示。
saveBmp()函数实现了BMP文件的写操作，该函数的说明及代码实现如下。
/***************************************** * 函数名称： * saveBmp() *
*函数参数：