2023年-多媒体信息处理技术报告.docx
1.8 MP图像的结构与显示BMP文件是Windows操作系统所推荐和支持的图像文件格式，是一种将 内存或显示器的图像数据不经过压缩而直接按位存盘的文件格式，所以称为 位图(bitmap)文件，因其文件扩展名为BMP,故称为BMP文件格式，简称 BMP文件。BMP图像文件被分成4个部分：位图文件头(Bitmap File Header)、 位图信息头(Bitmap Info Header) 颜色表(Color Map)和位图数据(即 图像数据，Data Bits 或 Data Body) o为了实现BMP图像的各种处理(如显示，平滑，锐化等)，我们必须清楚 BMP图像文件的组成，下面将详细介绍一下BMP图像的文件格式。1.9 BMP图像的文件格式BMP图像文件由文件头、文件信息头、调色板和图像数据组成。(1)文件头文件头是一个结构，长度为14个字节，各组成部分如下:WORD bfTypeDWORD bfSizeWORD bfReservedlWORD bfReservedlDWORD bfOffBits/2个字节表示文件类型，其值为“BM/4个字节表示文件的大小。/2个字节保留，其值为Oo/2个字节保留，其值为Oo/4个字节表示第一个像素的偏移量由文件头可以获得该文件型、小及第一个像素的偏移地址。(2)文件信息头文件信息头也是一个结构体，长度为40个字节，各组成部分如下:DWORLD biSize 4个字节存放文件信息头的长度，其值为40。LONG biWidth 4个字节存放位图的宽度。LONG biHeight 4个字节存放位图的高度。WORD biplanesWORD biBitcount 2个字节存放平面的数目，其值为1。两个字节存放每个像素所占的位数，其值可以是1, 4, 8, 24等。DWORD biCompression 4个字节指定位图是否压缩，其值可以 是常值BI_RGB,BI_RLE8,BI_RLE4等。如果没有压缩则为BI_RGB（即0）。DWORD biSizeimageLONG biXPelsPerMeter 常不用将其设为0。LONG biYPelsPerMeter常不用将其设为0。DWORD biClrUsed 若使用所有颜色则值为0。DWORD biClrlmportant全部重要则值为0o/ 4个字节表示位图的实际大小。4个字节指定目标设备的水平分辨率，通4个字节指定目标设备的垂直分辨率，通/ 4个字节指定图像实际用到的颜色数，4个字节指定图像中重要的颜色数，若由文件信息头可以获得有关位图的详细信息，位图的实际大小并不等于 biWidth和biHeight的乘积。因为在保存位图时要求每一行的字数必须是4 的整数倍，如果不是，则需要补齐。（3）颜色表颜色表实际上是一个RGBQUAD结构的数组，数组的长度由biClrUsed指 定（如果该值为零，则由biBitCount指定，即2的biBitCount次1个元素）。 RGBQUAD结构是一个结构体类型，占4个字节，其定义如下：BYTE rgbRed红色分量BYTErgbGreen绿色分量BYTErgbBlue蓝色分量BYTErgbReserved保留位有些位图需要颜色表；有些位图（如真彩色图）则不需要颜色表，颜色 表的长度由BTTMAPTNFOHEADER结构中biBitCount分量决定。对于biBitCo unt值为1的二值图像，每像素占Ibit,图像中只有两种(如黑白)颜色， 颜色表也就有2'=2个表项，整个颜色表的大小为2*sizeof(RGBQUAD) =2*4=8 个字节；对于biBitCount值为8的灰度图像，每像素占8bit,图像中有28 =256种颜色，颜色表也就有256个表项，且每个表项的R、G、B分量相等， 整个颜色表的大小为256*sizeof (RGBQUAD)=256*4=1024个字节；而对于bi BitCount=24的真彩色图像，由于每像素3个字节中分别代表了 R、G、B三 分量的值，此时不需要颜色表，因此真彩色图的BITMAP1NF0HEADER结构后 面直接就是位图数据。(4)位图数据紧跟在颜色表之后的是图像数据字节阵列，即图像数据，记录了图像的每 一个像素值。对于有颜色表的位图，位图数据就是该像素颜色在调色板中的 索引值；对于真彩色图，位图数据就是实际的R、G、B值(三个分量的存储 顺序是B、G、R)。相应地，对于2色图象，用1位表示颜色，因此一个字 节表示8个像素；对于16色图象，用4位表示一个像素的颜色，一个字节 表示2个像素；对于256色图象，用8位表示一个像素的颜色，一个字节只 表示1个像素。图像的每一扫描行由表示图像的像素的连素字节组成，每一 行的字节数取决于图像的颜色数目和用像素表示的图像宽度。扫描行是由底 向上存储的，这就是说，阵列中的每一个字节表示位图左下角的像素，而最 后一个字节表示位图右上角的像素。1.10 BMP图象文件显示在VC+的的应用程序中显示图像，通常有两种方法。