图像处理作业 分析bmp的文件结构.docx

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图像处理作业分析bmp的文件结构

项目名称：

分析BMP文件每个字节的含义

姓名：

周鹤

班级：

自动化96

学号：

2009054131

提交日期：

2012年3月15日

摘要：

使用WinHex查看文件7.bmp的十六进制代码，分析每个字节的含义。

一、技术讨论和报告

BMP是bitmap的缩写形式，bitmap顾名思义，就是位图也即Windows位图。

它一般由4部分组成：

文件头信息块、图像描述信息块、颜色表（在真彩色模式无颜色表）和图像数据区组成。

在系统中以BMP为扩展名保存。

其中，各部分的具体内容如下：

1.文件头信息块：

0000-0001：

文件标识，为字母ASCII码“BM”。

0002-0005：

文件大小。

0006-0009：

保留，每字节以“00”填写。

000A-000D：

记录图像数据区的起始位置。

各字节的信息依次含义为：

文件头信息块大小，图像描述信息块的大小，图像颜色表的大小，保留（为01）。

2.图像描述信息块

000E-0011：

图像描述信息块的大小，常为28H。

0012-0015：

图像宽度。

0016-0019：

图像高度。

001A-001B：

图像的plane总数（恒为1）。

001C-001D：

记录像素的位数，很重要的数值，图像的颜色数由该值决定。

001E-0021：

数据压缩方式（数值位0：

不压缩；1：

8位压缩；2：

4位压缩）。

0022-0025：

图像区数据的大小。

0026-0029：

水平每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。

002A-002D：

垂直每米有多少像素，在设备无关位图（.DIB）中，每字节以00H填写。

002E-0031：

此图像所用的颜色数，如值为0，表示所有颜色一样重要。

3.颜色表

颜色表的大小根据所使用的颜色模式而定：

2色图像为8字节；16色图像位64字节；256色图像为1024字节。

其中，每4字节表示一种颜色，并以B（蓝色）、G（绿色）、R（红色）、alpha（32位位图的透明度值，一般不需要）。

即首先4字节表示颜色号1的颜色，接下来表示颜色号2的颜色，依此类推。

4.图像数据区

颜色表接下来位为位图文件的图像数据区，在此部分记录着每点像素对应的颜色号，其记录方式也随颜色模式而定，既2色图像每点占1位（8位为1字节）；16色图像每点占4位（半字节）；256色图像每点占8位（1字节）；真彩色图像每点占24位（3字节）。

所以，整个数据区的大小也会随之变化。

究其规律而言，可的出如下计算公式：

图像数据信息大小=（图像宽度*图像高度*记录像素的位数）/8。

二、结果讨论

利用WinHex打开7.bmp文件截图如下：

每个字节的含义如下：

1.文件头信息块

0000-0001：

（424Dh）是字母ASCII码“BM”，表示这是一个BMP文件

0002-0005：

（6E040000）表示整个文件大小是0000046Eh=1134字节

0006-0009：

（00000000）保留，设置为0

000A-000D：

（36040000）从文件开始到位图数据之间

的偏移量，为00000436h=1078字节

2.图像描述信息块

000E-0011:

（28000000）图像描述信息块长度，通常为28H

0012-0015：

（07000000）位图宽度，以像素为单位，7.bmp的宽度为7个像素

0016-0019：

（07000000）位图高度，以像素为单位，7.bmp的高度为7个像素

001A-001B：

（0100）位图的位面数，该值总是1。

0100，为0001h=1

001C-001D：

（0800）每个像素的位数，7.bmp文件的每个像素位数为8，即有2^8=256色

001E-0021：

（00000000）压缩说明，7.bmp不压缩

0022-0025：

（38000000）图像区数据的大小为56个字节

0026-0029：

（00000000）用象素/米表示的水平分辨率

002A-002D：

（00000000）用象素/米表示的垂直分辨率

002E-0031：

（00000000）表示使用全部颜色

0032-0035：

（00000000）表示所有颜色一样重要

3.颜色表

根据BMP文件结构的定义，因为7.bmp图像是256色的位图，所以应该有256个调色板，每个调色板占4字节，整个调色板一共1024字节大小。

地址：

00000036h开始到00000435h结束

对于调色板中的每个表项，用下述方法来描述RGB的值：

1字节用于蓝色分量

1字节用于绿色分量

1字节用于红色分量

1字节用于填充符（设置为0）

在AdobePhotoshopCS中查看实际显示的颜色表：

以左上角第一个颜色为例：

可以看出正好和颜色板中的第一个4字节（00000000）中的前三个字节（000000）对应，余下同理。

4.图像数据区

根据BMP文件结构的定义，如果一个图像有调色板，那么紧跟在调色板后面的是图像的数据，这些数据不是实际的颜色值，而是指向调色板数组的索引，根据索引来获取调色板中的颜色。

7.bmp的图像数据区如下：

因为7.bmp是256色的位图，即采用了8位色深作为指向调色板数组的索引，所以根据上图显示的数据可以得知：

67636454566262006265表示cat2.bmp位图左下角第1个像素的颜色等于调色板[103]，第2个像素的颜色等于调色板[99]，第3个像素的颜色等于调色板[100]，第4个像素的颜色等于调色板[84]……依此类推。

其中00为填充字节。

三、处理结果

见二、结果讨论

附录：

无

参考文献：

《揭秘数据解密的关键技术》刘颖东人民邮电出版社

源代码：

无