BMP文件的读取与显示Word下载.docx
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在WindowsXP系统中有许多图像文件，为了查看图像文件的内容，WindowsXP系统提供了Windows图片和传真查看器（PictureFaxViewer）。
此外，Windows系统还提供了画图（Paint），实现简单图像的编辑。
计算的图像可以有多种存储格式，通常以其文件名后缀进行区分，常见的图像格式有BMP、JPG、GIF、PNG、WMF和PCX等。
1.2设计目的
这次课程设计是要完成一个BMP图像处理软件，其中包括对文件的读取保存、修改和显示。
读取文件中的图片：
可以对文件中的图片进行读取，在修改后也可以保存修改后的文件，并在文档中显示图片。
1.3设计意义
对编程知识有了更进一步的了解，使我更加熟练掌握了编程技巧，明白了一些函数是如何定义调用的，知道了一些头文件的功能，还有一些嵌套功能，怎么样调试及运行程序，这次编程使我收益匪浅，能运用了MFC来编程，也对BMP文件的读入及打开有了更深的了解。
1.4开发工具简介
VisualC++6.0，简称VC或者VC6.0，是微软推出的一款C++编译器，将“高级语言”翻译为“机器语言（低级语言）”的程序。
VisualC++是一个功能强大的可视化软件开发工具。
自1993年Microsoft公司推出VisualC++1.0后，随着其新版本的不断问世，VisualC++已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。
虽然微软公司推出了VisualC++.NET（VisualC++7.0），但它的应用的很大的局限性，只适用于Windows2000、WindowsXP和WindowsNT4.0。
所以实际中，更多的是以VisualC++6.0为平台。
VisualC++6.0它不仅是一个C++编译器，而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境（integrateddevelopmentenvironment，IDE）。
VisualC++6.0由许多组件组成，包括编辑器、调试器以及程序向导AppWizard、类向导ClassWizard等开发工具。
这些组件通过一个名为DeveloperStudio的组件集成为和谐的开发环境。
Microsoft的主力软件产品。
2需求分析
分析系统要处理的信息，对信息要求哪些处理功能
2.1系统处理信息分析
BMP文件的读取与显示系统需要处理对文件的格式的辨别、对文件的组成和结构进行分析等方面，具体包括对以下五个方面进行处理：
一、BMP文件组成
BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分组成，如表2-1所示。
文件头BITMAPFILEHEADER
位图信息
BITMAPINFO
位图信息头
BITMAPINFOHEADER
颜色信息表
位图像素数据
表2-1BMP文件结构
二、BMP文件头（14字节）
BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始位置等信息。
其结构定义如下:
typedefstructtagBITMAPFILEHEADER
{WORDbfType;
//位图文件的类型，必须为BM（0-1字节）
DWORDbfSize;
//位图文件的大小，以字节为单位（2-5字节）
WORDbfReserved1;
//位图文件保留字，必须为0（6-7字节）
WORDbfReserved2;
//位图文件保留字，必须为0（8-9字节）
DWORDbfOffBits;
//位图数据的起始位置，以相对于位图（10-13字节）
//文件头的偏移量表示，以字节为单位
}BITMAPFILEHEADER;
三、位图信息头（40字节）
BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。
typedefstructtagBITMAPINFOHEADER
{ DWORDbiSize;
//本结构所占用字节数（14-17字节）
LONGbiWidth;
//位图的宽度，以像素为单位（18-21字节）
LONGbiHeight;
//位图的高度，以像素为单位（22-25字节）
WORDbiPlanes;
//目标设备的级别，必须为1（26-27字节）
WORDbiBitCount;
//每个像素所需的位数，必须是1（双色）,（28-29字节）
//4（16色），8（256色）或24（真彩色）之一
DWORDbiCompression;
