BMP图片格式详解

前言

平时网络上有非常多类型的图片，最常见的就是png与jpg类型，但由于它们内部做了很多算法的处理、对图片数据进行了一定程度的压缩，所以并不适合一开始就拿来学习。

而本文要介绍的BMP图片，便是一种非常原始的图片格式，它将每个像素的数据都完整的保存了下来，非常适合新手学习。

BMP格式概览

BMP文件格式还是比较简单的，总共分为四部分：

1. BITMAPFILEHEADER结构体，
2. BITMAPINFOHEADER结构体，
3. RGBQUAD结构体(这个结构体可以有，也可以没有)，
4. DIB数据区。（Device-Independent Bitmap，设备无关位图)。

在继续探究这些格式之前，我们还需要明白一个概念，即：RGB（Red，Green，Blue）三原色，我们图片中的像素就是用这三种颜色构成的

我们常看到的8位色，16位色，24位色和32位色这些，实际指的就是用多少位来表示一个颜色（又称位深度）

位指的是二进制的一位，一个字节（char）有8位：

以8位色为例，即一个char，可以表示的范围为：0 - 2⁸-1，即256种颜色，如果是1位色，那就只能表示两个颜色，即黑白图片。

目前主流的是24位色和32位色，所以这里不讨论8位数和16位色

事实上第三个结构体RGBQUAD就是为8位、16位色等较低位数准备的，使用起来也更麻烦。

本文以24位色为主。即RGB三原色，各占8位大小，即各占一个字节。

如果是32位，则RGB三原色各占8位，还剩下8位用于描述透明度的，即：rgba最后的a，Alpha透明度。

综上，我们需要了解的就只有前两个结构体，和最后的DIB数据区了。这里的结构体定义是 Windows API 的写法，不能直接假设在所有编译器、平台上都没有填充字节；实际解析文件时应按 BMP 规定的字段大小和偏移读取，并注意 BMP 使用小端序。

首先来看第一个结构体定义：

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
        WORD    bfType; //图片种类，BMP图片固定为BM，表示为十六进制就是0x4d42
        DWORD   bfSize; //该图片文件的大小
        WORD    bfReserved1; //保留字，不用管
        WORD    bfReserved2;//保留字，不用管
        DWORD   bfOffBits; //实际图片数据的偏移量，即`DIB`的偏移量，也即前三个结构体的大小
} BITMAPFILEHEADER, FAR *LPBITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;