詳解Linux下讀取位圖的注意事項(xiàng)

 在Linux下讀取位圖遇到的問題，很好地體現(xiàn)了linux與Windows操作系統(tǒng)的不同。按理說位圖格式與操作系統(tǒng)無關(guān)，讀取也應(yīng)該無關(guān)，實(shí)際上在位圖讀到內(nèi)存中時(shí)已經(jīng)不同。下面主要介紹自己在Linux下操作位圖遇到的問題。

（一）、位圖結(jié)構(gòu)

    位圖一開始是兩個(gè)結(jié)構(gòu)體，包括位圖的詳細(xì)信息，是讀取后面數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。所以讀取位圖首先要正確讀取這兩個(gè)結(jié)構(gòu)體：BITMAPFILEHEADER和BITMAPINFOHEADER。其具體定義為：

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER 
{ // bmfh 
  WORD  bfType; 
  DWORD  bfSize; 
  WORD  bfReserved1; 
  WORD  bfReserved2; 
  DWORD  bfOffBits; 
}__attribute__ ((packed))BITMAPFILEHEADER; 
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER 
{ // bmih 
  DWORD biSize; 
  LONG  biWidth; 
  LONG  biHeight; 
  WORD  biPlanes; 
  WORD  biBitCount; 
  DWORD biCompression; 
  DWORD biSizeImage; 
  LONG  biXPelsPerMeter; 
  LONG  biYPelsPerMeter; 
  DWORD biClrUsed; 
  DWORD biClrImportant; 
}__attribute__ ((packed))BITMAPINFOHEADER; 

    上面兩個(gè)結(jié)構(gòu)是Windows下可以正常使用的。但是Linux下沒有WORD、DWORD之類的變量類型，所以我們需要將這些變量映射到Linux下的常用變量類型：

typedef unsigned short WORD; 
typedef unsigned int DWORD; 
typedef int LONG;//use int not long here!!! 
typedef unsigned char BYTE; 

    上述映射要特別注意每個(gè)類型的字節(jié)數(shù)。不同的操作系統(tǒng)變量的長(zhǎng)度不同，我們?cè)诙x時(shí)首先需要用sizeof獲得本機(jī)器的變量類型長(zhǎng)度，然后再根據(jù)位圖每個(gè)屬性長(zhǎng)度去選擇合適的變量類型。在此第三個(gè)變量LONG在windows下是四個(gè)字節(jié)，但是在Linux下是八個(gè)字節(jié)，所以我們需要用int來代替LONG。

（二）、對(duì)齊

     在位圖結(jié)構(gòu)的定義中，我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)體名稱前面添加了語(yǔ)句__attribute__ ((packed))。__attribute__ ((packed)) 的作用就是告訴編譯器取消結(jié)構(gòu)在編譯過程中的優(yōu)化對(duì)齊,按照實(shí)際占用字節(jié)數(shù)進(jìn)行對(duì)齊，是GCC特有的語(yǔ)法。在windows下，讀取操作不會(huì)優(yōu)化，按照結(jié)構(gòu)體實(shí)際的大小去讀取，但是在Linux下，為了加快訪存速度，會(huì)啟用訪存的對(duì)齊操作。這時(shí)讀到內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)體大小就大于最初的定義，此時(shí)如果按照之前的大小去訪問位圖屬性，將讀到錯(cuò)誤的數(shù)值。為了使訪問方便，我們需要禁止對(duì)齊優(yōu)化。

（三）、位圖數(shù)據(jù)

    對(duì)于24位真彩色位圖，位圖不包括調(diào)色板，位圖數(shù)據(jù)就是RGB顏色的值。所以很多人認(rèn)為數(shù)據(jù)的大小就是3*height*width，讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候直接利用這個(gè)大小，但這是錯(cuò)誤的。24位真彩色位圖每一行還需要滿足一個(gè)條件：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度能被4整除，否則需要用0補(bǔ)齊到能被4整除。所以讀取的過程需要一行一行完成，而且在每一行的末尾，我們都需要跳過一定數(shù)量的0，這個(gè)計(jì)算公式如下：                                   

    skip=(4-(3*width)%4)%4;

    C語(yǔ)言下，讀取過程如下：

for(int i=0;i<height;i++) 
{ 
  fread(p,sizeof(unsigned char)*width*3,1,fp); 
  p+=sizeof(unsigned char)*width)*3; 
  fseek(fp,skip*sizeof(unsigned char),SEEK_CUR); 
 
} 

（四）、RGB順序

    如前所述，24位真彩色位圖不包括調(diào)色板，位圖數(shù)據(jù)就是RGB顏色的值，每個(gè)顏色占據(jù)一個(gè)字節(jié)。此時(shí)很多人認(rèn)為顏色的順序是R、G、B，但這也是錯(cuò)誤的，實(shí)際的順序應(yīng)該是B、G、R。這一點(diǎn)也需要特別注意。

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