디지털영상처리3

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승겨 진
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1 비트맵 BMP 파일의 실제 BMP 파일의 BMP 파일을 화면에 개요 이해 분석 출력

2 } 비트맵 (bitmap) 윈도우즈에서영상을표현하기위해사용되는윈도우즈 GDI(Graphic Device Interface) 오브젝트의하나 } 벡터그래픽 (vector graphics) 점, 선, 면등의기본적인그리기도구를이용하여그림을그리는방식 } 윈도우즈 GDI(Graphic Device Interface) 윈도우즈에서화면및프린터출력을위해사용되는도구들 (pen, brush, bitmap, font, region, etc) 2

3 } 장치의존비트맵 (Device Dependent Bitmap) 출력장치 ( 화면, 프린터등 ) 의설정에따라출력이다르게나타나는형태 } 장치독립비트맵 (Device Independent Bitmap) 출력장치가달라지더라도항상정상적인형태로출력되는비트맵 BMP 파일은윈도우즈환경에서비트맵을 DIB 의형태로저장한파일포맷 3

4 } 일반적으로비트맵이란 픽셀값들을나타낸 2 차원어레이 4

5 } BMP 파일의전체구조 BITMAPFILEHEADER 비트맵파일에대한정보 BITMAPINFOHEADER 비트맵자체에대한정보 BMP 파일구조 RGBQUAD 배열 색상테이블 DIB 구조 color/index 배열 픽셀데이터 5

6 } BITMAPFILEHEADER 구조체 typedef struct tagbitmapfileheader { WORD bftype; DWORD bfsize; WORD bfreserved1; WORD bfreserved2; DWORD bfoffbits; } BITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER; ( 참고 ) 여러가지영상파일포맷 BMP : 마이크로소프트윈도우즈기본영상포맷 ( 비압축 ) JPG : 주로 24비트포맷의트루컬러영상을손실압축형태로저장 GIF : 256 색상이하의영상을무손실압축 6

7 } BITMAP FILE HEADER Name Size Semantics Type 2 Byte BMP 파일임을나타내는태그. 0x42 0x4D (BM) for BMP BA: OS/2 Bitmap Array CI: OS/2 Color Icon CP: OS/2 Color Pointer IC: OS/2 Icon PT: OS/2 Pointer Size 4 Byte BMP 파일의크기 (in byte) Reserved 1 2 Byte 특정 application 등의용도를위하여비워놓은자리. 일반적으로 0 Reserved 2 2 Byte 특정 application 등의용도를위하여비워놓은자리. 일반적으로 0 Offset 4 Byte 실제픽셀정보 (bitmap data) 가시작되는위치 (in byte) 7

8 } BITMAPINFOHEADER 구조체 typedef struct tagbitmapinfoheader{ DWORD bisize; LONG biwidth; LONG biheight; WORD biplanes; WORD bibitcount; DWORD bicompression; DWORD bisizeimage; LONG bixpelspermeter; LONG biypelspermeter; DWORD biclrused; DWORD biclrimportant; } BITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER; 8

9 } BITMAP INFO HEADER (DIB Header) Name Size Semantics Size 4 Byte The size of the header (in byte, default 40) Width 4 Byte Bitmap width in number of pixels Height 4 Byte Bitmap height in number of pixels Plane 2 Byte Number of color planes used. Always 1. BitCount 2 Byte Number of bits per pixel. (also color depth. 1, 4, 8, 16, 24, 32) Compression 4 Byte Compression Method used. 0 for no compression. ImageSize 4 Byte Image size for raw bitmap data in byte. XPelsPerMeter 4 Byte Horizontal resolution. Pixels per meter. YPelsPerMeter 4 Byte Vertical Resolution. Pixels per meter NumColors 4 Byte Number of colors in the palette. 0 이면 BitCount 에서지정한 color 수모두사용. 아닌경우는 RGBQUAD 구조체의크기를의미 NumImportant 4 Byte Number of important colors. 0 인경우모두색상이중요. 일반적으로 0 이며무시한다. 9

10 } Values for BITMAP INFO HEADER (DIB Header) Field Semantics Size 12: OS/2 V1 (OS/2, Win 3.0) 64: OS/2 V2 40: Win V3 (Win 3.0), default 108: Win V4 (Win 95/NT4) 128: Win V5 (Win 98/20) Compression 0: no compression. Most common. 1: Run length encoding for 8 bit/pixel 2: Run length encoding for 4 bit/pixel 3: Bit field. 16 or 32 bit/pixel 4: JPEG 5: PNG 10

