BMP位图格式的内存存储方式

最近在捣鼓Kinect 存储的 raw data，使用 kinect输出并保存红外数据流 ColorImageFormat.InfraredResolution640x480Fps30。其红外数据流的像素格式指定为 PixelFormats.Gray16，但使用C#图像保存接口后，保存的BMP文件为64位。我们清楚 Gray8，Gray24，Gray32的实际含义，但是64位的BMP没有见过。

在C# WPF工程中，查看数据格式和内存空间，能够知道Gray16是用 2 bytes来表示一个像素的亮度值，可是保存成 64位BMP后图像数据是怎么组织的呢？？？

首先，有必要弄清楚 BMP位图格式的存储原理。

将BMP文件用16进制格式（Ultra Edit）打开，逐byte查看文件里面存储的元素值。BMP文件包含位图文件头和位图信息头。

位图文件头一般占 14 bytes，结构定义如下：

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

其中：
bfType 说明文件类型，在windows系统中为BM。
bfSize 说明文件大小。
bfReserved1 bfReserved2 保留，设置为０。
bfOffBits 说明实际图形数据的偏移量。

位图信息头一般占 40 bytes，结构定义如下：

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

其中：
biSize     说明BITMAPINFOHEADER结构所需字节数，在windows系统中为28h
biWidth 说明图像宽度
biHeight   说明图像高度
biPlanes  为目标设备说明位面数，其值设为１
biBitCount 每个像素的位数，单色位图为１，２５６色为８，２４bit为２４。
biCompression 压缩说明，BI_RGB：无压缩，BI_RLE8：８位RLE压缩，BI_RLE4：４位RLE压缩
biSizeImage 说明图像大小，如无压缩，可设为０
biXPelsPerMeter 水平分辨率
biYPelsPerMeter 垂直分辨率
biClrUsed 位图使用的颜色数
biImportant 重要颜色数目

下面，以获取的一张图片实例来解释 BMP头文件各个 byte所表示的含义：

用红色框出部分的数据为BMP头文件：

1.位图文件头

0,1：42 4D 为位图的标志。如果转换成 ASCII 码的话就是 BM。

2-5：(00 0E 10 36)H = 921654D(bytes)，表示文件大小为921654bytes，也可以通过查看文件大小信息知道。

6-9：(00 00 00 00)H为保留字。

10-13：(00 00 00 36)H = 54D，文件起始位置标志，表示文件从第54位开始。

2.位图信息头

14-17：(00 00 00 28)H = 40D，表示位图信息头的长度，即为40 bytes。

18-21：(00 00 02 80)H = 640D，表示位图宽度，即为640 pixels。

22-25：(00 00 01 E0)H = 480D，表示位图高度，即为480 pixels。存储方式为从最后一行先存，最后存第一行//高度值为负数，则表示存储顺序为从上到下

26-27：(00 01)H，表示设备级别

28-29：(00 18)H = 24D，表示位图色彩级别，即为 24位真彩色。

30-33：(00 00 00 00)H，表示压缩类型，0表示不压缩

34-37：(00 0E 10 00)H = 921600D，位图阵列表字节数，即为921600 bytes。

38-41：(00 00 0B 6D)H，表示水平分辨率

42-45：(00 00 0B 6D)H，表示垂直分辨率

46-49：(00 00 00 00)H，表示位图实际使用的颜色表中的颜色变址。

50-53：(00 00 00 00)H，表示位图显示过程中被认为重要颜色变址数。

3.像素存储组织方式

BMP存储像素值的方式为从下至上，从左至右，紧随着文件头存储的字节为图像最下一行的数值，从左下角开始依次存储。

0C 27 20 36 ... 为图像左下角像素的数值，依次向右存储，最后一行扫描完后，紧接着存储上一行，最后一个byte存储的是图像右上角像素的数值。

可用MATLAB读取BMP图片后对比内存存放方式，就一目了然了。

以上，BMP存储方式讲清楚了。

至于64位的bmp图组织方式，下次补充！

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