xx大学XX系
课程设计报告（最终报告）
( 2010 -- 2011 年度第 2 学期)
名    称：   软件课程设计 
  题    目：BMP图象分析与显示
院    系： 
班    级：
学    号：
学生姓名：
指导教师：
设计周数：      15         
成    绩：                 
         
日期：  2011  年  5  月  31  日
1. 设计任务
1.1利用C语言实现BMP格式图象文件的分析和显示。主要内容包括：
a)基本任务：完成BMP格式图像的显示，要求在提供的画布上循环的显示某一文件夹下面所有的BMP文件(支持所有BMP格式)；
    b)拓展任务：实现图像的特效显示(淡入淡出，百页窗等等)。
1.2进度情况：
  A、我对BMP图像的了解
BMP 文件是标准的Windows位图文件，有16、256、16位真彩及24位  真彩等格式。客观存在按文件头、图像控制信息、彩表和位图点阵数据的格式来存储。文件头是定义图像文件的类型、长度等的数据结构：图像控制信息是定义图像颜格式、图像大小、颜数等的数据结构：彩表是定义图像颜的调板的数组位图点阵，是定义图像数据的数组。
未经压缩的BMP文件中，位图点阵信息是按扫描线从下至上(bottom to top)存储的，即图像的第一个像素值在位图阵列的左下角，最后一个像素值在位图阵列的右上角。对16位图，每个像素占4位，每个字节存放相邻的两个像素值，高4位存放的第1个像素值在扫描线的前面，低4位存放的第2个像素值在扫描线后面。对256位图，1个字节存放1个像素值。对24位位图，颜表为空，位图数据的每3个字节对应1个像素值，其中每个字节分别对应该像素值的P、R、G值。
B、我对于BMP图像显示平台的理解
1、通过enum{}来对各个按键（向上，向下，向左右等）作出定义
2、定义结构体T_Message，用于接收和发出信号，来控制各个函数的进度。
3、创建消息队列，用于控制各个程序的进度（即决定什么时候开始或者结束它的进程）
4、定义结构体变量T_Message    RecvMsg，用于接收从队列中发出的消息。
5、利用函数DTOS_DRV_ReceiveMessage( Test_queueID, &RecvMsg)，根据其中RecvMsg.param0的数值来决定是否进行这个进度。若RecvMsg.param0等于MSG_KeyRIGHT，则进行图像显示程序，获取图像名称，调用图像显示函数，对图像进行分析和显示；否则跳出循环。
C、已能够正确显示32bit，24bit，1bit，4bit（未压缩），8bit（未压缩），4bit（压缩），8bit（压缩），16bit（1555模式，565模式，4444模式）的图像。
2. 基本思路
通过查阅资料和自己的思考，猜想，我觉得要实现在画布上显示BMP图像，主要有以下几种方法
Ⅰ 最初的想法是可以利用描点函数GFMSetPixels，逐个显示出BMP图像的点，最终构成一幅完整的图像。具体编码后，证实这是可行的。
Ⅱ 查阅一些资料后，我了解到还可以利用粘贴函数GFMWriteRectangle。即将图像文件中的数据读取出来，用malloc动态分配内存，记录图像数据，然后将内存中数据拷贝到画布上的一个矩形框内，即实现了图像的显示。但是继续研究之后发现，这个方法涉及到将1，4，8，16，24bit图像数据修改为32bit的问题，比较复杂，所以最终还是采用了方案Ⅰ。
3. 方案设计
3.1  主要算法说明：
主要方法：将不同像素的图像分别用不同的函数实现，即分别定义show1bit，show4bit，……show32bit等几个函数，再定义函数showbmp，按照需要显示的图像像素，决定调用相应的图像显示函数。这么做可以使结构比较清晰，增强代码的可读性。
具体实现方法：
Ⅰ定义信息头结构变量（其中变量包含BMP图像的文件头和信息头：文件标识“BM”，文件大小，保留位，数据偏移，信息头长度，宽度，高度，面数，像素的位数，压缩类型，位图数据大小，水平分辨率，垂直分辨率，颜数，重要颜）
Ⅱ定义函数，读取文件头和信息头
Ⅲ定义各个像素BMP图像的显示函数
  ⅰ32bit BMP图像的显示函数
      ⑴定义文件指针
      ⑵用fopen打开图像文件
      ⑶利用fseek函数将文件内部指针移到位图数据区，跳过信息头部分
      ⑷用fread函数将颜信息读取出来，存放在INT32U型的变量color中
      ⑸调用画点函数GFMSetPixels，把color中的颜信息显示在画布上
      ⑹利用双重循环，依次逐行读取颜信息，显示在画布上
      ⑺显示结束，用fclose关闭文件
 
