DIBAPI.CPP

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//  文件名：dibapi.cpp
//
//  公用 DIB(Independent Bitmap) API函数库：
//
//  PaintDIB()          - 绘制DIB对象
//  FindDIBBits()       - 返回DIB图像象素起始位置
//  DIBWidth()          - 返回DIB宽度
//  DIBHeight()         - 返回DIB高度
//  DIBNumColors()      - 计算DIB调色板颜色数目
//  CopyHandle()        - 拷贝内存块
//  SaveDIB()           - 将DIB保存到指定文件中
//  ReadDIBFile()       - 重指定文件中读取DIB对象
//  NewDIB()            - 根据提供的宽、高、颜色位数来创建一个新的DIB
//  PaletteSize()       - 返回DIB调色板大小
//
// ************************************************************************

#include "stdafx.h"
#include "dibapi.h"
#include <io.h>
#include <errno.h>
#include <math.h>
#include <direct.h>

/*
* Dib文件头标志（字符串"BM"，写DIB时用到该常数）
*/
#define DIB_HEADER_MARKER   ((WORD) ('M' << 8) | 'B')

/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   PaintDIB()
*
* 参数:
*   HDC hDC            - 输出设备DC
*   LPRECT lpDCRect    - 绘制矩形区域
*   HDIB hDIB          - 指向DIB对象的指针
*   LPRECT lpDIBRect   - 要输出的DIB区域
*   CPalette* pPal     - 指向DIB对象调色板的指针
*
* 返回值:
*   BOOL               - 绘制成功返回TRUE，否则返回FALSE。
*
* 说明:
*   该函数主要用来绘制DIB对象。其中调用了StretchDIBits()或者
* SetDIBitsToDevice()来绘制DIB对象。输出的设备由由参数hDC指
* 定；绘制的矩形区域由参数lpDCRect指定；输出DIB的区域由参数
* lpDIBRect指定。
*
************************************************************************/

BOOL WINAPI PaintDIB(HDC     hDC,
					 LPRECT  lpDCRect,
					 HDIB    hDIB,
					 LPRECT  lpDIBRect,
					 CPalette* pPal)
{
	LPSTR    lpDIBHdr;            // BITMAPINFOHEADER指针
	LPSTR    lpDIBBits;           // DIB象素指针
	BOOL     bSuccess=FALSE;      // 成功标志
	HPALETTE hPal=NULL;           // DIB调色板
	HPALETTE hOldPal=NULL;        // 以前的调色板
	
	if (hDIB == NULL)// 判断DIB对象是否为空
	{
		return FALSE;// 返回
	}
	
	lpDIBHdr  = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);// 锁定DIB
	lpDIBBits = ::FindDIBBits(lpDIBHdr);// 找到DIB图像象素起始位置
	
	// 获取DIB调色板，并选中它
	if (pPal != NULL)
	{
		hPal = (HPALETTE) pPal->m_hObject;
		hOldPal = ::SelectPalette(hDC, hPal, TRUE);	// 选中调色板
	}
	
	::SetStretchBltMode(hDC, COLORONCOLOR);	// 设置显示模式
	
	// 判断是调用StretchDIBits()还是SetDIBitsToDevice()来绘制DIB对象
	if ((RECTWIDTH(lpDCRect)  == RECTWIDTH(lpDIBRect)) &&
		(RECTHEIGHT(lpDCRect) == RECTHEIGHT(lpDIBRect)))
	{
		// 原始大小，不用拉伸。
		bSuccess = ::SetDIBitsToDevice(hDC,                    // hDC
			lpDCRect->left,             // DestX
			lpDCRect->top,              // DestY
			RECTWIDTH(lpDCRect),        // nDestWidth
			RECTHEIGHT(lpDCRect),       // nDestHeight
			lpDIBRect->left,            // SrcX
			(int)DIBHeight(lpDIBHdr) -
			lpDIBRect->top -
			RECTHEIGHT(lpDIBRect),   // SrcY
			0,                          // nStartScan
			(WORD)DIBHeight(lpDIBHdr),  // nNumScans
			lpDIBBits,                  // lpBits
			(LPBITMAPINFO)lpDIBHdr,     // lpBitsInfo
			DIB_RGB_COLORS);            // wUsage
	}
    else
	{
		// 非原始大小，拉伸。
		bSuccess = ::StretchDIBits(hDC,                          // hDC
			lpDCRect->left,                 // DestX
			lpDCRect->top,                  // DestY
			RECTWIDTH(lpDCRect),            // nDestWidth
			RECTHEIGHT(lpDCRect),           // nDestHeight
			lpDIBRect->left,                // SrcX
			lpDIBRect->top,                 // SrcY
			RECTWIDTH(lpDIBRect),           // wSrcWidth
			RECTHEIGHT(lpDIBRect),          // wSrcHeight
			lpDIBBits,                      // lpBits
			(LPBITMAPINFO)lpDIBHdr,         // lpBitsInfo
			DIB_RGB_COLORS,                 // wUsage
			SRCCOPY);                       // dwROP
	}
	
