实验一 图像文件的读取和显示.doc

实验一 图像文件的读取和显示 实验目的 学习在Visual C++环境下对BMP文件的读取和显示，为读取各种类型的文件和后续进行图像处理打下基础。 实验内容 利用Visual C++为用户提供的专门api函数从图像文件中读取图像数据、显示图像。 预备知识 熟悉Visual C++的开发环境。 实验原理与步骤 DIB(Device-indepentent bitmap)的与设备无关性主要体现在以下两个方面： DIB的颜色模式与设备无关。例如，一个256色的DIB即可以在真彩色显示模式下使用，也可以在16色模式下使用。 256色以下(包括256色)的DIB拥有自己的颜色表，像素的颜色独立于系统调色板。 由于DIB不依赖于具体设备，因此可以用来永久性地保存图象。DIB一般是以*.BMP文件的形式保存在磁盘中的，有时也会保存在*.DIB文件中。运行在不同输出设备下的应用程序可以通过DIB来交换图象。 DIB还可以用一种RLE算法来压缩图像数据，但一般来说DIB是不压缩的。 1 DIB的结构 Visual C++中未提供现成的类来封装DIB，用户要想使用DIB，首先应该了解DIB的结构。在内存中，一个完整的DIB由两部分组成：一个BITMAPINFO结构和一个存储像素阵列的数组。BITMAPINFO描述了位图的大小，颜色模式和调色板等各种属性，其定义为 typedef struct tagBITMAPINFO { BITMAPINFOHEADER bmiHeader; RGBQUAD bmiColors[1]; //颜色表 } BITMAPINFO; RGBQUAD结构用来描述颜色，其定义为 typedef struct tagRGBQUAD { BYTE rgbBlue; //蓝色的强度 BYTE rgbGreen; //绿色的强度 BYTE rgbRed; //红色的强度 BYTE rgbReserved; //保留字节，为0 } RGBQUAD; 注意，RGBQUAD结构中的颜色顺序是BGR，而不是平常的RGB。 BITMAPINFOHEADER结构包含了DIB的各种信息，其定义为 typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; //该结构的大小 LONG biWidth; //位图的宽度(以像素为单位) LONG biHeight; //位图的高度(以像素为单位) WORD biPlanes; //必须为1 WORD biBitCount //每个像素的位数(1、4、8、16、24或32) DWORD biCompression; //压缩方式，一般为0或BI_RGB (未压缩) DWORD biSizeImage; //以字节为单位的图象大小(仅用于压缩位图) LONG biXPelsPerMeter; //以目标设备每米的像素数来说明位图的水平分辨率 LONG biYPelsPerMeter; //以目标设备每米的像素数来说明位图的垂直分辨率 DWORD biClrUsed; DWORD biClrImportant; //重要颜色的数目，若该值为0则所有颜色都重要 } BITMAPINFOHEADER; 与DDB不同，DIB的字节数组是从图象的最下面一行开始的逐行向上存储的，也即等于把图象倒过来然后在逐行扫描。另外，字节数组中每个扫描行的字节数必需是4的倍数，如果不足要用0补齐。 DIB可以存储在*.BMP或*.DIB文件中。DIB文件是以BITMAPFILEHEADER结构开头的，该结构的定义为 typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORD bfType; //文件类型，必须为“BM” DWORD bfSize; //文件的大小 WORD bfReserved1; //为0 WORD bfReserved2; //为0 DWORD bfOffBits; //存储的像素阵列相对于文件头的偏移量 } BITMAPFILEHEADER; 紧随该结构的是一个BITMAPINFOHEADER结构，然后是RGBQUAD结构组成的颜色表(如果有的话)，文件最后存储的是DIB的像素阵列。 DIB的颜色信息储存在自己的颜色表中，程序一般要根据颜色表为DIB创建逻辑调色板。在输出一幅DIB之前，程序应该将其逻辑调色板选入到相关的设备上下文中并实现到系统调色板中，然后再调用相关的GDI函数(如::SetDIBitsToDevice或::StretchDIBits)输出DIB。 在输出过程中，GDI函数会把DIB转换成DDB，这项工作主要包括以下两步： 将DIB的颜色格式转换成与输出设备相同的颜色格式。例如，在真彩色的显示模式下要显示一个256色的DI