【画像処理基礎】BMPフォーマット画像の解析

最近ずっとbmpフォーマットのピクチャーで画像アルゴリズムの学習を行って、bmpに対して1つの整理をして、後で使うことに備えます.
BMPファイルフォーマットは、Bitmap(ビットマップ)またはDIB(Device-Independent Device)とも呼ばれ、Windowsシステムで広く使われている画像ファイルフォーマットです.画像画素領域のデータを変換せずに保存できるため,RAWデータを取得するための重要なソースとなる.Windowsのグラフィックユーザインタフェース(graphical user interfaces)も、内蔵画像サブシステムGDIでBMPフォーマットをサポートしている.
BMPファイルのデータは、ファイルヘッダから順に4つの部分に分けられる.
bmpファイルヘッダ(bmp file header):ファイルのフォーマット、サイズなどの情報を提供する
ビットマップ情報ヘッダ(bitmap information):画像データのサイズ、ビット平面数、圧縮方式、色インデックスなどの情報を提供する
パレット(color palette):オプションで、インデックスを使用して画像を表す場合、パレットはインデックスに対応する色のマッピングテーブルです.
ビットマップデータ(bitmap data):画像データです
C言語から彼らの定義を見ることができます
(1)bmpファイルヘッダ(14バイト)

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
        WORD    bfType; //     ， 2   
        DWORD   bfSize; //     ， 4   
        WORD    bfReserved1; //   1， 2   
        WORD    bfReserved2; //   2， 2   
        DWORD   bfOffBits; //                  ，     ：     =       +       +     。 4   
} BITMAPFILEHEADER, FAR *LPBITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;

(2)ビットマップ情報ヘッダ(40バイト)

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
        DWORD      biSize; //        ，4   。
        LONG       biWidth; //     ，      ，4   。
        LONG       biHeight; //     ，      ，4   。
        WORD       biPlanes; //      ，  1，2   。
        WORD       biBitCount; //       ，           ，2   。
        DWORD      biCompression; //       ：0 -     （  BI_RGB  ）1 - RLE 8-  8 RLE    （ BI_RLE8  ）2 - RLE 4-  4 RLE    （ BI_RLE4  ）3 - Bitfields-      （ BI_BITFIELDS  ），4   。
        DWORD      biSizeImage; //       ，   4   ，4   。
        LONG       biXPelsPerMeter; //   /         ，4   。
        LONG       biYPelsPerMeter;//   /         ，4   。
        DWORD      biClrUsed; //        。   0，             。 8-  /     0x100   256，4   。
        DWORD      biClrImportant; //        。           （    0 ），           ，4   。
} BITMAPINFOHEADER, FAR *LPBITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER;

(3)パレット(パレットサイズはオプション、サイズはN*4(bytes)で、Nは色の数を表す)

typedef struct tagRGBQUAD {
        BYTE    rgbBlue;//    
        BYTE    rgbGreen;//    
        BYTE    rgbRed;//    
        BYTE    rgbReserved;//    
} RGBQUAD;

(4)ビットマップデータ(画像によって大きさが異なる):
ビットマップデータは対応する配列であり、RGB、YUV、HSVなど様々なフォーマットが可能である.