一种方法是在应用 程序中加入固定的位图，为该图指定ID,使用静态图片控件或ActiveX控件 来显示图象。另一种方法是使用位图类Cbitmap,利用Loadlmage函数动态 地从系统盘的文件中载入位图图像，将载入的图像句柄和Cbitmap类相关 连。使用BitBlt函数把位图拷贝到能够显示图像的设备场境中。设备场境 中包含有关于系统、应用程序和绘图窗口的信息。我们还可以使用 StretchBlt函数拷贝图像，并调整图像的大小，使之适合在特定的设备场境中显示。各函数的用法如下所示:HBITMAP hbitmap；/*加载BMP文件,filename为BMP文件名*/Hbitmap=(HBITMAP):Loadimage(AfxGetlnstanceHandle(), filename ,TMAGE_BTTMAP, 0, 0, LRJ.OADFROMFILE|LR_CREATEDTBSECTTON)；/*Bitmap为Cbitmap类的一个对象，实现图象句柄和类相关连*/ Bitmap. Attach(hbitmap);/*拷贝位图到屏幕*/BitBlt(10, 10, width, height, &dc, 0, 0, SRCCOPY);/*拷贝图象并调整显示大小*/StrwtchBlt(10, 10, Rwidth, Rheight, &dc, width, height, SRCCOPY);实际上，由BMP图象文件格式可以很方便地从文件中读出各部分信息， 在获得调色板和图象数据后，利用SetDIBitsToDevice函数或StrechDIBits 函数来显示图象或打印图象。2 .颜色表的修改2.1 RGB模型RGB模式是基于自然界中3种基色光的混合原理，将R、G、B三种基色 按照从0 (黑)到255 (白色)的亮度值在每个色阶中分配，从而指定其色彩, 当不同亮度的基色混合后共产生2% =16777216种颜色。在理想条件下，加 色原理R+G=Y, R+B41, G+B=C。当3种基色的亮度值相等时，产生灰色，当3 种亮度值都是255时，产生纯白色；而当所有亮度值都是0时，产生纯黑色。 当3种色光混合生成的颜色一般比原来的颜色亮度值高，所以RGB模式产生 颜色的方法又被称为加色混合。2.2 颜色表的修改一幅图像有众多的事物，为了按照人们的意愿，传达某种信息，突出自 己最想表达的信息，可以用色彩来完成！那么，在我们的图像中如何完成这 样的任务呢？256色的BMP格式的图像是有颜色表的。颜色表分R, G, B三种基色。 首先，我们应该把颜色表找到并提取出来。根据BMP图像数据存储的特点， 我们很容易找到颜色表。找到颜色表之后，按照我们的需要，我们所想表达 突出的色彩就可以通过修改颜色表的R, G, B三基色的值来完成。将三基色提 取出来，并恰当的更改三基色在0到255间的值的大小，使得某种颜色变得 突出，以来表达我们想要突出的色彩！例如我们想使花变的更红一些，我们 就可以适当的增加R基色在0到255间的值，减小G, B两种基色的大小， 也就是改变G、B基色在0到255间的值，那么红色的像素点就会增加红的 级数，这样就会使图像的红色更加突出。同理，适当增加G基色在0到255 间的值，减小R, B两种基色在0到255间的值，绿色的像素点也就相应的 增加了级数，那么就可以使图像的绿色更加突出。例如在一幅春天草地的图 像中，增加G基色的级数，就可以使小草显得生机勃勃，以表达春意盎然的 景象和情感，完成我们的表达重点了！我们更改了 256色的BMP格式的颜色表，让原有的图像的某种颜色更加 突出，来实现我们所需要的色彩的突出。我们更改某种基色，或者更改几种 基色，即重新给某种基色在0到255间赋值，使得图像的像素都随之适当变 化，达到我们所需的效果。3 .实验结果与分析以512*512的256色图像进行结果的验证分析。程序运行结果图如下：图1原图图2原图的颜色表图1为程序运行打开的原图，图2为程序运行获得的颜色表。图3为修 改颜色表的对话框，这次修改颜色表目的是突出蓝色效果，变化后的结果为 图4。图15为修改颜色表突出蓝色效果后，获得的颜色表，在这幅颜色表截 图中可以很明显的看到颜色表中蓝色的颜色条增加了许多。同理可获得绿色和红色的突出效果。如图6,图7,图8,图9所示。图6绿色突*图8红色突出效果图9红色效果颜色表4 .总结本文讨论了基于VC+6. 0集成开发环境,打开一幅256色BMP图像，通 过修改其颜色表获得相应的颜色突出效果。本文对BMP图像的结构特点和显 示做了简单的介绍，着重于颜色表的修改。本次的实现，方法总体来说是比 较快速和灵活的。能很快的完成想要的色彩突出效果，最终的结果也是令人 比较满意的。能够完整的保持图像的形态，只要简单的改变R、G、B三基色 0到255间的值，就能得到色彩突出效果，从实验结果来看，基本上完成了 本次作业的任务要求。通过本次实验，使我对BMP图像的结构有了更深刻的了解，并且学会了 如何针对BMP图像进行一些相关的数字图像的分析和处理，以达到我们处理 数字图像的最终目的，为以后的学习研究打下了坚实的基础。
