逐像素理解位图

Question

以下是位图中的十六进制数据：

424d 46000000 0000 0000 3e000000 28000000 02000000 02000000 0100 0100 00000000 08000000 00000000 00000000 00000000 00000000 0000 0000 ffff ff00 c000 0000 0000 0000

我需要了解所有值的含义，尤其是像素值。这是用mspaint保存的单色位图。以下是我的理解/误解...大部分信息都可以从维基和搜索bmp获得。这只是我试图分解我的bmp，其中顶部有两个黑色像素和底部有两个白色像素。

42 4d       is BM
46 00 00 00 size of entire file
00 00       reserved 1
00 00       reserved 2
3e 00 00 00 offset to where pixel data can be found

28 00 00 00 # of bytes in this header
02 00 00 00 width of bmp
02 00 00 00 height of bmp
01 00       # of planes
01 00       # of bits per pixel
00 00 00 00 compression
08 00 00 00 size of raw data in pixel array in bytes
00 00 00 00 horizontal resolution pix/m
00 00 00 00 vertical resolution pix/m
00 00 00 00 number of colors
00 00 00 00 important colors
00 00 00 00  x=1 y=2  pixel value?  is supposed to be white
ff ff ff 00  x=2 y=2  pixel value?  is supposed to be white
c0 00 00 00  x=1 y=1  pixel value?  is supposed to be black
00 00 00 00  x=2 y=1  pixel value?  is supposed to be black

最后一个像素的值真的很令人困惑，我不明白它们怎么会等于它们应该等于的值，而且我认为 RGB 或 BGR 数据只有 3 个字节？此外，像素数据可以被找到的偏移量超出位图中最后一个字节 2 个字节...我感觉自己完全解码错误了或者其他什么。

- itb

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数据似乎与实际位图不匹配。您有8个字节的数据，但您肯定显示了16个字节。每像素的位数应该是1吗？我有点困惑。字节数与您的第一个数字0x46相匹配。这全部来自一个位图吗？ - Mats Petersson

而且，是否有可能将BMP文件上传到某个在线平台，以便我们查看？ - Mats Petersson

Answer 1

00 00 00 00
ff ff ff 00

这些字节是颜色调色板。由于每像素的位数设置为1，调色板中只能有两种颜色。第一种颜色是黑色（00 00 00 00），第二种是白色（ff ff ff 00）。每种颜色的最后一个字节只是填充字节，始终设置为00。

c0 00 00 00
00 00 00 00

这是实际像素数据。每一行像素必须填充到最近的4个字节，以包含数据。因此，在这里，第一行是像素的底部行，第二行是像素的顶部行（因为BMP像素顺序是自下而上）。由于我们使用每个像素1位，所以应该在字节级别查看它。具体来说，像素的第一行如下：

1100 0000  0000 0000  0000 0000  0000 0000

由于每行像素中只有两个像素，每个像素只有1位，因此只有前两位是有意义的。在这种情况下，11 指定第一个和第二个像素是调色板中的第二种颜色(1)。现在来看第二行：

0000 0000  0000 0000  0000 0000  0000 0000

再次看第一个像素和第二个像素即可，它们分别是00。这表示接下来的像素采用调色板中的第一种颜色（0）。

- Joseph Mansfield

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值得注意的是：BMP像素顺序是自下而上，从左到右。因此，前两个位编码底部的白色像素，接下来的两个位编码上部的黑色像素。 - leemes

好的，这样就清楚多了。那么关于末尾的其他00 00 00 00 00 00字节呢？它们是什么？ - itb

@itb：很可能是填充。如果我没记错的话，BMP规定每行填充到4字节对齐。2行=最小4*2=8字节。 - leander

@leander 是的，我同意。 - Joseph Mansfield

非常感谢，我相信以后还会有更多问题，但现在我可以真正地处理我的bmp文件了：） - itb

Answer 2

c0 00 00 00

这个块的最后3个字节是为了填充而存在的。

必须在每一行的末尾添加填充字节（不一定为0），以使每一行的长度达到四个字节的倍数。当像素数组加载到内存中时，每一行必须从内存地址开始，该地址是4的倍数。

- Marcus S.

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谢谢，我觉得维基百科应该再提供一些例子 :) - itb