	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);  // 解除锁定
	
	// 恢复以前的调色板
	if (hOldPal != NULL)
	{
		::SelectPalette(hDC, hOldPal, TRUE);
	}
	
	return bSuccess;// 返回
}


/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   FindDIBBits()
*
* 参数:
*   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
*
* 返回值:
*   LPSTR              - 指向DIB图像象素起始位置
*
* 说明:
*   该函数计算DIB中图像象素的起始位置，并返回指向它的指针。
*
************************************************************************/


LPSTR WINAPI FindDIBBits(LPSTR lpbi)
{
	return (lpbi + *(LPDWORD)lpbi + ::PaletteSize(lpbi));
}


/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   DIBWidth()
*
* 参数:
*   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
*
* 返回值:
*   DWORD              - DIB中图像的宽度
*
* 说明:
*   该函数返回DIB中图像的宽度。对于Windows 3.0 DIB，返回BITMAPINFOHEADER
* 中的biWidth值；对于其它返回BITMAPCOREHEADER中的bcWidth值。
*
************************************************************************/


DWORD WINAPI DIBWidth(LPSTR lpDIB)
{
	
	LPBITMAPINFOHEADER lpbmi;// 指向BITMAPINFO结构的指针（Win3.0）
	LPBITMAPCOREHEADER lpbmc;// 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
	
	// 获取指针
	lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB;
	lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB;
	
	// 返回DIB中图像的宽度
	if (IS_WIN30_DIB(lpDIB))
	{
		// 对于Windows 3.0 DIB，返回lpbmi->biWidth
		return lpbmi->biWidth;
	}
	else
	{
		// 对于其它格式的DIB，返回lpbmc->bcWidth
		return (DWORD)lpbmc->bcWidth;
	}
}


/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   DIBHeight()
*
* 参数:
*   LPSTR lpDIB        - 指向DIB对象的指针
*
* 返回值:
*   DWORD              - DIB中图像的高度
*
* 说明:
*   该函数返回DIB中图像的高度。对于Windows 3.0 DIB，返回BITMAPINFOHEADER
* 中的biHeight值；对于其它返回BITMAPCOREHEADER中的bcHeight值。
*
************************************************************************/


DWORD WINAPI DIBHeight(LPSTR lpDIB)
{
	LPBITMAPINFOHEADER lpbmi;// 指向BITMAPINFO结构的指针（Win3.0）
	LPBITMAPCOREHEADER lpbmc;	// 指向BITMAPCOREINFO结构的指针
	
	// 获取指针
	lpbmi = (LPBITMAPINFOHEADER)lpDIB;
	lpbmc = (LPBITMAPCOREHEADER)lpDIB;
	
	// 返回DIB中图像的宽度
	if (IS_WIN30_DIB(lpDIB))
	{
		// 对于Windows 3.0 DIB，返回lpbmi->biHeight
		return lpbmi->biHeight;
	}
	else
	{
		// 对于其它格式的DIB，返回lpbmc->bcHeight
		return (DWORD)lpbmc->bcHeight;
	}
}

/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   DIBNumColors()
*
* 参数:
*   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
*
* 返回值:
*   WORD               - 返回调色板中颜色的种数
*
* 说明:
*   该函数返回DIB中调色板的颜色的种数。对于单色位图，返回2，
* 对于16色位图，返回16，对于256色位图，返回256；对于真彩色
* 位图（24位），没有调色板，返回0。
*
************************************************************************/
WORD WINAPI DIBNumColors(LPSTR lpbi)
{
	WORD wBitCount;
	
	// 对于Windows的DIB, 实际颜色的数目可以比象素的位数要少。
	// 对于这种情况，则返回一个近似的数值。
	
	// 判断是否是WIN3.0 DIB
	if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
	{
		DWORD dwClrUsed;
		
