数字视频实验1—数字图像的数据格式与访问.docxVIP

10.105.54.2 8866 10sm 10sm 数字视频实验1 数字图像的数据格式与访问一、实验目的1、了解常用的数字图像文件格式；2、熟悉BMP文件的结构组成；3、学会用C程序读取图像文件并访问图像相关信息。二、实验设计本实验的处理对象是BMP格式的图像文件。在深入理解BMP文件内部结构的基础上，编程实现以下内容：访问一个24位BMP文件的文件头，得到该BMP文件的下列数据：整个位图文件大小、位图数据起始位置、位图文件保留字1、位图文件保留字1。具体设计要求：输入：BMP文件的文件名；输出：在屏幕上显示所得到的数据。读取一个24位BMP文件的位图数据，并将位图数据保存到某个TXT文件。具体设计要求：输入：BMP文件的文件名，TXT文件的文件名；输出：位图数据以十进制的形式输出到TXT文件。三、实验原理1、常见图像格式简介图像文件格式是记录和存储影像信息的格式。对数字图像进行存储、处理、传播，必须采用一定的图像格式，也就是把图像的像素按照一定的方式进行组织和存储，把图像数据存储成文件就得到图像文件。图像文件格式决定了应该在文件中存放何种类型的信息，文件如何与各种应用软件兼容，文件如何与其它文件交换数据。常见的图像格式有以下几种：（1）BMP格式BMP（Bitmap，位图格式）是DOS和Windows兼容计算机系统的标准Windows图像格式。BMP格式支持RGB、索引颜色、灰度和位图颜色模式，但不支持Alpha通道。BMP格式支持1、4、24、32位的RGB位图。 （2）TIFF格式TIFF（Tagged Image File Format，标记图像文件格式）用于在应用程序之间和计算机平台之间交换文件。TIFF是一种灵活的图像格式，被所有绘画、图像编辑和页面排版应用程序支持。几乎所有的桌面扫描仪都可以生成TIFF图像。而且TIFF格式还可加入作者、版权、备注以及自定义信息，存放多幅图像。 （3）GIF格式GIF(Graphic Interchange Format，图像交换格式)是一种LZW压缩格式，用来最小化文件大小和电子传递时间。在万维网和其它网上服务的HTML文档中，GIF文件格式普遍用于现实索引颜色和图像。GIF还支持灰度模式。 （4）JPEG格式JPEG（Joint Photographic Experts Group，联合图片专家组）是目前所有格式中压缩率最高的格式。目前大多数彩色和灰度图像都使用JPEG格式压缩图像，压缩比很大而且支持多种压缩级别的格式，当对图像的精度要求不高而存储空间又有限时，JPEG是一种理想的压缩方式。在万维网和其它网上服务的HTML文档中，JPEG用于显示图片和其它连续色调的图像文档。JPEG支持CMYK、RGB和灰度颜色模式。JPEG格式保留RGB图像中的所有颜色信息，通过选择性地去掉数据来压缩文件。2、BMP文件的结构BMP图形文件是Windows采用的图形文件格式，在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图像文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。Windows 3.0以前的BMP图像文件格式与显示设备有关，因此把这种BMP图像文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 3.0以后的BMP图像文件与显示设备无关，因此把这种BMP图像文件格式称为设备无关位图DIB(device-independent bitmap)格式，目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示所存储的图像。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp（有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名）。位图文件一般由4个部分组成：位图文件头(bitmap-file?header)、位图信息头(bitmap-information?header)、颜色表(color?table)和位图数据，它具有如表1所示的形式：?位图文件的组成?结构名称?位图文件头(bitmap-file?header)BITMAPFILEHEADER位图信息头(bitmap-information?header)BITMAPINFOHEADER颜色表(color?table)RGBQUAD位图图像数据BYTE表1 位图文件结构（1） 位图文件头位图文件头占用14个字节，位图文件头含有BMP文件的类型、文件大小和位图数据起始位置等信息。其一般结构定义如下： 　typedef struct tagBITMAPFILEHEADER 　{ 　WORD bfType; // 位图文件的类型，必须为BM(0-1字节） 　DWORD bfSize; // 位图文件的大小，以字节为单位（2-5字节） 　WORD bfReserved1