CreateDIBSection

分辨率

我们常说的屏幕分辨率为640×480，刷新频率为70Hz，意思是说每行要扫描640个象素，一共有480行，每秒重复扫描屏幕70次。

 

调色板

　　有一个长宽各为200个象素，颜色数为16色的彩色图，每一个象素都用R、G、B三个分量表示。因为每个分量有256个级别，要用8位(bit)，即一个字节(byte)来表示，所以每个象素需要用3个字节。整个图象要用200×200×3，约120k字节，可不是一个小数目呀！如果我们用下面的方法，就能省的多。

 

　　因为是一个16色图，也就是说这幅图中最多只有16种颜色，我们可以用一个表：表中的每一行记录一种颜色的R、G、B值。这样当我们表示一个象素的颜色时，只需要指出该颜色是在第几行，即该颜色在表中的索引值。举个例子，如果表的第0行为255，0，0(红色)，那么当某个象素为红色时，只需要标明0即可。

 

　　让我们再来计算一下：16种状态可以用4位(bit)表示，所以一个象素要用半个字节。整个图象要用200×200×0.5，约20k字节，再加上表占用的字节为3×16=48字节.整个占用的字节数约为前面的1/6，省很多吧？

 

　　这张R、G、B的表，就是我们常说的调色板(Palette)，另一种叫法是颜色查找表LUT(Look Up Table)，似乎更确切一些。Windows位图中便用到了调色板技术。其实不光是Windows位图，许多图象文件格式如pcx、tif、gif等都用到了。所以很好地掌握调色板的概念是十分有用的。

 

　　有一种图，它的颜色数高达256×256×256种，也就是说包含我们上述提到的R、G、B颜色表示方法中所有的颜色，这种图叫做真彩色图(true color)。真彩色图并不是说一幅图包含了所有的颜色，而是说它具有显示所有颜色的能力，即最多可以包含所有的颜色。表示真彩色图时，每个象素直接用R、G、B三个分量字节表示，而不采用调色板技术。原因很明显：如果用调色板，表示一个象素也要用24位，这是因为每种颜色的索引要用24位(因为总共有224种颜色，即调色板有224行)，和直接用R，G，B三个分量表示用的字节数一样，不但没有任何便宜，还要加上一个256×256×256×3个字节的大调色板。所以真彩色图直接用R、G、B三个分量表示，它又叫做24位色图。

 

bmp文件格式

介绍完位图和调色板的概念，下面就让我们来看一看Windows的位图文件(.bmp文件)的格式是什么样子的。

bmp文件大体上分成四个部分，如图1.3所示。

 

位图文件头BITMAPFILEHEADER

位图信息头BITMAPINFOHEADER

调色板Palette

实际的位图数据ImageDate

 

图1.3     Windows位图文件结构示意图

 

第一部分为位图文件头BITMAPFILEHEADER结构体，其定义如下：

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORD bfType; DWORD bfSize; WORD bfReserved1; WORD bfReserved2; DWORD bfOffBits; } BITMAPFILEHEADER;

这个结构的长度是固定的，为14个字节(WORD为无符号16位整数，DWORD为无符号32位整数)，各个域的说明如下：

bfType

指定文件类型，必须是0x424D，即字符串“BM”，也就是说所有.bmp文件的头两个字节都是“BM”。

bfSize

指定文件大小，包括这14个字节。

bfReserved1，bfReserved2     

为保留字，不用考虑

bfOffBits

为从文件头到实际的位图数据的偏移字节数，即图1.3中前三个部分的长度之和。

 

 

第二部分为位图信息头BITMAPINFOHEADER结构体，其定义如下：

 

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; LONG biWidth; LONG biHeight; WORD biPlanes; WORD biBitCount DWORD biCompression; DWORD biSizeImage; LONG biXPelsPerMeter; LONG biYPelsPerMeter; DWORD biClrUsed; DWORD biClrImportant; } BITMAPINFOHEADER;

 

这个结构的长度是固定的，为40个字节(LONG为32位整数)，各个域的说明如下：

biSize

指定这个结构的长度，为40。

biWidth

指定图象的宽度，单位是象素。

biHeight

指定图象的高度，单位是象素。

biPlanes

必须是1，不用考虑。

biBitCount

指定表示颜色时要用到的位数，常用的值为1(黑白二色图), 4(16色图), 8(256色), 24(真彩色图)(新的.bmp格式支持32位色，这里就不做讨论了)。

biCompression

指定位图是否压缩，有效的值为BI_RGB，BI_RLE8，BI_RLE4，BI_BITFIELDS(都是一些Windows定义好的常量)。要说明的是，Windows位图可以采用RLE4，和RLE8的压缩格式，但用的不多。我们今后所讨论的只有第一种不压缩的情况，即biCompression为BI_RGB的情况。

biSizeImage

指定实际的位图数据占用的字节数，其实也可以从以下的公式中计算出来：

biSizeImage=biWidth’ × biHeight

要注意的是：上述公式中的biWidth’必须是4的整倍数(所以不是biWidth，而是biWidth’，表示大于或等于biWidth的，最接近4的整倍数。举个例子，如果biWidth=240，则biWidth’=240；如果biWidth=241，biWidth’=244)。