		// 读取dwClrUsed值
		dwClrUsed = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biClrUsed;
		
		if (dwClrUsed != 0)
		{
			// 如果dwClrUsed（实际用到的颜色数）不为0，直接返回该值
			return (WORD)dwClrUsed;
		}
	}
	
	// 读取象素的位数
	if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
	{
		wBitCount = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biBitCount;// 读取biBitCount值
	}
	else
	{
		wBitCount = ((LPBITMAPCOREHEADER)lpbi)->bcBitCount;// 读取biBitCount值
	}
	
	// 按照象素的位数计算颜色数目
	switch (wBitCount)
	{
	case 1:
		return 2;
		
	case 4:
		return 16;
		
	case 8:
		return 256;
		
	default:
		return 0;
	}
}

/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   DIBBitCount()
*
* 参数:
*   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
*
* 返回值:
*   WORD               - 返回调色板中颜色的种数
*
* 说明:
*   该函数返回DIBBitCount。
*
************************************************************************/
WORD WINAPI DIBBitCount(LPSTR lpbi)
{
	WORD wBitCount;
	
	// 读取象素的位数
	if (IS_WIN30_DIB(lpbi))
	{
		wBitCount = ((LPBITMAPINFOHEADER)lpbi)->biBitCount;// 读取biBitCount值
	}
	else
	{
		wBitCount = ((LPBITMAPCOREHEADER)lpbi)->bcBitCount;// 读取biBitCount值
	}
	
	return wBitCount;// 返回wBitCount
}

/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   CopyHandle()
*
* 参数:
*   HGLOBAL h          - 要复制的内存区域
*
* 返回值:
*   HGLOBAL            - 复制后的新内存区域
*
* 说明:
*   该函数复制指定的内存区域。返回复制后的新内存区域，出错时返回0。
*
************************************************************************/

HGLOBAL WINAPI CopyHandle (HGLOBAL h)
{
	if (h == NULL)
		return NULL;
	
	
	DWORD dwLen = ::GlobalSize((HGLOBAL) h);// 获取指定内存区域大小
	HGLOBAL hCopy = ::GlobalAlloc(GHND, dwLen);// 分配新内存空间
	
	// 判断分配是否成功
	if (hCopy != NULL)
	{
		// 锁定
		void* lpCopy = ::GlobalLock((HGLOBAL) hCopy);
		void* lp     = ::GlobalLock((HGLOBAL) h);
		
		memcpy(lpCopy, lp, dwLen);// 复制
		
		// 解除锁定
		::GlobalUnlock(hCopy);
		::GlobalUnlock(h);
	}
	
	return hCopy;
}



/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   SaveDIB()
*
* 参数:
*   HDIB hDib          - 要保存的DIB
*   CFile& file        - 保存文件CFile
*
* 返回值:
*   BOOL               - 成功返回TRUE，否则返回FALSE或者CFileException
*
* 说明:
*   该函数将指定的DIB对象保存到指定的CFile中。该CFile由调用程序打开和关闭。
*
*************************************************************************/


BOOL WINAPI SaveDIB(HDIB hDib, CFile& file)
{
	BITMAPFILEHEADER bmfHdr;// Bitmap文件头
	
	LPBITMAPINFOHEADER lpBI;// 指向BITMAPINFOHEADER的指针
	
	DWORD dwDIBSize;// DIB大小
	
	if (hDib == NULL)
	{
		return FALSE;// 如果DIB为空，返回FALSE
	}
	
	// 读取BITMAPINFO结构，并锁定
	lpBI = (LPBITMAPINFOHEADER) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDib);
	
	if (lpBI == NULL)
	{
		return FALSE;// 为空，返回FALSE
	}
	
	// 判断是否是WIN3.0 DIB
	if (!IS_WIN30_DIB(lpBI))
	{
		// 不支持其它类型的DIB保存
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);// 解除锁定
		
		return FALSE;// 返回FALSE
	}
	
	// 填充文件头
	
	// 文件类型"BM"
	bmfHdr.bfType = DIB_HEADER_MARKER;
	
	// 计算DIB大小时，最简单的方法是调用GlobalSize()函数。但是全局内存大小并
	// 不是DIB真正的大小，它总是多几个字节。这样就需要计算一下DIB的真实大小。
	
	// 文件头大小＋颜色表大小
	// （BITMAPINFOHEADER和BITMAPCOREHEADER结构的第一个DWORD都是该结构的大小）
	dwDIBSize = *(LPDWORD)lpBI + ::PaletteSize((LPSTR)lpBI);
	
