C语言BMP文件处理（从零开始掌握BMP图像读取与解析）

定义BMP结构体

首先，我们需要在C语言中定义两个结构体，分别对应BMP的文件头和信息头：

#include <stdio.h>#include <stdint.h>// BMP 文件头（14字节）typedef struct {    uint16_t bfType;      // 文件类型，应为 'BM'    uint32_t bfSize;      // 文件大小（字节）    uint16_t bfReserved1; // 保留，必须为0    uint16_t bfReserved2; // 保留，必须为0    uint32_t bfOffBits;   // 像素数据起始位置偏移} BITMAPFILEHEADER;// BMP 信息头（40字节）typedef struct {    uint32_t biSize;          // 本结构体大小    int32_t  biWidth;         // 图像宽度（像素）    int32_t  biHeight;        // 图像高度（像素）    uint16_t biPlanes;        // 目标设备平面数，必须为1    uint16_t biBitCount;      // 每像素位数（1, 4, 8, 24, 32）    uint32_t biCompression;   // 压缩方式（0=不压缩）    uint32_t biSizeImage;     // 图像数据大小（字节）    int32_t  biXPelsPerMeter; // 水平分辨率    int32_t  biYPelsPerMeter; // 垂直分辨率    uint32_t biClrUsed;       // 实际使用的颜色数    uint32_t biClrImportant;  // 重要颜色数} BITMAPINFOHEADER;

读取BMP文件

接下来，我们编写一个函数来读取BMP文件并验证其有效性：

int read_bmp_header(const char* filename, BITMAPFILEHEADER* file_hdr, BITMAPINFOHEADER* info_hdr) {    FILE* fp = fopen(filename, "rb");    if (!fp) {        printf("无法打开文件: %s\n", filename);        return -1;    }    // 读取文件头    fread(file_hdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, fp);    // 读取信息头    fread(info_hdr, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fp);    // 验证是否为BMP文件    if (file_hdr->bfType != 0x4D42) { // 'BM' 的十六进制是 0x424D，但因小端序存储，读取为 0x4D42        printf("错误：不是有效的BMP文件！\n");        fclose(fp);        return -1;    }    printf("图像尺寸: %d x %d\n", info_hdr->biWidth, info_hdr->biHeight);    printf("每像素位数: %d\n", info_hdr->biBitCount);    fclose(fp);    return 0;}

完整示例程序

下面是一个完整的C语言程序，用于读取并显示BMP图像的基本信息：

#include <stdio.h>#include <stdint.h>// 此处插入上面定义的两个结构体...int main() {    BITMAPFILEHEADER file_hdr;    BITMAPINFOHEADER info_hdr;    if (read_bmp_header("example.bmp", &file_hdr, &info_hdr) == 0) {        printf("BMP文件读取成功！\n");        // 可在此处继续读取像素数据进行处理    }    return 0;}

注意事项

• BMP文件采用小端序（Little Endian）存储，这在x86架构下无需额外转换。
• 像素数据通常按行对齐到4字节边界，因此每行的实际字节数可能大于 width × bytes_per_pixel。
• 本教程仅处理24位真彩色BMP（biBitCount = 24），其他格式（如带调色板的8位图）需额外处理。

总结

通过本教程，你已经掌握了C语言BMP文件处理的基本方法，包括理解BMP结构、定义结构体、读取文件头和信息头。这是进行更高级图像操作（如旋转、灰度化、边缘检测）的第一步。希望你能动手实践，尝试读取自己的BMP图片，并进一步探索BMP图像解析和C语言图像编程的乐趣！

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