//位图压缩类型，必须是0（不压缩）,（30-33字节）
//1（BI_RLE8压缩类型）或2（BI_RLE4压缩类型）之一
DWORDbiSizeImage;
//位图的大小，以字节为单位（34-37字节）
LONGbiXPelsPerMeter;
//位图水平分辨率，每米像素数（38-41字节）
LONGbiYPelsPerMeter;
//位图垂直分辨率，每米像素数（42-45字节）
DWORDbiClrUsed;
//位图实际使用的颜色表中的颜色数（46-49字节）
DWORDbiClrImportant;
//位图显示过程中重要的颜色数（50-53字节）
}BITMAPINFOHEADER;
四、颜色表
颜色表用于说明位图中的颜色，它有若干个表项，每一个表项是一个RGBQUAD类型的结构，定义一种颜色。
RGBQUAD结构的定义如下:
typedefstructtagRGBQUAD
{BYTErgbBlue;
//蓝色的亮度（值范围为0-255）
BYTErgbGreen;
//绿色的亮度（值范围为0-255）
BYTErgbRed;
//红色的亮度（值范围为0-255）
BYTErgbReserved;
//保留，必须为0
}RGBQUAD;
颜色表中RGBQUAD结构数据的个数有biBitCount来确定:
当biBitCount=1,4,8时，分别有2,16,256个表项;
当biBitCount=24时，没有颜色表项。
位图信息头和颜色表组成位图信息，BITMAPINFO结构定义如下:
typedefstructtagBITMAPINFO
{BITMAPINFOHEADERbmiHeader;
//位图信息头
RGBQUADbmiColors[1];
//颜色表
}BITMAPINFO;
五、位图数据
位图数据记录了位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从左到右,扫描行之间是从下到上。
位图的一个像素值所占的字节数:
当biBitCount=1时，8个像素占1个字节;
当biBitCount=4时，2个像素占1个字节;
当biBitCount=8时，1个像素占1个字节;
当biBitCount=24时,1个像素占3个字节;
Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是4的倍数（即以long为单位）,不足的以0填充，biSizeImage=（（（（bi.biWidth*bi.biBitCount）+31）&
~31）/8）*bi.biHeight;
2.2处理功能分析
系统的处理功能主要包括在指定的设备环境上显示指定的位图、从指定的位图文件中读取位图信息及数据并显示在客户区上、将客户区显示的图像保存到指定的位图文件中、保存位图文件等。
3总体设计
3.1系统功能模块层次图
BMP文件的读取与显示系统功能模块层次图，如图3-1所示。
图3-1系统功能模块层次图
3.2功能简介
利用本软件主要实现对BMP文件的读取与显示功能，其中包括从任意路径选择并打开一个BMP位图文件，并实现对该BMP位图文件的显示和保存功能，关闭此文件后可以实现对其他BMP文件的打开、显示和保存功能。
3.3主要功能的流程图
BMP文件的读取与显示系统主要功能流程图如图3-2所示。
图3-2系统主要功能流程图
4详细设计与实现
4.1建立单文档工程
用VC++向导建立一个单文档工程，名称为Openimagefile，具体创建步骤如下：
1、选择File->
New菜单命令，打开“新建”对话框。
2、在“工程”选项卡中，选择MFCAppWizard（exe）工程类型，并设置工程名为Openimagefile，单击OK按钮，打开MFC应用程序向导，如图4-1所示。
图4-1建立Openimagefile工程
3、选择Singledocument，单击Finish按钮，再单击OK按钮，向导将自动创建单文档用户界面应用程序框架，如图4-2所示。
图4-2选择Singledocument
4.2添加成员函数和成员变量
1、在视图类Openimagefile添加两个成员变量，代码如下：
classOpenimagefile:
publicCView
{BITMAPINFO*m_pBMInfo;
//位图信息结构指针
BYTE*m_pBMData;
//位图数据指针
}
2、在视图类Openimagefile的构造函数中添加初始化代码，并在析构函数中添加清理代码，如下：
Openimagefile:
:
Openimagefile（）
{m_pBMInfo=NULL;
m_pBMData=NULL;
~Openimagefile（）
{if（m_pBMInfo!