ⅱ24bit BMP图像的显示函数
    由于24bit图像和32bit图像一样，都没用调板，所以实现过程相似，但有一点不同：
      因为24bit的颜信息占据3个字节，而32bit的颜信息为4个字节，故利用fread函数读取颜信息时，参数有所不同。
      32bit：fread(&color,4,1,fp)；
      24bit：fread(&color,3,1,fp)：
 
ⅲ 8bit未压缩BMP图像的显示函数
    由于8bit图像有调板，故应当先定义数组来存放调板的数据，然后在读取位图数据时，将数据对应的调板颜出来，作为GFMSetPixels的颜参数，描出一个点。
      ⑴定义文件指针
      ⑵定义存放调板颜数据的数组colorboard[256]，定义循环变量i，j和颜变量color等
⑶用fopen打开图像文件
      ⑷利用fseek函数将文件内部指针移到调板数据区，跳过信息头部分
      ⑸使用for循环，调用fread函数读出调板数据放入数组colorboard[256]中：fread(&colorboard[i],4,1,fp);
      ⑹注意用rewind(fp)重新定位指针到文件首部
      ⑺重新使用fseek函数跳过信息头和调板数据
        fseek(fp,point->remove,0);
    ⑻双重循环，依次读出位图数据。这里1字节的数据对应调板中的一个颜，所以用fread时数据长度的参数应当设为1。
    for(i=0;i<point->bmpheight;i++)
    {
        for(j=0;j<point->bmpwidth+1;j++)
        {
            fread(&pcolor,1,1,fp);//读取一个位图数据
            color=colorboard[pcolor&0xff];//取读出的数据的一位，对应到调板的一个颜
            if(j<point->bmpwidth)
                GFMSetPixels(color,j,point->bmpheight-i,1);
           
        }
    }
      ⑼编写c语言的软件显示结束，用fclose关闭文件
  ⅳ 4bit未压缩BMP图像的显示函数
    4bit图像也有调板，也应当先定义数组来存放调板的数据，然后在读取位图数据时，将数据对应的调板颜出来，作为GFMSetPixels的颜参数，描出一个点。
但是和8bit图像略有不同的是，位图数据的4bit对应了调板中的一个颜数据，而不正好是1个字节，故应当对取出的位图数据做一些处理。
      ⑴定义文件指针
      ⑵定义存放调板颜数据的数组colorboard[16]，定义循环变量i，j和颜变量color等
⑶用fopen打开图像文件
      ⑷利用fseek函数将文件内部指针移到调板数据区，跳过信息头部分
      ⑸使用for循环，调用fread函数读出调板数据放入数组colorboard[16]中：fread(&colorboard[i],4,1,fp);
      ⑹注意用rewind(fp)重新定位指针到文件首部
      ⑺重新使用fseek函数跳过信息头和调板数据
        fseek(fp,point->remove,0);
    ⑻双重循环，依次读出位图数据。这里1/2字节（即4bit）的数据对应调板中的一个颜，所以应当把得到的位图数据拆成前后两部分，分别对应到调板中的一种颜。为了取得前面的4bit，使用二进制右移运算符<<，把不需要的4bit移出；为取得后面的4bit，使用按位与运算符&，把前面的4bit置零。

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