多媒體信息處理技術(shù)報(bào)告

1、1.BMP圖像的結(jié)構(gòu)與顯示BMP文件是Windows操作系統(tǒng)所推薦和支持的圖像文件格式，是一種將內(nèi)存或顯示器的圖像數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)壓縮而直接按位存盤(pán)的文件格式，所以稱(chēng)為位圖（bitmap）文件，因其文件擴(kuò)展名為BMP，故稱(chēng)為BMP文件格式，簡(jiǎn)稱(chēng)BMP文件。BMP圖像文件被分成4個(gè)部分：位圖文件頭（Bitmap ）、位圖信息頭（Bitmap Info Header）、顏色表（Color Map）和位圖數(shù)據(jù)（即圖像數(shù)據(jù)，Data Bits或Data Body）。為了實(shí)現(xiàn)BMP圖像的各種處理（如顯示 ,平滑 ,銳化等）,我們必須清楚BMP 圖像文件的組成 ,下面將詳細(xì)介紹一下BMP 圖像的文件格式。1.1

2、 BMP圖像的文件格式BMP圖像文件由文件頭、文件信息頭、調(diào)色板和圖像數(shù)據(jù)組成。(1)文件頭 文件頭是一個(gè)結(jié)構(gòu) ,長(zhǎng)度為 14 個(gè)字節(jié) ,各組成部分如下:WORD bfType / 2 個(gè)字節(jié)表示文件類(lèi)型 ,其值為“BMDWORD bfSize / 4 個(gè)字節(jié)表示文件的大小。WORD bfReserved1 / 2 個(gè)字節(jié)保留 ,其值為 0。WORD bfReserved1 / 2 個(gè)字節(jié)保留 ,其值為 0。DWORD bfOffBits / 4 個(gè)字節(jié)表示第一個(gè)像素的偏移量由文件頭可以獲得該文件型、小及第一個(gè)像素的偏移地址。(2)文件信息頭文件信息頭也是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，長(zhǎng)度為40個(gè)字節(jié)，各組成部

3、分如下：DWORLD biSize / 4個(gè)字節(jié)存放文件信息頭的長(zhǎng)度，其值為40。LONG biWidth / 4個(gè)字節(jié)存放位圖的寬度。LONG biHeight / 4個(gè)字節(jié)存放位圖的高度。WORD biplanes / 2個(gè)字節(jié)存放平面的數(shù)目，其值為1。WORD biBitcount /兩個(gè)字節(jié)存放每個(gè)像素所占的位數(shù)，其值可以是1，4，8，24等。DWORD biCompression / 4個(gè)字節(jié)指定位圖是否壓縮，其值可以是常值BI_RGB,BI_RLE8,BI_RLE4等。如果沒(méi)有壓縮則為BI_RGB(即0)。DWORD biSizeImage / 4個(gè)字節(jié)表示位圖的實(shí)際大小。LONG

4、 biXPelsPerMeter / 4個(gè)字節(jié)指定目標(biāo)設(shè)備的水平分辨率，通常不用將其設(shè)為0。LONG biYPelsPerMeter / 4個(gè)字節(jié)指定目標(biāo)設(shè)備的垂直分辨率，通常不用將其設(shè)為0。DWORD biClrUsed / 4個(gè)字節(jié)指定圖像實(shí)際用到的顏色數(shù)，若使用所有顏色則值為0。DWORD biClrImportant / 4個(gè)字節(jié)指定圖像中重要的顏色數(shù)，若全部重要?jiǎng)t值為0。由文件信息頭可以獲得有關(guān)位圖的詳細(xì)信息，位圖的實(shí)際大小并不等于biWidth和biHeight的乘積。因?yàn)樵诒４嫖粓D時(shí)要求每一行的字?jǐn)?shù)必須是4的整數(shù)倍，如果不是，則需要補(bǔ)齊。(3) 顏色表顏色表實(shí)際上是一個(gè)RGBQU

5、AD結(jié)構(gòu)的數(shù)組，數(shù)組的長(zhǎng)度由biClrUsed指定（如果該值為零，則由biBitCount指定，即2的biBitCount次冪個(gè)元素）。RGBQUAD結(jié)構(gòu)是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型，占4個(gè)字節(jié)，其定義如下：BYTE rgbRed /紅色分量BYTE rgbGreen /綠色分量BYTE rgbBlue /藍(lán)色分量BYTE rgbReserved /保留位有些位圖需要顏色表；有些位圖（如真彩色圖）則不需要顏色表，顏色表的長(zhǎng)度由BITMAPINFOHEADER結(jié)構(gòu)中biBitCount分量決定。對(duì)于biBitCount值為1的二值圖像，每像素占1bit，圖像中只有兩種（如黑白）顏色，顏色表也就有21=2個(gè)表

