如何在纯 C/C 中从布尔矩阵创建单色 BMP 图像？

在纯 C/C 中创建单色 BMP 图像

位图图像文件广泛用于存储数字图像。本文解决了将布尔矩阵写入单色 BMP 文件的需求，如果相应的矩阵元素为 true，则像素设置为白色。

了解 BMP 标头

BMP 文件格式具有特定的标头结构，其中包含有关图像的基本信息。文件头由两部分组成：文件头和信息头。

文件头

• 大小（14 字节）： 文件大小（以字节为单位）。
• 标识符 (2字节）： 用于将文件标识为 BMP 的签名“BM”。
• 保留（4 字节）： 保留供将来使用（设置为零）。
• 图像数据的偏移量（4 个字节）： 从文件开头到像素开头的偏移量（以字节为单位） data.

信息标头

• 大小（40 字节）： 信息标头的大小。
• 宽度（4字节）：中图像的宽度像素。
• 高度（4 字节）： 图像的高度（以像素为单位）。
• 平面（2 字节）： 始终设置为 1 .
• 位数（2 字节）： 每像素 1 位单色图像。
• 压缩（4 字节）： 0 表示未压缩。
• 图像数据大小（4 字节）： 图像数据的大小像素数据（以字节为单位）。
• XPelsPerMeter 和 YPelsPerMeter（4 字节）每个）： 图像的水平和垂直分辨率，以每米像素为单位。
• 调色板（4 字节）： 调色板中的颜色数量（单色设置为 0）图片）。
• 重要颜色（4 字节）： 调色板中重要颜色的数量（设置为0（单色图像）。

创建单色 BMP

创建单色 BMP：

1. 计算文件大小以及图像数据的偏移量。
2. 初始化文件头和信息使用适当值的标头。
3. 创建表示矩阵的二维布尔值数组。
4. 将布尔值转换为像素值（0 表示 false，255 表示 true）。
5. 将文件头写入文件。
6. 将信息头写入文件。
7. 迭代像素数据并将其写入文件。
8. 将每行填充为 4 字节的倍数以确保对齐。
9. 关闭文件。

示例代码

以下C/C 代码演示了从布尔矩阵创建单色 BMP：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    FILE *f;
    unsigned char *img = NULL;
    int filesize = 54 + 3*w*h;  //w is your image width, h is image height, both int

    img = (unsigned char *)malloc(3*w*h);
    memset(img,0,3*w*h);

    for(int i=0; i<w; i++)
    {
        for(int j=0; j<h; j++)
        {
            bool = matrix[i][j]
            x=i; y=(h-1)-j;
            r = bool? 255 : 0;
            g = bool? 255 : 0;
            b = bool? 255 : 0;
            img[(x+y*w)*3+2] = (unsigned char)(r);
            img[(x+y*w)*3+1] = (unsigned char)(g);
            img[(x+y*w)*3+0] = (unsigned char)(b);
        }
    }

    unsigned char bmpfileheader[14] = {'B','M', 0,0,0,0, 0,0, 0,0, 54,0,0,0};
    unsigned char bmpinfoheader[40] = {40,0,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 1,0, 24,0};
    unsigned char bmppad[3] = {0,0,0};

    bmpfileheader[ 2] = (unsigned char)(filesize    );
    bmpfileheader[ 3] = (unsigned char)(filesize>> 8);
    bmpfileheader[ 4] = (unsigned char)(filesize>>16);
    bmpfileheader[ 5] = (unsigned char)(filesize>>24);

    bmpinfoheader[ 4] = (unsigned char)(       w    );
    bmpinfoheader[ 5] = (unsigned char)(       w>> 8);
    bmpinfoheader[ 6] = (unsigned char)(       w>>16);
    bmpinfoheader[ 7] = (unsigned char)(       w>>24);
    bmpinfoheader[ 8] = (unsigned char)(       h    );
    bmpinfoheader[ 9] = (unsigned char)(       h>> 8);
    bmpinfoheader[10] = (unsigned char)(       h>>16);
    bmpinfoheader[11] = (unsigned char)(       h>>24);

    f = fopen("img.bmp","wb");
    fwrite(bmpfileheader,1,14,f);
    fwrite(bmpinfoheader,1,40,f);
    for(int i=0; i<h; i++)
    {
        fwrite(img+(w*(h-i-1)*3),3,w,f);
        fwrite(bmppad,1,(4-(w*3)%4)%4,f);
    }

    free(img);
    fclose(f);

    return 0;
}

此代码采用布尔矩阵矩阵并创建具有指定宽度 (w) 和高度 (h) 的单色 BMP 图像。它将布尔值转换为像素值并将 BMP 文件写入磁盘。

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