Загрузка и сохранение BMP файла

@theARTofJUKING · Регистрация: 28.11.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день!
Мне нужно загружать, а затем сохранять BMP файл, пока без обработки, просто загрузить в массив и потом из этого массива опять сохранить в файл. Я ознакомился с форматом файла, понял, что после заголовка идет сплошной массив байтов, в конце каждой строки паддинги для обеспечения кратности 4 байтам.
я создал тип данных и структуру для заголовка (это нужно из-за выравнивания данных)

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
typedef unsigned __int16    FILE_ID;
 
typedef struct
{
    unsigned __int32 size = 54;     //сюда надо будет прибавить размер массива c паддингами
    unsigned __int16 rzrv1 = 0;
    unsigned __int16 rzrv2 = 0;
    unsigned __int32 offset = 54;   //смещение массива данных относительно начала файла = sizeof(file_id) + sizeof(BMPheader)
    BITMAPINFOHEADER dib;
}       BMP_HEADER;

далее я написал 2 функции для загрузки и сохранения файлов

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
int saveBMP(const char *fname, unsigned char *v, int x_pix, int y_pix)
{
    int bytes, pad, i, j;
    unsigned char tmp = 255;
    BMP_HEADER bh;
    memset(&bh, 0, sizeof(bh));
    FILE_ID id = 0x4d42;
    //находим длину строки в байтах и округляем с учетом паддингов
    bytes = x_pix * 3;              //каждый пиксель занимает 3 байта в строке
    if ((bytes % 4) != 0)
    {
        pad = bytes + (4 - (bytes % 4));
    }
    else
    {
        pad = bytes;
    }
    //размер файла 54 байта заголовок + массив данных
    bh.size += pad * y_pix;
    //заполняем DIB заголовок
    bh.dib.biSize = 40;                 //размер заголовка
    bh.dib.biWidth = x_pix;             //ширина картинки
    bh.dib.biHeight = y_pix;                //высота картинки
    bh.dib.biPlanes = 1;
    bh.dib.biBitCount = 24;
    bh.dib.biCompression = 0;
    bh.dib.biSizeImage = pad * y_pix;   //размер массива данных 
    bh.dib.biXPelsPerMeter = 2835;
    bh.dib.biYPelsPerMeter = 2835;
    bh.dib.biClrUsed = 0;
    bh.dib.biClrImportant = 0;
    //открываем файл
    FILE *f = fopen(fname, "wb");
    if (!f) return -1;
    //пишем заголовок
    size_t res;
    res = fwrite(&id, 1, sizeof(FILE_ID), f);
    if (res != sizeof(FILE_ID))
    {
        fclose(f);
        return -1;
    }
    res = fwrite(&bh, 1, sizeof(BMP_HEADER), f);
    if (res != sizeof(BMP_HEADER))
    {
        fclose(f);
        return -1;
    }
    //пишем массив данных
    for (i = 0; i < y_pix; i++)
    {
        for (j = 0; j < pad; j++)
        {
            if (j < bytes)
            {
                fwrite((v + j + 0 + (i * x_pix)), 1, 1, f);
                fwrite((v + j + 1 + (i * x_pix)), 1, 1, f);
                fwrite((v + j + 2 + (i * x_pix)), 1, 1, f);
                j += 2;
            }
            else
            {
                fwrite(&tmp, 1, 1, f);
            }
        }
    }
    fclose(f);
 
    return 0;
}

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
unsigned char* loadBMP(const char *fname, int &x_pix, int &y_pix)
{
    FILE_ID id;
    BMP_HEADER bh;
    size_t res;
    int bytes, pad, i, j;
    unsigned char *v, tmp;
 
    x_pix = y_pix = -1;
    FILE *f = fopen(fname, "rb");
    if (!f)
    {
        return NULL;
    }
    res = fread(&id, 1, sizeof(FILE_ID), f);
    if (res != sizeof(FILE_ID))
    {
        fclose(f);
        return NULL;
    }
    res = fread(&bh, 1, sizeof(BMP_HEADER), f);
    if (res != sizeof(BMP_HEADER))
    {
        fclose(f);
        return NULL;
    }
 
    /* */
    x_pix = bh.dib.biWidth;
    y_pix = bh.dib.biHeight;
 
    //находим длину строки в байтах и округляем с учетом паддингов
    bytes = x_pix * 3;              //каждый пиксель занимает 3 байта в строке
    if ((bytes % 4) != 0)
    {
        pad = bytes + (4 - (bytes % 4));
    }
    else
    {
        pad = bytes;
    }
    v = new unsigned char[pad * y_pix];
 
    for (i = 0; i < y_pix; i++)
    {
        for (j = 0; j < pad; j++)
        {
            if (j < bytes)
            {
                fread((v + j + 0 + (i * x_pix)), 1, 1, f);
                fread((v + j + 1 + (i * x_pix)), 1, 1, f);
                fread((v + j + 2 + (i * x_pix)), 1, 1, f);
                j += 2;
            }
            else
            {
                fread(&tmp, 1, 1, f);
            }
        }
    }
 
    return v;
}

проблема в том, что исходный и конечный файлы не совпадают, а получается что первая треть изображения дублируется
в разных цветовых гаммах...