	// 计算图像大小
	if ((lpBI->biCompression == BI_RLE8) || (lpBI->biCompression == BI_RLE4))
	{
		// 对于RLE位图，没法计算大小，只能信任biSizeImage内的值
		dwDIBSize += lpBI->biSizeImage;
	}
	else
	{
		// 象素的大小
		DWORD dwBmBitsSize;
		
		// 大小为Width * Height
		dwBmBitsSize = WIDTHBYTES((lpBI->biWidth)*((DWORD)lpBI->biBitCount)) * lpBI->biHeight;
		
		// 计算出DIB真正的大小
		dwDIBSize += dwBmBitsSize;
		
		// 更新biSizeImage（很多BMP文件头中biSizeImage的值是错误的）
		lpBI->biSizeImage = dwBmBitsSize;
	}
	
	
	// 计算文件大小：DIB大小＋BITMAPFILEHEADER结构大小
	bmfHdr.bfSize = dwDIBSize + sizeof(BITMAPFILEHEADER);
	
	// 两个保留字
	bmfHdr.bfReserved1 = 0;
	bmfHdr.bfReserved2 = 0;
	
	// 计算偏移量bfOffBits，它的大小为Bitmap文件头大小＋DIB头大小＋颜色表大小
	bmfHdr.bfOffBits = (DWORD)sizeof(BITMAPFILEHEADER) + lpBI->biSize
		+ PaletteSize((LPSTR)lpBI);
	// 尝试写文件
	TRY
	{
		// 写文件头
		file.Write((LPSTR)&bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
		
		// 写DIB头和象素
		file.Write(lpBI, dwDIBSize);
	}
	CATCH (CFileException, e)
	{
		// 解除锁定
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
		
		// 抛出异常
		THROW_LAST();
	}
	END_CATCH
		
		// 解除锁定
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDib);
	
	// 返回TRUE
	return TRUE;
}


/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   ReadDIBFile()
*
* 参数:
*   CFile& file        - 要读取得文件文件CFile
*
* 返回值:
*   HDIB               - 成功返回DIB的句柄，否则返回NULL。
*
* 说明:
*   该函数将指定的文件中的DIB对象读到指定的内存区域中。除BITMAPFILEHEADER
* 外的内容都将被读入内存。
*
*************************************************************************/

HDIB WINAPI ReadDIBFile(CFile& file)
{
	BITMAPFILEHEADER bmfHeader;
	DWORD dwBitsSize;
	HDIB hDIB;
	LPSTR pDIB;
	
	// 获取DIB（文件）长度（字节）
	dwBitsSize = file.GetLength();
	
	// 尝试读取DIB文件头
	if (file.Read((LPSTR)&bmfHeader, sizeof(bmfHeader)) != sizeof(bmfHeader))
	{
		// 大小不对，返回NULL。
		return NULL;
	}
	
	// 判断是否是DIB对象，检查头两个字节是否是"BM"
	if (bmfHeader.bfType != DIB_HEADER_MARKER)
	{
		// 非DIB对象，返回NULL。
		return NULL;
	}
	
	// 为DIB分配内存
	hDIB = (HDIB) ::GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT, dwBitsSize);
	if (hDIB == 0)
	{
		// 内存分配失败，返回NULL。
		return NULL;
	}
	
	// 锁定
	pDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);
	
	// 读象素
	if (file.Read(pDIB, dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER)) !=
		dwBitsSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER) )
	{
		// 大小不对。
		
		// 解除锁定
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
		
		// 释放内存
		::GlobalFree((HGLOBAL) hDIB);
		
		// 返回NULL。
		return NULL;
	}
	
	// 解除锁定
	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
	
	// 返回DIB句柄
	return hDIB;
}

/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   NewDIB()
*
* 参数:
*   width			- 将要创建DIB的宽
*   height			- 将要创建DIB的高
*   biBitCount		- 将要创建DIB的位数。比如，如果要创建256色DIB，则此值为8
* 返回值:
*   HDIB           - 成功返回DIB的句柄，否则返回NULL。
*
* 说明:
*   该函数指定宽、高、颜色位数来创建一个新的DIB，并返回其句柄
*************************************************************************/
HDIB WINAPI NewDIB(long width, long height,unsigned short biBitCount) 
{
	
	//计算新建的DIB每行所占的字节数
	long dwindth = (width*biBitCount/8+3)/4*4;
	