如果biCompression为BI_RGB，则该项可能为零

biXPelsPerMeter

指定目标设备的水平分辨率，单位是每米的象素个数，关于分辨率的概念，我们将在第4章详细介绍。

biYPelsPerMeter

指定目标设备的垂直分辨率，单位同上。

biClrUsed

指定本图象实际用到的颜色数，如果该值为零，则用到的颜色数为2biBitCount。

biClrImportant

指定本图象中重要的颜色数，如果该值为零，则认为所有的颜色都是重要的。

 

第三部分为调色板Palette，当然，这里是对那些需要调色板的位图文件而言的。有些位图，如真彩色图，前面已经讲过，是不需要调色板的，BITMAPINFOHEADER后直接是位图数据。

调色板实际上是一个数组，共有biClrUsed个元素(如果该值为零，则有2biBitCount个元素)。数组中每个元素的类型是一个RGBQUAD结构，占4个字节，其定义如下：

typedef struct tagRGBQUAD { BYTE    rgbBlue; //该颜色的蓝色分量 BYTE    rgbGreen; //该颜色的绿色分量 BYTE    rgbRed; //该颜色的红色分量 BYTE    rgbReserved; //保留值 } RGBQUAD;

 

第四部分就是实际的图象数据了。

 

对于用到调色板的位图，图象数据就是该象素颜在调色板中的索引值。对于真彩色图，图象数据就是实际的R、G、B值。下面针对2色、16色、256色位图和真彩色位图分别介绍。

对于2色位图，用1位就可以表示该象素的颜色(一般0表示黑，1表示白)，所以一个字节可以表示8个象素。

对于16色位图，用4位可以表示一个象素的颜色，所以一个字节可以表示2个象素。

对于256色位图，一个字节刚好可以表示1个象素。

对于真彩色图，三个字节才能表示1个象素。

 

要注意两点：

(1)    每一行的字节数必须是4的整倍数，如果不是，则需要补齐。这在前面介绍biSizeImage时已经提到了。

(2)    一般来说，.bMP文件的数据从下到上，从左到右的。也就是说，从文件中最先读到的是图象最下面一行的左边第一个象素，然后是左边第二个象素……接下来是倒数第二行左边第一个象素，左边第二个象素……依次类推 ，最后得到的是最上面一行的最右一个象素。

 

下面的函数将pBuffer指向的内存块中的位图数据写入文件中，lBufferLen参数为pBuffer指向的内存块的大小，注意必须先指定位图的BITMAPFILEHEADER结构和BITMAPINFOHEADER结构。

 

STDMETHODIMP CSampleGrabberCallback::BufferCB(double time,BYTE* pBuffer,long lBufferLen) { if(!g_bSnap) return E_FAIL; BOOL bWrite=FALSE; HANDLE hFile=CreateFile("E://Test.bmp",GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, NULL, CREATE_ALWAYS, NULL, NULL); if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) { return E_FAIL; } //首先初始化位图文件头结构（BITMAPFILEHEADER），并将其写入文件。 BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader; //memset(&bmpFileHeader,0,sizeof(bmpFileHeader)); ZeroMemory(&bmpFileHeader,sizeof(bmpFileHeader)); bmpFileHeader.bfType='MB'; bmpFileHeader.bfSize=sizeof(bmpFileHeader)+lBufferLen+sizeof(BITMAPINFOHEADER); bmpFileHeader.bfOffBits=sizeof(BITMAPFILEHEADER)+sizeof(BITMAPINFOHEADER); DWORD dwWritten=0; bWrite=WriteFile(hFile,&bmpFileHeader,sizeof(bmpFileHeader),&dwWritten,NULL); if(!bWrite) { MessageBox(0,TEXT("fail to write"),TEXT("Error"),MB_OK); } //初始化BITMAPINFOHEADER结构并将其写入文件。 //VIDEOINFOHEADER*viInfoHeader=(VIDEOINFOHEADER*) g_media_type.pbFormat; //FreeMediaType(g_media_type); BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader; ZeroMemory(&bmpInfoHeader,sizeof(bmpInfoHeader)); //memset(&bmpInfoHeader,0,sizeof(bmpInfoHeader)); bmpInfoHeader.biSize=sizeof(bmpInfoHeader); bmpInfoHeader.biWidth=lWidth; bmpInfoHeader.biHeight=lHeight; bmpInfoHeader.biPlanes=1; bmpInfoHeader.biBitCount=16;//???24 8 dwWritten=0; bWrite=WriteFile(hFile,&bmpInfoHeader,sizeof(bmpInfoHeader),&dwWritten,NULL); if(!bWrite) { MessageBox(0,TEXT("fail to write"),TEXT("Error"),MB_OK); } //最后将位图的主要数据写入文件。 dwWritten=0; bWrite=WriteFile(hFile,pBuffer,lBufferLen,&dwWritten,NULL); if(!bWrite) { MessageBox(0,TEXT("fail to write"),TEXT("Error"),MB_OK); } CloseHandle(hFile); CWnd* pMainWnd=theApp.GetMainWnd(); CDfgDlg* pDfg=(CDfgDlg*)pMainWnd; HWND hwnd=pDfg->m_picture.GetSafeHwnd(); RECT rc; ::GetWindowRect(hwnd,&rc); long lStillWidth=rc.right-rc.left; long lStillHeight=rc.bottom-rc.top; HDC hdcStill=GetDC(hwnd); PAINTSTRUCT ps; BeginPaint(hwnd,&ps); SetStretchBltMode(hdcStill,COLORONCOLOR); StretchDIBits(hdcStill,0,0,lStillWidth,lStillHeight,0,0,lWidth,lHeight,pBuffer,(BITMAPINFO*)&bmpInfoHeader,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY); EndPaint(hwnd,&ps); ReleaseDC(hwnd,hdcStill); g_bSnap=!g_bSnap; return S_OK; }

