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2008-5-29 111  Windows位图和调色板 复习 什么是数字媒体？ 数字媒体信息安全 课程的重要性 经济驱动： 数字媒体技术的盛行，有极大的应用市场 但是随着数字处理技术和下一代网络的发展，数字媒体的安全问题日益突出 但不能直接将模拟时代的多媒体安全技术用在数字媒体中 必须专门研究数字媒体领域内的信息安全技术 提 纲 1 位图和调色板的概念 2 位图文件的格式 一、位图和调色板的概念 位图 位图(.bmp文件）：采用位映象方法显示和存储的图象 位映象：一个二维的象素矩阵 象素：普通的显示器屏幕是由许许多多的点构成的，我们称之为象素 显示时采用扫描的方法：电子枪每次从左到右扫描一行，为每个象素着色，然后从上到下这样扫描若干行，就扫过了一屏。为了防止闪烁，每秒要重复上述过程几十次。 例如我们常说的屏幕分辨率为640*480，刷新频率为70Hz，意思是说每行要扫描640个象素，一共有480行，每秒重复扫描屏幕70次。 黑白图 右上图是一幅普通的黑白位图 右下图是被放大后的图，图中每个方格代表了一个象素 可以看到：整个骷髅就是由这样一些黑点和白点组成的 彩色图 三元色RGB： 自然界中的所有颜色都可以由红，绿，蓝（R，G，B）组合而成。 根据红，绿，蓝各种不同的组合我们就能表示出256*256*256，约1千6百万种颜色。 当一幅图中每个象素赋予不同的RGB值时，就能呈现出五彩缤纷的颜色了，这样就形成了彩色图 有一个长宽各为200个象素，颜色数为16色的彩色图。 若每一个象素都用R，G，B三个分量表示，因为每个分量有256个级别，要用8位（bit），即一个字节（byte）来表示，所以每个象素需要用3个字节。 整个图象要用200*200*3，约120k字节 有没有更节省存储空间的办法呢？ 调色板(Palette) 对于一个16色图，也就是说这幅图中最多只有16种颜色，我们可以用一个表(Palette)：表中的每一行记录一种颜色的R，G，B值。这样当我们表示一个象素的颜色时，只需要指出该颜色是在第几行，即该颜色在表中的索引值。举个例子，如果表的第0行为255，0，0（红色），那么当某个象素为红色时，只需要标明0即可。 让我们再来计算一下： 16种状态可以用4位（bit）表示，所以一个象素要用半个字节。 整个图象要用200*200*0.5，再加上表占用的字节为3*16=48字节，总共20048字节（约20k字节） 整个占用的字节数约为前面的1/6 真彩色图(24位色图) 真彩色图(TrueColor)：颜色数高达256*256*256种，也就是说包含我们上述提到的R，G，B颜色表示方法中所有的颜色。 真彩色图并不是说一幅图必须包含所有的颜色，而是说它具有显示所有颜色的能力，即最多可以包含所有的颜色。 表示真彩色图时，每个象素直接用R，G，B三个分量字节表示，而不采用调色板技术 如果用调色板，表示一个象素也要用24位，这是因为每种颜色的索引要用24位（因为总共有2的24次方种颜色，即调色板有2的24次方行)，和直接用R，G，B三个分量表示用的字节数一样，不但没有任何便宜，还要加上一个256*256*256*3个字节的大调色板。 二、位图文件的格式 BITMAPFILEHEADER Typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{ WORD bfType;//指定文件类型，必须是0x424D，即字符 串BM DWORD bfSize;//指定文件大小(Byte)，包括这14个字节 WORD bfReserved1;//保留字1 WORD bfReserved2;//保留字2 DWORD bfOffBits;//为从文件头到实际的位图数据的偏 移字节数 } BITMAPFILEHEADER; 结构的长度是固定的，为14个字节 结构的长度是固定的，为14个字节（WORD为无符号16位整数，DWORD为无符号32位整数） 各个域的说明如下： bfType：指定文件类型，必须是0x424D，即字符串BM，也就是说所有.bmp文件的头两个字节都是BM bfSize：指定文件大小(Byte)，包括这14个字节 bfReserved1，bfReserved2：为保留字，不用考虑 bfOffBits：为从文件头到实际的位图数据的偏移字节数，即图中前三个部分的长度之和。 BITMAPINFOHEADER typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; //指定