	//新建的DIB调色板中表项的数目 
	WORD color_num;
	
	//通过输入的biBitCount值来确定调色板的表项数目 
	switch(biBitCount)
	{   
		
		//如果用1 bit来表示一个象素那么调色板中有两个表项 
	case 1:
		color_num=2;
		break;
		
		//如果用4 bit来表示一个象素那么调色板中有16个表项
	case 4:
		color_num=16;
		break;
		
		//如果用8bit来表示一个象素，那么调色板中得表项有256中（本程序大多采用这种形式）
	case 8:
		color_num=256;
		break;
		
		//其他的情况调色扳中没有表项，即真彩位图
	default:
		color_num=0;
		break;
	}
	
	//计算位图数据所占的空间
	//dwindth *height为象素数据所占的空间
	//40为位图信息头占的空间
	//color_num*4为调色板的表项所占的空间（调色板每个表项占4各个字节）
	
	long   dwBitsSize = dwindth *height + 40 + color_num*4;
	
	//建立指向位图文件的指针 
	LPSTR pDIB;
	
	//申请存储空间，并建立指向位图的句柄
	HDIB hDIB=(HDIB) ::GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE|GMEM_ZEROINIT, dwBitsSize);
	
	//如果申请空间不成功返回错误信息
	if (hDIB == 0)
	{
		return NULL;
	}
	
	//如果申请空间成功锁定内存，并将内存的指针传给pDIB
	pDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) hDIB);
	
	//建立指向位图信息头结构的指针
	LPBITMAPINFO lpmf = (LPBITMAPINFO)pDIB;
	
	//给位图信息头内的各个参量赋值
	
	//指定位图信息头结构的大小为40字节
	lpmf->bmiHeader.biSize = 40;
	
	//指定新建位图的宽度
	lpmf->bmiHeader.biWidth = width;
	
	//指定新建位图的高度
	lpmf->bmiHeader.biHeight = height;
	
	//位平面数必须为1
	lpmf->bmiHeader.biPlanes = 1;
	
	//确定新建位图表示颜色是要用到的bit数
	lpmf->bmiHeader.biBitCount = biBitCount;
	
    //是否进行压缩
	lpmf->bmiHeader.biCompression = 0;
	
    //新建的位图中实际的位图数据所占的字节数
	lpmf->bmiHeader.biSizeImage = dwindth *height;
	
	//指定目标设备的水平分辨率
	lpmf->bmiHeader.biXPelsPerMeter = 2925;
	
    //指定目标设备的垂直分辨率
	lpmf->bmiHeader.biYPelsPerMeter = 2925;
	
	//新建图像实际用到的颜色数 如果为0则用到的颜色数为2的biBitCount次
	lpmf->bmiHeader.biClrUsed = 0;
	
	//指定新建图像中重要的颜色数，如果为0则所有的颜色都重要
	lpmf->bmiHeader.biClrImportant= 0; 	
    
    //如果新建的图像中含有调色板，则接下来对调色板的各种颜色分量赋初始值
	if(color_num!=0)
	{
		for(int i=0;i<color_num;i++)
		{
			lpmf->bmiColors[i].rgbRed =(BYTE)i;
			lpmf->bmiColors[i].rgbGreen =(BYTE)i;
			lpmf->bmiColors[i].rgbBlue =(BYTE)i;
		}
	}
	
	//解除锁定
	::GlobalUnlock((HGLOBAL) hDIB);
	
	//返回新建位图的句柄
	return hDIB;
	
}


/*************************************************************************
*
* 函数名称：
*   PaletteSize()
*
* 参数:
*   LPSTR lpbi         - 指向DIB对象的指针
*
* 返回值:
*   WORD               - DIB中调色板的大小
*
* 说明:
*   该函数返回DIB中调色板的大小。对于Windows 3.0 DIB，返回颜色数目×
* RGBQUAD的大小；对于其它返回颜色数目×RGBTRIPLE的大小。
*
************************************************************************/
WORD WINAPI PaletteSize(LPSTR lpbi)
{
	// 计算DIB中调色板的大小
	if (IS_WIN30_DIB (lpbi))
	{
		//返回颜色数目×RGBQUAD的大小
		return (WORD)(::DIBNumColors(lpbi) * sizeof(RGBQUAD));
	}
	else
	{
		//返回颜色数目×RGBTRIPLE的大小
		return (WORD)(::DIBNumColors(lpbi) * sizeof(RGBTRIPLE));
	}
}