6、項(xiàng)，整個(gè)顏色表的大小為2*sizeof(RGBQUAD)=2*4=8個(gè)字節(jié)；對(duì)于biBitCount值為8的灰度圖像，每像素占8bit，圖像中有28=256種顏色，顏色表也就有256個(gè)表項(xiàng)，且每個(gè)表項(xiàng)的R、G、B分量相等，整個(gè)顏色表的大小為256*sizeof(RGBQUAD)=256*4=1024個(gè)字節(jié)；而對(duì)于biBitCount=24的真彩色圖像，由于每像素3個(gè)字節(jié)中分別代表了R、G、B三分量的值，此時(shí)不需要顏色表，因此真彩色圖的BITMAPINFOHEADER結(jié)構(gòu)后面直接就是位圖數(shù)據(jù)。(4)位圖數(shù)據(jù) 緊跟在顏色表之后的是圖像數(shù)據(jù)字節(jié)陣列,即圖像數(shù)據(jù)，記錄了圖像的每一個(gè)像素值。對(duì)于有顏色表

7、的位圖，位圖數(shù)據(jù)就是該像素顏色在調(diào)色板中的索引值；對(duì)于真彩色圖，位圖數(shù)據(jù)就是實(shí)際的R、G、B值（三個(gè)分量的存儲(chǔ)順序是B、G、R）。相應(yīng)地，對(duì)于2色圖象，用1位表示顏色，因此一個(gè)字節(jié)表示8個(gè)像素；對(duì)于16色圖象，用4位表示一個(gè)像素的顏色，一個(gè)字節(jié)表示2個(gè)像素；對(duì)于256色圖象，用8位表示一個(gè)像素的顏色，一個(gè)字節(jié)只表示1個(gè)像素。圖像的每一掃描行由表示圖像的像素的連素字節(jié)組成，每一行的字節(jié)數(shù)取決于圖像的顏色數(shù)目和用像素表示的圖像寬度。掃描行是由底向上存儲(chǔ)的，這就是說(shuō)，陣列中的每一個(gè)字節(jié)表示位圖左下角的像素，而最后一個(gè)字節(jié)表示位圖右上角的像素。1.2 BMP圖象文件顯示在VC+的的應(yīng)用程序中顯示圖像

8、,通常有兩種方法。一種方法是在應(yīng)用程序中加入固定的位圖，為該圖指定ID，使用靜態(tài)圖片控件或ActiveX控件來(lái)顯示圖象。另一種方法是使用位圖類(lèi)Cbitmap，利用LoadImage函數(shù)動(dòng)態(tài)地從系統(tǒng)盤(pán)的文件中載入位圖圖像 ,將載入的圖像句柄和Cbitmap類(lèi)相關(guān)連。使用BitBlt函數(shù)把位圖拷貝到能夠顯示圖像的設(shè)備場(chǎng)境中。設(shè)備場(chǎng)境中包含有關(guān)于系統(tǒng)、應(yīng)用程序和繪圖窗口的信息。我們還可以使用 StretchBlt 函數(shù)拷貝圖像 ,并調(diào)整圖像的大小 ,使之適合在特定的設(shè)備場(chǎng)境中顯示。各函數(shù)的用法如下所示：HBITMAP hbitmap；/*加載BMP文件，為BMP文件名*/Hbitmap=(HBITM

9、AP):LoadImage(AfxGetInstanceHandle(),)；/*Bitmap為Cbitmap類(lèi)的一個(gè)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)圖象句柄和類(lèi)相關(guān)連*/Bitmap.Attach(hbitmap);/*拷貝位圖到屏幕*/BitBlt(10,10,width,height,&dc,0,0,SRCCOPY);/*拷貝圖象并調(diào)整顯示大小*/StrwtchBlt(10,10,Rwidth,Rheight,&dc,width,height,SRCCOPY);實(shí)際上，由BMP圖象文件格式可以很方便地從文件中讀出各部分信息，在獲得調(diào)色板和圖象數(shù)據(jù)后，利用SetDIBitsToDevice函數(shù)或

