BMP的背后操作—以打开和保存为例
在使用windows的过程中,我们经常能见到bmp格式的图片,但是不知道系统是如何使用BMP图片的。
BMP图片的详细信息包括三个部分:
信息头(14个字节)
位图信息(40个字节)
调色板(当位图=1,4,8 时,分别有 2,16,256 个表项;当为24位图时,没有颜色表项)
位图数据(记录顺序是在扫描行内是从左到右, 扫描行之间是从下到上)(详细的BMP文档 见附件)
如何打开一张为BMP格式的图片呢?(24位图为例)
在这里我们会发现位运算的重要性,会发现int类型和字节之间的转换非常频繁,int 不仅可以表示数字,还可以表示颜色,还能拆分成字节
我们需要知道:一个int类型是32位,可以拆分成四个字节表示
24位图,一个像素占三个字节
在windows系统中的输出顺序是倒序,与java中输出顺序相反
windows中int的保存方式是:低位在前 ,高位在后
Java 中int的保存方式是:高位在前 低位在后
那我们就简单的来读取一下bmp图片
打开一张bmp图片
先写几个需要用到的方法
//读出int类型数据的方法 public int myReadInt(InputStream ips) throws Exception { //先读到的是低位 int a = ips.read() & 0xff; int b = ips.read() & 0xff; int c = ips.read() & 0xff; int d = ips.read() & 0xff; //拼接成一个int int t = (d << 24) + (c << 16) + (b << 8) + a; return t; } //读取颜色的方法 public int myReadColor(InputStream ips) throws Exception { //倒序接收 int b = ips.read() & 0xff; int g = ips.read() & 0xff; int r = ips.read() & 0xff; //组成一个颜色, int t = (r << 16) + (g << 8) + b; return t; }
为了简洁操作,只读出重要的数据
//得到一个输入流 FileInputStream fis = new FileInputStream(path2); // 跳过18个字节,直接读取位图的宽和高 fis.skip //调用读int类型数据的方法,返回一个int类型的数 int width = myReadInt(fis); int height = myReadInt(fis); // 跳到位图数据 fis.skip(28); //计算行末尾需要补0的个数 int num = width * 3 % 4; if (num > 0) { num = 4 - num; } // 定义一个数组,来存放颜色数据,这里是用已经定义好了的数组 DrawListener.arr = new int[height][width]; // 循环取出数据,存放到数组 for (int i = height - 1; i >= 0; i--) { for (int j = 0; j < width; j++) { //调用将字节变成int类型的颜色的方法 DrawListener.arr[i][j] = myReadColor(fis); } // 一行完了,跳过补得num个0; fis.skip(num); } // 重新设置屏幕大小 panel.setPreferredSize(new Dimension(width, height)); // 刷新面板 SwingUtilities.updateComponentTreeUI(panel);
保存BMP图片(详细看附件)
我们需要一个文件输出流用来将图片信息输出(字节的形式输出)
按 照bmp输出的要求,将规定的数据输出,有几个点需要注意
在输出信息头时时,注意我们需要输出图片的大小,在这里是将图片上的所有点的颜色当作一个二维数组,方便操作
int height = DrawListener.arr.length; int width = DrawListener.arr[0].length;
由于,Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是4 的倍数 ( 即以 long 为单位 ), 不足的以 0 填充,
在计算文件大小时,需要计算补0的个数(4 - width * 3 % 4)
24位位图文件大小=文件头+信息头+位图数据+补0=14+40+宽*3*高+(4-+宽*3%4)*高
int size = 14 + 40 + (width * 3 * height) + (4 - width * 3 % 4)* height;
在输出位图信息时,需要注意
//int类型的输出方法 public void myWriteInt(OutputStream ops, int t) throws Exception { // 将int类型转为四个字节 int a = (t >> 24) & 0xff; int b = (t >> 16) & 0xff; int c = (t >> 8) & 0xff; int d = t & 0xff; // windows系统中是倒序传输的 ops.write(d);ops.write(c); ops.write(b);ops.write(a); } //输出颜色的方法 public void myWriteColor(OutputStream ops, int t) throws Exception { int r = (t >> 16) & 0xFF; int g = (t >> 8) & 0xFF; int b = t & 0xFF; ops.write(b); ops.write(g); ops.write(r); }
在输出位图数据文件时,需要注意行是否需要补0
//用两个for循环,遍历数组,得到每个点的颜色, 从下到上,从左到右 for(int i=height-1;i>=0;i--){ for(int j=0;j<width;j++){ //调用将颜色输出的方法 myWriteColor(ops, DrawListener.arr[i][j]); } //一行完了,在后面补0 for(int k=0;k<num;k++){ //补的是字节0 ops.write(0); } }
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