本篇文章详细讲述图像文件，里面有一些阐述为个人理解，如有不对的地方欢迎指正，后续会修正补全。

关于计算机图像，可以分为两类：位图（Bitmap）和矢量图（Metafile）。

位图由许多的矩形块组成，每个矩形代表一个点，点的个数等于位图的横向矩形块的个数乘上纵向矩形块的个数，每一个点则被称为像素点，而且每个像素点都有确定的颜色，因此形成了一幅完整的图像。通常使用的图像大部分是位图，如相机拍摄的照片，因为位图可以表示图像的细节，能够较好的还原现实场景。位图的缺点是体积比较大，因此产生了很多压缩图像格式来存储位图图像，目前应用最广的是JPEG格式，另外还有GIF、PNG等。而且位图在放大时，会出现“锯齿”现象，就是所谓的失真，这也由位图的本质特点决定。所以在现实中，还需要使用另外一种图像格式：矢量图。

矢量图在一些商标设计上使用比较多，矢量图同位图不同，矢量图是利用数学公式通过线段绘制出来的，所以不管如何放大都不会出现失真现象，但是矢量图不能描述非常复杂的图像。所以各种图形图案、CAD软件等等都是使用矢量格式来保存文件。

跟PE文件有32位和64位一样，位图也是要分位数的，分类依据主要是像素的位数。

位图的每个像素采用不同的位数（即BMP的图像深度），就可以表示出不同的颜色，不同位图的颜色数量计算如下：

n位图说明n个二进制位是一个像素，这一个像素中再分配给透明度和RGB三原色各一个数值，每一个数值代表该颜色的亮度，因为没有亮度分量，亮度直接可以从颜色分量中得到，每一颜色分量值的范围都是0~255，某一颜色分量的值越大，就表示这一分量的亮度越高，所以可以理解为一个像素由三个平面叠加【一个平面（n/4位二进制数）代表RGB中的一个颜色或一个元素】，无数个这样的像素叠加形成一个BMP图像。

对于现在的计算机，一般使用32位来表示颜色，32位平分给四个分量，也就是每个分量8位。（红蓝绿每种颜色可以分8种，另一个分量是透明度）这三种颜色组合起来就有256 * 256 * 256 = 16777216种颜色，基本可以表示大自然的任意色彩。

在24位彩色图像中，3个字节分别表示R、G、B三种颜色分量，在RGB表示方式中，。一个真彩色像素点转换为灰度图时它的亮度值则采用了心理学灰度公式计算：

使用上述公式转换时得到的灰度图最接近人眼对灰度图的感觉。灰度图中颜色数量一共只有256种（8bit），所以转换后的图像保存为8位格式（8位图像），可以节省空间。因此彩色图像转变为灰度图像是不可逆的过程。调色板中可以保存256颜色，所以可以正好将256种灰度颜色保存到调色板中。

每张图片都是由像素块组成的，每个像素块都是可以由三原色组合而成的，三原色中的每一种颜色都可以用二进制来表示，不同的组合方案则显示不同颜色，在计算机显示图片当中会有压缩图片或解析图片的软件，于是计算机就能够显示图片了。

bmp: BMP图像文件(Bitmap-File)格式是Windows采用的图像文件存储格式，在Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持这种格式。Windows 3.0以后的BMP文件都是指设备无关位图(DIB，device-independent bitmap)。BMP位图文件默认的文件扩展名是.BMP，有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名。图片需要保存多少个点的数据就是实实在在多少个点的数据 ，没有进行压缩，类比源代码，这便是最原始的图像。

jgp: 图片进行了压缩 ，两种多种颜色的色差看起来不明显，将它们归纳为同一种颜色显示。JPEG的压缩方式通常是破坏性资料压缩，即在压缩过程中图像的品质会遭受很大的破坏。一张图片在多次覆盖保存后，图片会逐渐失真。

png: 算法类似于jpg ，是一种无损数据压缩，根据人的视觉在人可识别的颜色范围外的颜色被算法隐藏。

相对占用空间：BMP > PNG > JPG

BMP图像文件由4部分组成：

具体结构字段如下，为了更直观的看到，我们结合案例，同时给出BMP案例图。

文件大小计算：54+1152 * 648 * 3 == 2239542

对比属性面板的分辨率，可以看出位图宽高是一致的。

根据信息头的biBitCount（颜色位数）从左到右，从下到上记录位图的每一个像素值（也就是说最上面的数据其实记录的是位于图像最下面的像素）像素值也是倒着念的，原始数据是按B、G、R的顺序排列的。

之前说过，扫描行必须要是4的倍数，所以像素尺寸大小计算就是补零后的行像素数*高像素数（如果要计算文件大小还应该先乘位数，再加上信息头文件头，调色板），代码表示如下：

参考位图(bmp)文件格式分析