支持与下载

软件下载 资料下载 知识库 问与答 在线技术支持 建议与反馈 移动客户端
TIF文件格式概览

TIF图由四个部分组成:
  1、图像文件头(Image File Header简称IFH):


  图一 IFH结构描述
  
    IFH数据结构包含3个成员共计8个字节,Byte order成员可能是“MM”(0x4d4d)或“II”(0x4949),0x4d4d表示该TIFF图是摩托罗拉整数格式 0x4949表示该图是Intel整数格式;Version成员总是包含十进制42(0x2a),它用于进一步校验该文件是否为TIF格式,42这个数并不是一般人 想象中的那样认为是tif软件的版本,实际上,42这个数大概永远不会变化;第三个成员是IFD(接下来要说的第二个数据结构)相对文件开始 处的偏移量。
  
  2、图像文件目录(Image File Directory简称IFD):
  

  图二 IFD及DE结构描述
  
    IFD是TIF图中最重要的数据结构,它包含了一个TIF文件中最重要的信息,一个TIF图可能有多个IFD,这说明文件中有多个图像,每个IFD标识1个图像的基本属性。 IFD结构中包含了三类成员,Directory Entry Count指出该结构里面有多少个目录入口;接下来就是N个线性排列的DE序列,数量不定(这就是 为什么称TIF格式文件为可扩充标记的文件,甚至用户可以添加自定义的标记属性),每个DE标识了图像的某一个属性;最后就是一个偏移量, 标识下一个文件目录相对于文件开始处的位置,当然,如果该TIF文件只包含了一幅图像,那么就只有一个IFD,显然,这个偏移量就等于0;
  
  3、目录入口(Directory Entry简称DE):

TAG值
十进制 16进制 说明
256 100 图像宽度
257 101 图像高度
258 102 BitsPerSample,对于RGB是8,8,8,通过偏移来表示
259 103 压缩方式(1/2/32773),1为不压缩
262 106 光度滴定,对于RGB图,该值是2
273 111 带的偏移,每个带是不同的
277 115 每像素的颜色成分,对于RGB这个值一般是3,如果 需要 其他有ExtraSamples标志
278 116 每带的行数
279 117 每带中压缩之后的数据字节常长度
284 11C 每个分量(R,G,B)是怎么存储的,1表示按照RGBRGB的顺序来存储
296 128 Xresolution和Yresolution的单位


    共12个字节,见图二。简单说,一个DE就是一幅图像的某一个属性。例如图像的大小、分辨率、是否压缩、像素的行列数、一个像素由几位 表示(1位代表黑白两色,8位代表256色等等)等。其中:tag成员是该属性的编号,在图像文件目录中,它是按照升序排列的。我们可以通过读 这些编号,然后到TIF格式官方白皮书中查找相应的含义。属性是用数据来表示的,那么type就是代表着该数据的类型,TIF官方指定的有5种数据类型。 type=1就是BYTE类型(8位无标记整数)、type=2是ASCII类型(7位ASCII码加1位二进制0)、type=3是SHORT类型(16位无标记整数)、type=4是LONG 类型(32位无标记整数)、type=5是RATIONAL类型(2个LONG,第一个是分子,第二个是分母)。length成员是数据的数量而不是数据类型的长度。 第4个成员valueOffset很重要,它是tag标识的属性代表的变量值相对文件开始处的偏移量。如果变量值占用的空间小于4个字节,那么该值就存放在 valueOffset中即可,没必要再另外指向一个地方了。
  
  4、图像数据 本例提供的图像是基于256灰度级的,即一个字节代表一个像素点,它是0x00~0xff区间中256个灰度级的任意一个整数。通过使用UltraEdit工具观察, 我们发现该图像文件的组织形式是:IFH--数据--IFD。以下的示例说明遵循了这一观察结果。
三 一个TIFF文件格式分析
 http://www.cppblog.com/images/cppblog_com/windcsn/361/r_tiffile.jpg

四、实战

1、VC创建一个MFC AppWizard(exe)工程取名TiffTest,选择单文档程序。
2、添加TiffStruct.h文件,定义IFH和DE结构(参考前面的结构描述),用来接收读TIF文件的信息。
#ifndef _TIFFSTRUCT_
#define _TIFFSTRUCT_

typedef struct tagIMAGEFILEHEADER
{
WORD byteOrder;
WORD version;
DWORD offsetToIFD;
}IFH;

typedef struct tagDIRECTORYENTRY
{
WORD tag;
WORD type;
DWORD length;
DWORD valueOffset;
}DE;