=NULL）
deletem_pBMInfo;
if（m_pBMData!
deletem_pBMData;
3、为视图类Openimagefile添加成员函数BMShow，用来在指定的设备环境上显示指定的位图，该函数代码如下：
voidOpenimagefile:
BMShow（CDC*pDC,intnX,intnY,intnWidth,intnHeight）
{pDC->
SetStretchBltMode（COLORONCOLOR）;
//设置缩放拷贝模式
StretchDIBits（pDC->
GetSafeHdc（）,//设备环境句柄
nX,//目标（客户区）矩形区域左上角的X坐标
nY,//目标（客户区）矩形区域左上角的Y坐标
nWidth,//目标（客户区）矩形区域的宽度
nHeight,//目标（客户区）矩形区域的高度
0,//源（位图）矩形区域左上角的X坐标
0,//源（位图）矩形区域左上角的Y坐标
m_pBMInfo->
bmiHeader.biWidth,//源（位图）矩形区域的宽度
bmiHeader.biHeight,//源（位图）矩形区域的高度
m_pBMData,//位图像素数据地址
m_pBMInfo,//位图信息结构地址
DIB_RGB_COLORS,//使用标志
SRCCOPY）;
//光栅操作码，指定像素结合方式
4、在视图类Openimagefile中添加成员函数BMRead，用来从指定的位图文件中读取位图信息及数据，并显示在客户区上，该函数代码如下：
BMRead（LPCTSTRlpszFileName）
{CFilefile;
CStringstr;
BITMAPINFO*pBMI=NULL;
BYTE*pData=NULL;
//位图像素数据指针
file.Open（lpszFileName,CFile:
modeRead|CFile:
typeBinary）;
//打开位图文件
BITMAPFILEHEADERbmfh;
//位图文件头结构对象
file.Read（&
bmfh,sizeof（BITMAPFILEHEADER））;
//读取位图文件头信息
if（bmfh.bfType!
=0x4d42）//判断是否是位图
{str.Format（"
文件%s不是一个BMP文件！
"
lpszFileName）;
AfxMessageBox（str）;
return;
}
BITMAPINFOHEADERbmih;
//位图信息头结构对象
bmih,sizeof（BITMAPINFOHEADER））;
//读取位图信息头
if（bmih.biBitCount<
=16）//判断是否是真彩色位图
文件%s不是真彩色位图！
pBMI=（BITMAPINFO*）newchar[sizeof（BITMAPINFOHEADER）];
//分配内存
memcpy（pBMI,&
//拷贝内存
DWORDdwSize=bmfh.bfSize-bmfh.bfOffBits;
//图像数据的字节数
pData=newBYTE[dwSize];
//为图像数据分配内存
file.Read（pData,dwSize）;
//读取位图图像数据
file.Close（）;
if（m_pBMInfo!