11 } RGBQUAD 구조체의배열 typedef struct tagrgbquad { BYTE rgbblue; BYTE rgbgreen; BYTE rgbred; BYTE rgbreserved; } RGBQUAD; RGBQUAD 구조체의배열은트루컬러비트맵에서는존재하지않음 그레이스케일비트맵의경우, (0, 0, 0, 0)~(255, 255, 255, 0) 이차례대로저장됨 11

12 } 픽셀데이터 그레이스케일비트맵 : RGBQUAD 배열의인덱스저장 트루컬러비트맵 : (B, G, R) 순서로픽셀값저장 } 상하가뒤집힌상태로저장 (bottomup) 12

13 } Bitmap data 는 4 바이트단위로정렬 } Row_Size 4 é ColorDepth ê 32 PictureWidth ù ú 13

14 } 트루컬러 BMP 파일의분석 [B G R] = [ ] [ ] [ ] [ ] 42 4D B 13 0B

15 } 그레이스케일 BMP 파일의분석 C C C0 C0 42 4D B 23 0B FE C0 C0 C0 C

16 } SetDIBitsToDevice 함수 int SetDIBitsToDevice( HDC hdc, int XDest, int YDest, DWORD dwwidth, DWORD dwheight, int XSrc, int YSrc, UINT ustartscan, UINT cscanlines, CONST VOID *lpvbits, CONST BITMAPINFO *lpbmi, UINT fucoloruse ); // 출력대상의 DC 핸들 // 출력대상의좌상귀 x 좌표 // 출력대상의좌상귀 y 좌표 // DIB 원본사각형너비 // DIB 원본사각형높이 // DIB 원본의좌상귀 x 좌표 // DIB 원본의좌상귀 y 좌표 // 첫번째스캔라인 // 출력할스캔라인의개수 // 픽셀데이터시작주소 // BITMAPINFOHEADER 시작주소 // RGB 또는팔레트인덱스 16

17 } StretchDIBits 함수 int StretchDIBits( HDC hdc, // 출력대상의 DC 핸들 int XDest, // 출력대상의좌상귀 x 좌표 int YDest, // 출력대상의좌상귀 y 좌표 int ndestwidth, // 출력대상의사각형너비 int ndestheight, // 출력대상의사각형높이 int XSrc, // DIB 원본의좌상귀 x 좌표 int YSrc, // DIB 원본의좌상귀 y 좌표 int nsrcwidth, / DIB 원본사각형너비 int nsrcheight, // DIB 원본사각형높이 CONST VOID *lpbits, // 픽셀데이터시작주소 CONST BITMAPINFO *lpbitsinfo, // BITMAPINFOHEADER 시작주소 UINT iusage, // RGB 또는팔레트인덱스 DWORD dwrop // 래스터연산코드 ); 17

18 } lenna.bmp 파일로부터 DIB 구조읽기 CFile file; BITMAPFILEHEADER bmfh; DWORD dwfilesize, dwdibsize; BYTE* pdib = NULL; file.open(_t("lenna.bmp"), CFile::modeRead CFile::shareDenyWrite, NULL); dwfilesize = (DWORD)file.GetLength(); dwdibsize = dwfilesize sizeof(bitmapfileheader); pdib = new BYTE[dwDibSize]; file.read(&bmfh, sizeof(bitmapfileheader)); file.read(pdib, dwdibsize); file.close(); 18

19 } 읽어들인 DIB 를화면에출력 BITMAPINFOHEADER* lpbmih = (BITMAPINFOHEADER*)pDib; int w = lpbmih>biwidth; int h = lpbmih>biheight; int c = lpbmih>bibitcount; // 비트맵정보시작위치를계산 BYTE* lpvbits; if( c == 24 ) lpvbits = (BYTE*)pDib + sizeof(bitmapinfoheader); else lpvbits = (BYTE*)pDib + sizeof(bitmapinfoheader) + sizeof(rgbquad)*(1<<c); CClientDC dc(this); ::SetDIBitsToDevice(dc.m_hDC, point.x, point.y, w, h, 0, 0, 0, h, lpvbits, (BITMAPINFO*)pDib, DIB_RGB_COLORS); delete [] pdib; // 동적할당한메모리를해제 19

20 } BmpShow 프로그램실행화면 20

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디지털영상처리3 비트맵개요 BMP 파일의이해실제 BMP 파일의분석 BMP 파일을화면에출력 } 비트맵 (bitmap) 윈도우즈에서영상을표현하기위해사용되는윈도우즈 GDI(Graphic Device Interface) 오브젝트의하나 } 벡터그래픽 (vector graphics) 점, 선, 면등의기본적인그리기도구를이용하여그림을그리는방식 } 윈도우즈 GDI(Graphic Device