#endif
3、在文档类中添加4个公有变量,并将其初始化为0。在TiffTestDoc.cpp中#include "TiffStruct.h"
DWORD m_dwBmSize; //图象的数据部分的大小
CPalette m_palDIB; //BMP图象调色板
HANDLE m_hDIB; //BMP图象内存块句柄
CSize m_sizeDoc; //图象的长和宽
4、在文档类的OnOpenDocument函数中定义局部工具变量并读文件
DWORD dwFileLength = 0;
CString strTemp = _T("");
WORD wDECount = 0;
BYTE* pDIB = NULL;
int i = 0;

IFH ifh;
ZeroMemory(&ifh, sizeof(IFH));

CFile file;
CFileException fe;

if(0 == file.Open(lpszPathName, CFile::modeRead | CFile::shareDenyWrite, &fe))
{
AfxMessageBox("打开文件失败");
return FALSE;
}
dwFileLength = file.GetLength();
读IFH文件头
if(sizeof(IFH) != file.Read(&ifh, sizeof(IFH)))
{
AfxMessageBox("读TIF文件头失败");
return FALSE;
}

if(0x2a != ifh.version)
{
AfxMessageBox("该文件不是TIF格式,读文件失败");
return FALSE;
}

if(0x4949 != ifh.byteOrder)
{
AfxMessageBox("该TIF文件不是IBMPC字节序,读文件失败");
return FALSE;
}

file.Seek(ifh.offsetToIFD, CFile::begin);//将文件指针定位到IFD
读文件有多少个目录入口
if(2 != file.Read(&wDECount, 2))
{
AfxMessageBox("无法获得TIF文件目录入口数量");
return FALSE;
}
strTemp.Format("该TIF文件有%d个目录入口", wDECount);
AfxMessageBox(strTemp);
创建DE数组,接收信息,数组中有wDECount个元素
DE* pde = new DE[wDECount];
DE* pTemp = pde;
memset(pde, 0, sizeof(DE)*wDECount);
if(sizeof(DE)*wDECount != file.ReadHuge(pde, sizeof(DE)*wDECount))
{
AfxMessageBox("读图象文件目录失败");
delete []pde;
return FALSE;
}
显示图像文件目录信息
for(i=0; itag, i, pTemp->type, i, pTemp->length, i, pTemp->valueOffset);
AfxMessageBox(strTemp);
}
把图像的大小和图像数据的容量保存到成员变量中
for(i=0; i {
pTemp = pde i;
if(256 == pTemp->tag) //tag为256的目录入口中的变量标识了图象宽度
{
m_sizeDoc.cx = pTemp->valueOffset;
}
if(257 == pTemp->tag) //图象高度
{
m_sizeDoc.cy = pTemp->valueOffset;
}
if(273 == pTemp->tag) //计算图象数据占用字节数
{
//m_dwBmSize = pTemp->valueOffset - sizeof(IFH);
//或者把tag=256的valueOffset乘以tag=257的valueOffset
m_dwBmSize = m_sizeDoc.cx * m_sizeDoc.cy;
}
}
在文档类中创建一个成员工具函数CreateBmpBuffer,申请全局内存块以存放BMP文件结构数据
BOOL CTiffTestDoc::CreateBmpBuffer()
{
//申请BMP内存块
m_hDIB = GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_ZEROINIT,
sizeof(BITMAPFILEHEADER)
sizeof(BITMAPINFOHEADER)
256*sizeof(RGBQUAD)
m_dwBmSize);
if(NULL == m_hDIB)
{
AfxMessageBox("申请BMP内存块失败");
return FALSE;
}
else
{
return TRUE;
}
}
回到OnOpenDocument成员函数中调用工具函数并获得全局内存块指针
//构造BMP图象内存块
if(!CreateBmpBuffer())
{
AfxMessageBox("构造BMP图象内存块失败");
delete []pde;
return FALSE;
}

//获得BMP内存块指针
pDIB = (BYTE*)GlobalLock(m_hDIB);
if(NULL == pDIB)
{
AfxMessageBox("获得BMP内存块指针失败");
GlobalUnlock(m_hDIB);
delete []pde;
return FALSE;
}
  以下是将图像信息填充到BMP内存块中,网上介绍BMP格式的文章很多,这里就不详述了。因测试图像数据表达的是0x00-0xff灰度,正好和BMP文件调色板索引值巧合。 故在代码中直接把图像数据信息当成索引即可,减少了编码复杂度。注:BMP文件中图像数据的第一行代表的是最终显示光栅的最后一行,所以在数据排列中要颠倒过来。
//构造BITMAPFILEHEADER并复制到BMP内存块
BITMAPFILEHEADER bmfHdr;
memset(&bmfHdr, 0, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
bmfHdr.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) sizeof(BITMAPINFOHEADER)
256*sizeof(RGBQUAD);
bmfHdr.bfReserved1 = 0;
bmfHdr.bfReserved2 = 0;
bmfHdr.bfSize = bmfHdr.bfOffBits m_dwBmSize;
bmfHdr.bfType = 0x4d42;

memmove(pDIB, &bmfHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER));

