将BMP转换为2D矩阵弄乱颜色

Question

我正在尝试创建一个2D数组，该数组包含图像中每个像素的RGB值， 我创建了原始图像的副本，以查看图像是否相似，并且我知道输出主要是灰色像素。 （我尝试仅使用标准库）。

这就是我使用

typedef struct { //bmp file values struct
int width;
int height;
} image_t;

typedef struct { //pixel color
unsigned char r;
unsigned char g;
unsigned char b;
} color_t;

主的

int main() {
int i, j;

color_t** matrix;
static image_t image;

if ((LoadSprite(&image, BMP)) != 0) {
    printf_s("Failed to load file: \" %s\"", BMP);
    return -1;
}

matrix = malloc(sizeof(color_t*) * image.height); // allocate memory to image pixel matrix
for (i = 0;i < image.height;i++) {
    matrix[i] = malloc(sizeof(color_t) * image.width);
}

imgtrx(matrix, image, BMP);
CreateBMP(BMPCPY, matrix, image.height, image.width);


return 0;
}

结构。宽度

void imgtrx(color_t** mtrx, image_t image, char* filename) {
int val, t, i = 0, j, k = 0;
FILE* file;

val = fopen_s(&file, filename, "rt");

//fseek(file, 54, SEEK_SET);

fseek(file, 10, SEEK_SET);
fread(&t, 1, 4, file);     //reads the offset and puts it in t
fseek(file, t, SEEK_SET);
int  p, e;

for ( i = 0; i < image.width; i++)
{
    for (j = 0;j < image.height;j++) {
        fread(&mtrx[i][j].r, 8, 1, file);
        fread(&mtrx[i][j].g, 8, 1, file);
        fread(&mtrx[i][j].b, 8, 1, file);
    }
}


fclose(file);

return 0;
}

以下功能将2D数组转换为单个维度并写入BMP副本

void CreateBMP(char* filename, color_t** matrix, int height, int width) 
{
    int i, j;
    int padding, bitmap_size;
    color_t* wrmat;

    wrmat = malloc(sizeof(color_t) * height * width);

    for (i = 0;i < height;i++) {
        for (j = 0;j < width;j++) {
            wrmat[i + j] = matrix[i][j];
        }
    }

    if (((width * 3) % 4) != 0) {
        padding = (width * 3) + 1;
    }
    else
    {
        padding = width * 3;
    }

    bitmap_size = height * padding * 3;

    char tag[] = { 'B', 'M' };
    int header[] = {
        0x3a, 0x00, 0x36,
        0x28,                // Header Size
        width, height,       // Image dimensions in pixels
        0x180001,            // 24 bits/pixel, 1 color plane
        0,                   // BI_RGB no compression
        0,                   // Pixel data size in bytes
        0x002e23, 0x002e23,  // Print resolution
        0, 0,                // No color palette
    };
    header[0] = sizeof(tag) + sizeof(header) + bitmap_size;

    FILE* fp;
    fopen_s(&fp, filename, "w+");
    fwrite(&tag, sizeof(tag), 1, fp);
    fwrite(&header, sizeof(header), 1, fp); //write header to disk
    fwrite(wrmat, bitmap_size * sizeof(char), 1, fp);
    fclose(fp);

    fclose(fp);
    free(wrmat);
}

Answer 1

请注意，BMP文件可以具有不同的像素格式，如Win32和OS/2的Microsoft手册中记录的Bitmapinfoheader家族中所述。

从您的“全灰色”结果中，我怀疑您试图将少于24BPP格式解释为RGB值，或者遇到了阅读文件像素区域的技术问题。

因此，要执行您要尝试的操作，您的代码需要读取Bitmapinfoheader结构的前4个字节，请使用它来确定结构版本，然后在Bitmapinforheader的其余部分中读取以确定像素数组格式和大小/调色板/颜色信息结构的格式位于bitmapinfoheader和实际像素之间。

还要记住，将任何标头字段（包括您已经解析的偏移字段）从Little Endian磁盘格式转换为CPU使用的运行时。
请注意，使用“负高值”来表明反向扫描线顺序非常普遍，因为大多数PC和电视硬件首先是左上像素的左上像素，而正高度BMP文件首先存储左下像素。

bitmapinfoheader结构版本是这些：
2。Bitmapcoreheader（从1980年代开始）
3。bitmapinfoheader（由于Windows 3.00）
4。BITMAPV4HEADER
5。BITMAPV5HEADER（请注意，该文档在链接的颜色配置文件描述中具有错别字）。

要担心的像素格式为：

• 1BPP（黑色和白色，强制性调色板表示相当于0和1位的RGB），如CGA/EGA/EGA/VGA硬件，每个字节中最重要的位是最左边的（本质上是一个大的endian像素格式）。

• 4BPP（传统上是标准的CGA颜色，但调色板可以为16个可能的像素代码指定任何其他RGB值）。每个字节中最重要的4位是最左边的像素（本质上是一个大的Endian像素格式）。此格式还用于3BPP EGA硬件像素和2BPP CGA像素，但仅使用16个值中的8或4个。

• 8BPP（强制性调色板指示每个字节值映射如何到RGB值）。 VGA硬件包括专用芯片（RAMDAC），以显示显示器的完整像素速度进行RGB映射。

• 16BPP（强制性调色板是3个unit32_t位置板的数组，每个像素与每个像素一起仅恢复存储B，G和R值的位，将这些掩码转换为适当的移位值，作为每个图形的练习程序员）。每个像素是一个小的endian 2个字节值，它具有3个掩码值，以获取蓝色，绿色和红色通道值。最常见的位mask值是5：5：5 15BPP硬件的值，以及5：6：5的硬件，带有1个绿色位。

• 24BPP（没有调色板或掩码数据）每个像素为蓝色，绿色，红色顺序为3个字节，每个像素的颜色值为255。

• 32bpp与16BPP相同，仅在4个字节每个像素值。面具描述的常见格式是蓝色，绿色，红色，X和红色，绿色，蓝色，x，其中x可能为0，随机噪声或α通道。还有一些文件使用每个颜色通道超过8位来编码HDR图像。如果您正在编写通用解码器，则至少需要提取每个颜色频道的8个最重要的位，尽管很少需要额外的像素位。

除了所有这些颜色格式之外，标头可能指示多种压缩格式中的任何一种，最值得注意的是Windows 3.x使用的历史性BMP RLE4和BMP RLE8压缩以及使用诸如JPEG之类的常见第三方压缩，但是使用BMP格式由于如今围绕压缩图像的包装非常罕见，因此您可能不必担心，但是，这是向您询问GPU或激光打印机对您进行解压缩JPEG和PNG文件的传统方法在检查其他GDI/GPI API报告是否已安装的驱动程序支持此方面，内存中的JPEG（来自标准JFIF文件）以及内存中的位Mapinfoheader结构到GDI或GPI API。