@Nick Alte · 29.11.2016, 21:16

Тем непослушным детишкам, которые не хотят пользоваться уже определёнными в windows.h структурами заголовков BMP (а именно - BITMAPFILEHEADER) и пишут вместо них свои собственные, следует помнить о выравнивании полей в структурах и #pragma pack.

@theARTofJUKING · 30.11.2016, 08:47 **[ТС]**

Сообщение от Nick Alte

Тем непослушным детишкам, которые не хотят пользоваться уже определёнными в windows.h структурами заголовков BMP (а именно - BITMAPFILEHEADER) и пишут вместо них свои собственные, следует помнить о выравнивании полей в структурах и #pragma pack.

С заголовком файла я разобрался по-своему. Как вы знаете, структуры выравниваются по умолчанию по границе 4 байт. Из этой концепции выбивается только самая первая переменная int16 id. Я просто напросто сделал ее в виде отдельной переменной и записываю в файл сначала ее, а потом остальную структуру.

Тем не менее, остается проблема с непосредственно массивом данных, который идет после заголовка. Почему на картинке три раза повторяется первая треть изображения?

@Nick Alte · 30.11.2016, 19:58

Сообщение от theARTofJUKING

Почему на картинке три раза повторяется первая треть изображения?

Потому что размер обработанных строк (i * x_pix) не домножается на 3.

@theARTofJUKING · 30.11.2016, 21:12 **[ТС]**

Nick Alte в моем коде x_pix это ширина изображения в пикселях. Зная количество пикселей, необходимо умножить их на 3, так как каждый пиксель занимает три байта (0-255R, 0-255G, 0-255B), тогла можно будет вычислить количество байт в строке. Например 5 пикселей займет 5*3 15 и округлим до кратного 4, то есть 16 байтов RGBRGBRGBRGBRGBP (каждая буква это байт цвета, P это паддинг)

В плане дублирования этого фрагмента изображения явно где-то ошибка в записи либо считывании... Плюс похоже сдвинулся порядок следования RGB, раз в каждом фрагменте меняются цвета... Сам пока не смог локализовать...

@Nick Alte · 30.11.2016, 21:15

Мне не надо объяснять все глубины своего замысла. Я и так уже понял, как оно работает, и указал на место с ошибкой. Не хотите верить - дело ваше.

@theARTofJUKING · 30.11.2016, 22:01 **[ТС]**

Nick Alte, в таком случае я не совсем понял, где именно не нужно домножать... Вы не могли бы объяснить конкретнее?

Добавлено через 4 минуты
Nick Alte, кажется понял... При записи в файл я прибавляю к указателю индекс внешнего цикла * ширину строки...
А ширину строки-то взял в пикселях, а не в байтах))))) спасибо за ответ, сейчас попробую!!!

Добавлено через 40 минут
Совет Nick Alte помог! Выкладываю финальную версию функций загрузки и сохранения, которые заработали нормально, может быть, кому-то поможет мое творчество)

id файла и структура заголовка

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
#include "windows.h"
 
typedef unsigned __int16    FILE_ID;
 
typedef struct
{
    unsigned __int32 size = 54;     //сюда надо будет прибавить размер массива c паддингами
    unsigned __int16 rzrv1 = 0;
    unsigned __int16 rzrv2 = 0;
    unsigned __int32 offset = 54;   //смещение массива данных относительно начала файла = sizeof(file_id) + sizeof(BMPheader)
    BITMAPINFOHEADER dib;
}       BMP_HEADER;

функция загрузки изображения в массив char. При этом удаляются ненужные паддинги, и полученный массив представляет собой набор идущих подряд пикселей.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
unsigned char* loadBMP(const char *fname, int &x_pix, int &y_pix)
{
    FILE_ID id;
    BMP_HEADER bh;
    size_t res;
    unsigned int x_bytes, bytes, i, j, padding;
    unsigned char *v, tmp;
 
    x_pix = y_pix = -1;
    FILE *f = fopen(fname, "rb");
    if (!f)
    {
        return NULL;
    }
    res = fread(&id, 1, sizeof(FILE_ID), f);
    if (res != sizeof(FILE_ID))
    {
        fclose(f);
        return NULL;
    }
    res = fread(&bh, 1, sizeof(BMP_HEADER), f);
    if (res != sizeof(BMP_HEADER))
    {
        fclose(f);
        return NULL;
    }
 
    /* */
    x_pix = bh.dib.biWidth;
    y_pix = bh.dib.biHeight;
 
