c - 如何将BMP文件读入C中的像素网格？

我试图读取一个给定的BMP文件并将其存储在图像中我对语法感到困惑，因为我很难理解给我的.h文件。下面是我在图片中阅读的方法：

BMPImage * readImage(FILE * fp) {

// FILL IN

BMPHeader * hp = malloc(sizeof(BMPHeader);

Pixel * p = malloc(sizeof(Pixel));
p -> pixels = malloc(p -> height_px * sizeof(Pixel *));
for(int i = 0; i < p -> height_px; i++){
  p -> pixels[i] = malloc(p -> width_px * sizeof(Pixel));
}

for (i = 0; i < p -> height_px; i++){
  for(int j = 0; j < p -> width_px; j++){
    Pixel px = fread(hp, sizeof(Pixel), 1, fp);
    p -> pixels[i][j] = px;
  }
}
return p;

}
这是.h文件：

typedef struct __attribute__((packed)) BMPHeader  {             // Total: 54 bytes
  uint16_t  type;             // Magic identifier: 0x4d42
  uint32_t  size;             // File size in bytes
  uint16_t  reserved1;        // Not used
  uint16_t  reserved2;        // Not used
  uint32_t  offset;           // Offset to image data in bytes from beginning of file (54 bytes)
  uint32_t  dib_header_size;  // DIB Header size in bytes (40 bytes)
  int32_t   width_px;         // Width of the image
  int32_t   height_px;        // Height of image
  uint16_t  num_planes;       // Number of color planes
  uint16_t  bits_per_pixel;   // Bits per pixel
  uint32_t  compression;      // Compression type
  uint32_t  image_size_bytes; // Image size in bytes
  int32_t   x_resolution_ppm; // Pixels per meter
  int32_t   y_resolution_ppm; // Pixels per meter
  uint32_t  num_colors;       // Number of colors
  uint32_t  important_colors; // Important colors
} BMPHeader;

typedef struct __attribute__((packed)) Pixel {
    uint8_t blue;
    uint8_t green;
    uint8_t red;
    uint8_t alpha;
} Pixel;

typedef struct BMPImage {
    BMPHeader header;
    int norm_height; //normalized height
    Pixel * * pixels;
} BMPImage;

我应该怎样纠正我的阅读方法？

最佳答案

考虑到您是如何与结构、列表和基本I/O抗争的，现在阅读BMP可能已经超出了您的想象。我建议尝试填充一个更简单的结构。如果这是生产代码，请使用现有的库。
我将做一些基本的修正，这样你的代码至少可以编译，希望你可以从那里。

BMPImage *readImage(FILE * fp) {
    // Allocate space for the image.
    // This also covers BMPHeader, since it's not a pointer.
    BMPImage *bmp = malloc(sizeof(BMPImage));
    BMPHeader *bmph = &(bmp->header);

基本单位是BMPImage结构。它包含BMPHeader以及指向像素列表的指针。BMPHeader不是指针，实际内存包含在BMPImage结构中，因此malloc(sizeof(BMPImage))也为BMPHeader分配内存。我用了一个指向BMPHeader的指针，使其更易于使用，否则代码中会散布bmp.header->height_x。
我将把填充BMPHeader的工作留给你。一旦你做到了。。。

// Allocate space for the pixels.
bmp->pixels = malloc( bmph->height_px * sizeof(Pixel *) );
for(int i = 0; i < bmph->height_px; i++){
    bmp->pixels[i] = malloc(bmph->width_px * sizeof(Pixel));
}

我想你基本上已经把内存分配好了。当您应该使用Pixel时，您的问题是试图使用BMPImage结构。而高度和宽度来自BMPHeader。
因为the size of the pixels are variable according to the bits_per_pixel header，你不应该用这种方式阅读BMP。您的结构只支持8bpp格式。它也可能被压缩。我将假设这是一个练习，而不是生产代码，所以我将避免进一步深入BMP的细节。

// Read in each pixel
for (int i = 0; i < bmph->height_px; i++){
    for(int j = 0; j < bmph->width_px; j++){
        Pixel px;

        if( fread(&px, sizeof(Pixel), 1, fp) < 1 ) {
            fprintf(stderr, "Error while reading bmp: %s", strerror(errno));
            return NULL;
        }

        bmp->pixels[i][j] = px;
    }
}

同样，你把BMPImage和BMPHeader混入了Pixel。此外，fopen不会返回要读取的结构。相反，您负责分配必要的内存（C中的一个主题）。fopen返回读取的项目数。对所有文件操作进行错误检查是非常重要的，否则您将留下难以理解的垃圾。
我想你可以通过在一个大的块中读取所有像素来完成这项工作，但是我不知道BMP格式的细节。
这绝不是100%正确的，我甚至不确定它是80%正确的，但它至少能消除最严重的混乱。

bmpHeader

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