10、StrechDIBits函數(shù)來(lái)顯示圖象或打印圖象。2顏色表的修改2.1 RGB模型RGB模式是基于自然界中3種基色光的混合原理，將R、G、B三種基色按照從0（黑）到255（白色）的亮度值在每個(gè)色階中分配，從而指定其色彩，當(dāng)不同亮度的基色混合后共產(chǎn)生=16777216種顏色。在理想條件下，加色原理R+G=Y，R+B=M，G+B=C。當(dāng)3種基色的亮度值相等時(shí)，產(chǎn)生灰色，當(dāng)3種亮度值都是255時(shí)，產(chǎn)生純白色；而當(dāng)所有亮度值都是0時(shí)，產(chǎn)生純黑色。當(dāng)3種色光混合生成的顏色一般比原來(lái)的顏色亮度值高，所以RGB模式產(chǎn)生顏色的方法又被稱(chēng)為加色混合。2.2 顏色表的修改一幅圖像有眾多的事物，為了按照人們的意愿，

11、傳達(dá)某種信息，突出自己最想表達(dá)的信息，可以用色彩來(lái)完成！那么，在我們的圖像中如何完成這樣的任務(wù)呢？256色的BMP格式的圖像是有顏色表的。顏色表分R，G，B三種基色。首先，我們應(yīng)該把顏色表找到并提取出來(lái)。根據(jù)BMP圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的特點(diǎn)，我們很容易找到顏色表。找到顏色表之后，按照我們的需要，我們所想表達(dá)突出的色彩就可以通過(guò)修改顏色表的R,G,B三基色的值來(lái)完成。將三基色提取出來(lái)，并恰當(dāng)?shù)母娜?到255間的值的大小，使得某種顏色變得突出，以來(lái)表達(dá)我們想要突出的色彩！例如我們想使花變的更紅一些，我們就可以適當(dāng)?shù)脑黾覴基色在0到255間的值，減小G，B兩種基色的大小，也就是改變G、B基色在0到2

12、55間的值，那么紅色的像素點(diǎn)就會(huì)增加紅的級(jí)數(shù)，這樣就會(huì)使圖像的紅色更加突出。同理，適當(dāng)增加G基色在0到255間的值，減小R，B兩種基色在0到255間的值，綠色的像素點(diǎn)也就相應(yīng)的增加了級(jí)數(shù)，那么就可以使圖像的綠色更加突出。例如在一幅春天草地的圖像中，增加G基色的級(jí)數(shù)，就可以使小草顯得生機(jī)勃勃，以表達(dá)春意盎然的景象和情感，完成我們的表達(dá)重點(diǎn)了！我們更改了256色的BMP格式的顏色表，讓原有的圖像的某種顏色更加突出，來(lái)實(shí)現(xiàn)我們所需要的色彩的突出。我們更改某種基色，或者更改幾種基色，即重新給某種基色在0到255間賦值，使得圖像的像素都隨之適當(dāng)變化，達(dá)到我們所需的效果。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 以512*512

13、的256色圖像進(jìn)行結(jié)果的驗(yàn)證分析。程序運(yùn)行結(jié)果圖如下：圖1 原圖圖2 原圖的顏色表圖4 藍(lán)色突出效果圖3修改顏色表對(duì)話(huà)框圖5藍(lán)色效果顏色表圖1為程序運(yùn)行打開(kāi)的原圖，圖2為程序運(yùn)行獲得的顏色表。圖3 為修改顏色表的對(duì)話(huà)框，這次修改顏色表目的是突出藍(lán)色效果，變化后的結(jié)果為圖4。圖5為修改顏色表突出藍(lán)色效果后，獲得的顏色表，在這幅顏色表截圖中可以很明顯的看到顏色表中藍(lán)色的顏色條增加了許多。同理可獲得綠色和紅色的突出效果。如圖6，圖7，圖8，圖9所示。圖7 綠色效果顏色表圖6 綠色突出效果圖9 紅色效果顏色表圖8 紅色突出效果4.總結(jié)本文討論了基于VC+6.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,打開(kāi)一幅256色BMP圖像，通過(guò)修改其顏色表獲得相應(yīng)的顏色突出效果。本文對(duì)BMP圖像的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和顯示做了簡(jiǎn)單的介紹，著重于顏色表的修改。本次的實(shí)現(xiàn)，方法總體來(lái)說(shuō)是比較快速和靈活的。能