    //находим длину строки в байтах и округляем с учетом паддингов
    x_bytes = x_pix * 3;                //каждый пиксель занимает 3 байта в строке
    if ((x_bytes % 4) != 0)
    {
        padding = (4 - (x_bytes % 4));
        bytes = x_bytes + padding;
    }
    else
    {
        bytes = x_bytes;
    }
    v = new unsigned char[bytes * y_pix];
 
    for (i = 0; i < y_pix; i++)
    {
        for (j = 0; j < bytes; j++)
        {
            if (j < x_bytes)
            {
                fread((v + j + 0 + (i * x_bytes)), 1, 1, f);
                fread((v + j + 1 + (i * x_bytes)), 1, 1, f);
                fread((v + j + 2 + (i * x_bytes)), 1, 1, f);
                j += 2;
            }
            else
            {
                fread(&tmp, 1, 1, f);
            }
        }
    }
 
    return v;
}

функция сохранения

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
int saveBMP(const char *fname, unsigned char *v, int x_pix, int y_pix)
{
    unsigned int x_bytes, bytes, i, j, padding;
    unsigned char tmp = 255;
    BMP_HEADER bh;
    memset(&bh, 0, sizeof(bh));
    FILE_ID id = 0x4d42;
    //находим длину строки в байтах и округляем с учетом паддингов
    x_bytes = x_pix * 3;                //каждый пиксель занимает 3 байта в строке
    if ((x_bytes % 4) != 0)
    {
        padding = (4 - (x_bytes % 4));
        bytes = x_bytes + padding;
    }
    else
    {
        bytes = x_bytes;
    }
    //размер файла 54 байта заголовок + массив данных
    bh.size += bytes * y_pix;
    //заполняем DIB заголовок
    bh.dib.biSize = 40;                 //размер заголовка
    bh.dib.biWidth = x_pix;             //ширина картинки
    bh.dib.biHeight = y_pix;                //высота картинки
    bh.dib.biPlanes = 1;
    bh.dib.biBitCount = 24;
    bh.dib.biCompression = 0;
    bh.dib.biSizeImage = bytes * y_pix; //размер массива данных 
    bh.dib.biXPelsPerMeter = 2835;
    bh.dib.biYPelsPerMeter = 2835;
    bh.dib.biClrUsed = 0;
    bh.dib.biClrImportant = 0;
    //открываем файл
    FILE *f = fopen(fname, "wb");
    if (!f) return -1;
    //пишем заголовок
    size_t res;
    res = fwrite(&id, 1, sizeof(FILE_ID), f);
    if (res != sizeof(FILE_ID))
    {
        fclose(f);
        return -1;
    }
    res = fwrite(&bh, 1, sizeof(BMP_HEADER), f);
    if (res != sizeof(BMP_HEADER))
    {
        fclose(f);
        return -1;
    }
    //пишем массив данных
    for (i = 0; i < y_pix; i++)
    {
        for (j = 0; j < bytes; j++)
        {
            if (j < x_bytes)
            {
                fwrite((v + j + 0 + (i * x_bytes)), 1, 1, f);
                fwrite((v + j + 1 + (i * x_bytes)), 1, 1, f);
                fwrite((v + j + 2 + (i * x_bytes)), 1, 1, f);
                j += 2;
            }
            else
            {
                fwrite(&tmp, 1, 1, f);
            }
        }
    }
    fclose(f);
 
    return 0;
}

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Programma_Boinc 28.12.2025 Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / ********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / ********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .	Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США. Programma_Boinc 26.12.2025 Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .	Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .	PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.
Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .

@Nick Alte 1675 / 1047 / 174 Регистрация: 27.09.2009 Сообщений: 1,945
	29.11.2016, 21:16
	Тем непослушным детишкам, которые не хотят пользоваться уже определёнными в windows.h структурами заголовков BMP (а именно - BITMAPFILEHEADER) и пишут вместо них свои собственные, следует помнить о выравнивании полей в структурах и #pragma pack. 0

@theARTofJUKING 17 / 1 / 0 Регистрация: 28.11.2016 Сообщений: 6
	30.11.2016, 21:12 [ТС]
	Nick Alte в моем коде x_pix это ширина изображения в пикселях. Зная количество пикселей, необходимо умножить их на 3, так как каждый пиксель занимает три байта (0-255R, 0-255G, 0-255B), тогла можно будет вычислить количество байт в строке. Например 5 пикселей займет 5*3 15 и округлим до кратного 4, то есть 16 байтов RGBRGBRGBRGBRGBP (каждая буква это байт цвета, P это паддинг) В плане дублирования этого фрагмента изображения явно где-то ошибка в записи либо считывании... Плюс похоже сдвинулся порядок следования RGB, раз в каждом фрагменте меняются цвета... Сам пока не смог локализовать... 0

@Nick Alte 1675 / 1047 / 174 Регистрация: 27.09.2009 Сообщений: 1,945
	30.11.2016, 21:15
	Мне не надо объяснять все глубины своего замысла. Я и так уже понял, как оно работает, и указал на место с ошибкой. Не хотите верить - дело ваше. 1

Загрузка и сохранение BMP файла

Решение