//构造BITMAPINFOHEADER并复制到BMP内存块
BITMAPINFOHEADER bmiHdr;
memset(&bmiHdr, 0, sizeof(BITMAPINFOHEADER));
bmiHdr.biBitCount = 8;
bmiHdr.biClrImportant = 0;
bmiHdr.biClrUsed = 0;
bmiHdr.biCompression = 0;
bmiHdr.biHeight = m_sizeDoc.cy;
bmiHdr.biPlanes = 1;
bmiHdr.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
bmiHdr.biSizeImage = 0;
bmiHdr.biWidth = m_sizeDoc.cx;
bmiHdr.biXPelsPerMeter = 2834;
bmiHdr.biYPelsPerMeter = 2834;

memmove((BITMAPFILEHEADER*)pDIB 1, &bmiHdr, sizeof(BITMAPINFOHEADER));

//构造256个RGBQUAD并复制到BMP内存块
RGBQUAD* pRgbQuad = (RGBQUAD*)(pDIB sizeof(BITMAPFILEHEADER) sizeof(BITMAPINFOHEADER));
RGBQUAD* pOldQuad = pRgbQuad;
RGBQUAD rgbQuad;
memset(&rgbQuad, 0, sizeof(RGBQUAD));
for(i=0; i<256; i )
{
rgbQuad.rgbBlue = i;
rgbQuad.rgbGreen = i;
rgbQuad.rgbRed = i;
rgbQuad.rgbReserved = 0;
pRgbQuad = pOldQuad i;
memmove(pRgbQuad, &rgbQuad, sizeof(RGBQUAD));
}

//填充所有像素数据, 颠倒图象数据从最后一行开始读起
int j = 0;
for(i=m_sizeDoc.cy-1; i>=0; i--)
{
file.Seek(sizeof(IFH) i*m_sizeDoc.cx, CFile::begin);
file.Read((BYTE*)(pRgbQuad 1) j*m_sizeDoc.cx, m_sizeDoc.cx);
j ;
}
初始化BMP调色板,为显示BMP文件做准备
//初始化专用调色板
BYTE buf[2 2 4*256];
LOGPALETTE* pPal = (LOGPALETTE*)buf;
pPal->palVersion = 0x300;
pPal->palNumEntries = 256;
for(i=0; i<255; i )
{
pPal->palPalEntry[i].peBlue = i;
pPal->palPalEntry[i].peFlags = 0;
pPal->palPalEntry[i].peGreen = i;
pPal->palPalEntry[i].peRed = i;
}
m_palDIB.CreatePalette(pPal);
最后是OnOpenDocument成员函数返回前的清理工作
GlobalUnlock(m_hDIB);
delete []pde;
return TRUE;
  至此,TIF文件信息已转换为BMP图像并保存在全局内存块中了,接下来就可以在OnDraw中调用WinAPI函数StretchDIBits来显示它。
if(NULL == pDoc->m_hDIB)
{
return;
}
HDC hdc = pDC->m_hDC;
BYTE* pBuf = (BYTE*)GlobalLock(pDoc->m_hDIB);
pBuf = sizeof(BITMAPFILEHEADER);
BYTE* pData = pBuf sizeof(BITMAPINFOHEADER) 256*sizeof(RGBQUAD);

CPalette* pOldPal = pDC->SelectPalette(&pDoc->m_palDIB, TRUE);
pDC->RealizePalette();

::SetStretchBltMode(hdc, COLORONCOLOR);
::StretchDIBits(hdc, 10, 10, pDoc->m_sizeDoc.cx, pDoc->m_sizeDoc.cy,
0, 0, pDoc->m_sizeDoc.cx, pDoc->m_sizeDoc.cy, pData,
(BITMAPINFO*)pBuf, DIB_RGB_COLORS, SRCCOPY);

pDC->SelectPalette(pOldPal, FALSE);
GlobalUnlock(pDoc->m_hDIB);

最后别忘了在文档类析构函数~CTiffTestDoc中销毁全局内存块
if(NULL != m_hDIB)
{
GlobalFree(m_hDIB);
m_hDIB = NULL;
}