灰度图像的 BMP 格式是什么？答案

【问题标题】：What is the BMP format for Gray scale Images?灰度图像的 BMP 格式是什么？
【发布时间】：2012-06-20 15:31:58
【问题描述】：

灰度图像的 BMP 格式是什么（尤其是每像素 16 位）？ wikipedia 只是谈论 bmp 的彩色图像。

更新：

只是为了将来的访问者的更新和信息，我会选择PGM，因为它是未压缩的并且可以支持 16 位灰度。另一种选择是使用PNG，但它会压缩数据（这不是我想要的），正如here 所讨论的那样。另请注意，图像可能会出现失真，因为大多数显示器支持 256 色而不是 16 位的 4096。所以图像会饱和。

令人惊讶的是，BMP 在 16 位图像的灰度情况下几乎无能为力。
感谢帮助我理解问题的人。

【问题讨论】：

如果你想要 16 位灰度，你需要使用不同的格式——我建议使用 PNG。
是无损压缩吗？
是的，PNG 是无损的 - 它使用 zlib 进行压缩：en.wikipedia.org/wiki/Portable_Network_Graphics
这个帖子已经有 7 年历史了，但是 PNG 压缩是无损的并且使用 zlib。 zlib 可以指定为使用压缩级别 0，这意味着根本没有压缩。所以你可能有非压缩的 PNG。
请注意，完整的 16 位是 65536 色，而不是 4096。也许您正在考虑 12 位？

标签： image bitmap file-format

【解决方案1】：

对于灰度图像，我会使用 8 位 BMP。 8 位 BMP 可以使用调色板对颜色进行编码。但是，如果您不使用一个，您可以简单地将颜色值 [0...255] 解释为从黑色 (0) 到白色 (255) 的颜色。

编辑：我不会将 BMP 用于 16 位灰度图像。从技术上讲，您可以使用每像素 16 位 BMP 格式来编码 16 位灰度数据 (http://en.wikipedia.org/wiki/BMP_file_format#Pixel_format)。然而在实践中，这是一个坏主意（阅读：hacky），因为该深度旨在对像素的 alpha、红色、绿色和蓝色样本进行编码。

存储每像素 16 位灰度数据的更好格式是 PNG。

同时问问自己，你真的、真的需要这种额外的精度吗？对于大多数应用程序，每像素 8 位就可以了（=如果您对精度没有任何特定要求，那就是这种情况）。

【讨论】：

这并不能真正帮助他处理 16 位灰度图像。
完全同意您的 BMP 评估，因为它不仅需要自定义文件编写器，还需要自定义文件阅读器。标准 BMP 阅读器会将他试图完成的灰度解释为其他颜色，并且输出将（至少可以说）有趣。 +1

【解决方案2】：

你说得对，BMP 只知道颜色。这样做的方法是创建一个包含 256 个条目的调色板，其中每个条目具有相同的 R、G、B 值：第一个条目 (0,0,0)，第二个条目 (1,1,1) 等。现在使用调色板使图像每像素 8 位。

编辑：鉴于您对 16 位灰度的新要求，我认为您有 2 个选择：转换为 8 位，或使用 BMP 以外的其他格式。如果您转换为 8 位，您可以使用抖动来生成与源 16 位图像在视觉上无法区分的结果。

【讨论】：

@trumpetlicks，这个问题在写的时候没有提到 16 位。
抱歉，没有注意到这是一个更新 :-) 除此之外，很好的答案！

【解决方案3】：

看起来，TIFF 和 PNG 本身就支持 16 位灰度。

http://en.wikipedia.org/wiki/Grayscale

我假设您希望保存的这些图像不仅仅是为了显示，而是为了某种需要额外精度的后期处理？如果不是，那么我建议删除最低有效 8 位，并使用颜色图存储一个更简单的 8 位位图，以将每个值映射到具有 value -> (value, value, value) RGB 映射的 RGB。

【讨论】：

【解决方案4】：

什么是灰度图像的 BMP 格式

除了使用调色板之外，您还可以通过使用BITMAPV4HEADER 编写 BMP 来创建灰度 BMP（每像素 8 位）。并将bV4RedMask、bV4GreenMask 和bV4BlueMask 设置为相同的值。但是，这种格式的最小bcBitCount 值为 16，因此每个像素仍需要占用两个字节。不过，您可以将第二个字节用于 Alpha 通道（透明度）。

尤其是每像素 16 位

看起来没有任何 BMP 版本支持 16 位色深。尽管文件格式看似允许（bcBitCount=16 和 bV4…Mask=0xFFFF），但图像编辑器和库会丢弃多余的位。

Some documents 指的是 64-BPP BMP 文件，但不清楚这如何与 BITMAPV4HEADER 字段匹配，因为掩码字段的大小都是 32 位（因此无法为 64 位指定通道掩码BPP)。

另一种选择是使用 PNG，但它会压缩数据（这不是我想要的），如此处所述。

如果您不想压缩 PNG 文件，则不必压缩。使用 0 的压缩级别将使像素保持原样（加上一个 zlib 页眉/页脚）。

另外请注意，图像可能会出现失真，因为大多数显示器支持 256 色，而不是 16 位的 4096。

16 位深度将允许 65536 个不同的每通道亮度值，而不是 4096。失真听起来像是伽马曲线的问题，并且与文件格式问题没有真正的关系。

【讨论】：