关于CreateDIBSection函数：

 

HBITMAP CreateDIBSection( HDC hdc, // handle to DC CONST BITMAPINFO*pbmi, // bitmap data UINT iUsage, // data type indicator VOID**ppvBits, // bit values HANDLE hSection, // handle to file mapping object DWORD dwOffset // offset to bitmap bit values );

 

CreateDIBSection函数会根据位图结构信息（pbmi）分配内存空间，你不用为它分配内存，这块内存也不需要你释放，系统会自己释放的。      然后将位图中的图像数据读入这个内存地址，显示即可。  

LPBYTE lpBits; HBITMAP hBmp=::CreateDIBSection(dcMem.m_hDC,lpBitmap,DIB_PAL_COLORS, &lpBits,NUL L,0); //将图像数据填充到得到的内存地址中 file.ReadHuge(lpBits,dwBitlen); pDC->StretchBlt(0,0,bmp.bmWidth,bmp.bmHeight,&dcMem,0,0, bmp.bmWidth,bmp.bmHeight,SRCCOPY);

 

　　首先让我们检查一下如何简化CreateDIBSection，并正确地使用它。首先，把最後两个参数hSection和dwOffset，分别设定为NULL和0，我将在本章最後讨论这些参数的用法。第二，仅在fColorUse参数设定为DIB_ PAL_COLORS时，才使用hdc参数，如果fColorUse为DIB_RGB_COLORS（或0），hdc将被忽略（这与CreateDIBitmap不同，hdc参数用於取得与DDB相容的设备的色彩格式，CreateDIBitmap创建的是DDB（设备相关位图，CreateDIBSection创建设备无关位图），因此必须指定与位图所关联的设备，即hdc，位图根据hdc所代表的设备来取得位图的色彩格式）。

 

因此，CreateDIBSection最简单的形式仅需要第二和第四个参数。第二个参数是指向BITMAPINFO结构的指标，

 

BITMAPINFOHEADER         bmih ; BYTE                           * pBits ; HBITMAP                          hBitmap ; // 现在初始化BITMAPINFOHEADER结构的栏位 bmih->biSize                  = sizeof (BITMAPINFOHEADER) ; bmih->biWidth                 = 384 ; bmih->biHeight                = 256 ; bmih->biPlanes                = 1 ; bmih->biBitCount              = 24 ; bmih->biCompression           = BI_RGB ; bmih->biSizeImage             = 0 ; bmih->biXPelsPerMeter         = 0 ; bmih->biYPelsPerMeter         = 0 ; bmih->biClrUsed               = 0 ; bmih->biClrImportant          = 0 ;

在基本准备後，我们呼叫该函式：

hBitmap = CreateDIBSection (NULL, (BITMAPINFO *)  &bmih, 0, &pBits, NULL, 0) ;

这是函式呼叫所做的：CreateDIBSection检查BITMAPINFOHEADER结构并配置足够的记忆体块来载入DIB图素位元。（在这个例子里，记忆体块的大小为384×256×3位元组。）它在您提供的pBits参数中储存了指向此记忆体块的指标。

然而，我们还没有做完，点阵图图素是未初始化的。如果正在读取DIB档案，可以简单地把pBits参数传递给ReadFile函式并读取它们。或者可以使用一些程式码「人工」设定。

注意：使用CreateDIBSection函数获得的内存块指针（输出的第四个参数）所指向的地址中是没有内容的，我们必须向里面写入图像数据，然后才能够显示图像。