m_pBMInfo=pBMI;
m_pBMData=pData;
5、在视图类Openimagefile中添加成员函数BMWrite，用来将客户区显示的图像保存到指定的位图文件中，该函数代码如下：
BMWrite（LPCTSTRlpszFileName）
{CRectrect;
GetClientRect（rect）;
intnWidth=rect.Width（）;
//客户区宽度
intnHeight=rect.Height（）;
//客户区高度
intnBitCount=32;
//32位位图
//设置位图信息结构
BITMAPINFO*pBMInfo=newBITMAPINFO;
pBMInfo->
bmiHeader.biSize=sizeof（BITMAPINFOHEADER）;
bmiHeader.biWidth=nWidth;
//位图宽度
bmiHeader.biHeight=nHeight;
//位图高度
bmiHeader.biPlanes=1;
bmiHeader.biBitCount=nBitCount;
//位图位数
bmiHeader.biCompression=BI_RGB;
//未压缩格式
bmiHeader.biSizeImage=0;
bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;
bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;
bmiHeader.biClrUsed=0;
bmiHeader.biClrImportant=0;
//创建位图数据
HDChDC,hMemDC;
HBITMAPhBitMap;
CBitmap*pBitMap;
CDC*pMemDC;
BYTE*pBMData;
//位图数据指针
hDC=GetDC（）->
GetSafeHdc（）;
//获取当前窗口DC句柄
hMemDC=CreateCompatibleDC（hDC）;
//创建兼容当前窗口的内存DC，并返回内存DC句柄
//创建设备无关位图（DIB），并指定位图数据指针
hBitMap=CreateDIBSection（hMemDC,pBMInfo,DIB_RGB_COLORS,（void**）&
pBMData,NULL,0）;
pBitMap=newCBitmap;
pBitMap->
Attach（hBitMap）;
//创建位图指针
pMemDC=newCDC;
pMemDC->
Attach（hMemDC）;
//创建内存DC指针
SelectObject（pBitMap）;
SetBkMode（TRANSPARENT）;
BMShow（pMemDC,0,0,nWidth,nHeight）;
//在内存DC上显示当前窗口上的位图
//设置位图文件头结构
bmfh.bfType=0x4d42;
bmfh.bfOffBits=sizeof（BITMAPFILEHEADER）+sizeof（BITMAPINFOHEADER）;
bmfh.bfSize=bmfh.bfOffBits+（nWidth*nHeight）*nBitCount/8;
bmfh.bfReserved1=0;
bmfh.bfReserved2=0;
DWORDdwSize=（nWidth*nHeight）*nBitCount/8;
//位图图像数据大小
CFilefile;
if（file.Open（lpszFileName,CFile:
modeWrite|CFile:
modeCreate））
{file.Write（&
file.Write（&
（pBMInfo->
bmiHeader）,sizeof（BITMAPINFOHEADER））;
file.Write（pBMData,dwSize）;
file.Close（）;
}
DeleteDC（）;
deletepMemDC;
deletepBitMap;
deletepBMInfo;
6、按Ctrl+W组合键，选择MFC类向导的“消息映射”选项卡，如图4-1所示。
图4-1“消息映射”选项卡
4.3重新定义OnFileOpen函数
在ObjectIDs列表框中选择ID_FILE_OPEN，在Messages（消息）列表框选择COMMAND（命令），单击AddFunction（添加函数）按钮，将在Openimagefile类中添加成员函数OnFileOpen，并添加如下代码：
OnFileSave（）
{if（（m_pBMInfo==NULL）||（m_pBMData==NULL））
CFileDialogdlg（FALSE,NULL,NULL,
OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,
"
BMPFiles（*.bmp）|*.bmp||"
NULL）;
if（dlg.DoModal（）==IDOK）
{CStringfilename=dlg.GetPathName（）+"
.bmp"
;
BMWrite（filename）;
4.4修改OnDraw函数
添加位图显示功能，在Openimagefile类成员函数OnDraw函数中添加代码如下：
OnDraw（CDC*pDC）
{CE1503Doc*pDoc=GetDocument（）;
ASSERT_VALID（pDoc）;
if（!
m_bFile）//如果没有选择位图文件，返回
CDC*pMemDC=newCDC;
//内存显示DC
CreateCompatibleDC（pDC）;
//创建与当前DC兼容的DC
//从位图文件中载入位图数据，并返回位图的句柄
HBITMAPhBitmap=（HBITMAP）LoadImage（AfxGetInstanceHandle（）,
m_strFileName,IMAGE_BITMAP,0,0,
LR_LOADFROMFILE|LR_CREATEDIBSECTION）;
CBitmapbitmap;
//CBitmap类对象
bitmap.Attach（hBitmap）;
//绑定位图数据
BITMAPbm;
bitmap.GetBitmap（&
bm）;
//获取位图信息
SelectObject（&
bitmap）;
CRectrect;
GetClientRect（re
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