如何用C++代码实现BMP图片叠加

BMP 图片叠加的 C++ 实现可以参考以下代码：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <cstring>

using namespace std;

#pragma pack(push, 1)

// BMP 文件头结构体
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
    unsigned short bfType; // 文件类型，必须为 "BM"
    unsigned int bfSize; // 文件大小，单位为字节
    unsigned short bfReserved1; // 保留字段
    unsigned short bfReserved2; // 保留字段
    unsigned int bfOffBits; // 从文件头到像素数据的偏移量，单位为字节
} BITMAPFILEHEADER;

// BMP 信息头结构体
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER {
    unsigned int biSize; // 信息头大小，单位为字节
    int biWidth; // 图像宽度，单位为像素
    int biHeight; // 图像高度，单位为像素
    unsigned short biPlanes; // 位平面数，必须为 1
    unsigned short biBitCount; // 每像素位数，常用的为 1、4、8、24
    unsigned int biCompression; // 压缩方式，常用的为 0（不压缩）
    unsigned int biSizeImage; // 像素数据大小，单位为字节
    int biXPelsPerMeter; // 水平分辨率，单位为像素/米
    int biYPelsPerMeter; // 垂直分辨率，单位为像素/米
    unsigned int biClrUsed; // 使用的颜色数，如果为 0，则使用所有颜色
    unsigned int biClrImportant; // 重要的颜色数，如果为 0，则都重要
} BITMAPINFOHEADER;

// BMP 调色板结构体
typedef struct tagRGBQUAD {
    unsigned char rgbBlue; // 蓝色分量
    unsigned char rgbGreen; // 绿色分量
    unsigned char rgbRed; // 红色分量
    unsigned char rgbReserved; // 保留字段
} RGBQUAD;

#pragma pack(pop)

// 读取 BMP 文件
bool loadBmp(const char *filename, vector<unsigned char> &imageData,
             BITMAPFILEHEADER &bmpFileHeader, BITMAPINFOHEADER &bmpInfoHeader, vector<RGBQUAD> &bmpPalette) {
    // 打开 BMP 文件
    ifstream file(filename, ios::binary);
    if (!file) {
        cerr << "Error: BMP file not found." << endl;
        return false;
    }

    // 读取 BMP 文件头
    file.read(reinterpret_cast<char *>(&bmpFileHeader), sizeof(BITMAPFILEHEADER));
    if (bmpFileHeader.bfType != 0x4D42) {
        cerr << "Error: Invalid BMP file format." << endl;
        return false;
    }

    // 读取 BMP 信息头
    file.read(reinterpret_cast<char *>(&bmpInfoHeader), sizeof(BITMAPINFOHEADER));
    if (bmpInfoHeader.biBitCount != 24 && bmpInfoHeader.biBitCount != 32) {
        cerr << "Error: Unsupported BMP bit count." << endl;
        return false;
    }

    // 读取 BMP 调色板（如果有）
    if (bmpInfoHeader.biClrUsed != 0) {
        bmpPalette.resize(bmpInfoHeader.biClrUsed);
        file.read(reinterpret_cast<char *>(bmpPalette.data()), bmpInfoHeader.biClrUsed * sizeof(RGBQUAD));
    }

    // 读取 BMP 图像数据
    imageData.resize(bmpInfoHeader.biSizeImage);
    file.read(reinterpret_cast<char *>(imageData.data()), bmpInfoHeader.biSizeImage);

    // 关闭 BMP 文件
    file.close();

    return true;
}

// 保存 BMP 文件
bool saveBmp(const char *filename, const vector<unsigned char> &imageData,
             const BITMAPFILEHEADER &bmpFileHeader, const BITMAPINFOHEADER &bmpInfoHeader, const vector<RGBQUAD> &bmpPalette) {
    // 创建 BMP 文件
    ofstream file(filename, ios::binary);
    if (!file) {
        cerr << "Error: Failed to create BMP file." << endl;
        return false;
    }

    // 写入 BMP 文件头
    file.write(reinterpret_cast<const char *>(&bmpFileHeader), sizeof(BITMAPFILEHEADER));

    // 写入 BMP 信息头
    file.write(reinterpret_cast<const char *>(&bmpInfoHeader), sizeof(BITMAPINFOHEADER));

    // 写入 BMP 调色板（如果有）
    if (bmpInfoHeader.biClrUsed != 0) {
        file.write(reinterpret_cast<const char *>(bmpPalette.data()), bmpInfoHeader.biClrUsed * sizeof(RGBQUAD));
    }

    // 写入 BMP 图像数据
    file.write(reinterpret_cast<const char *>(imageData.data()), bmpInfoHeader.biSizeImage);

    // 关闭 BMP 文件
    file.close();

    return true;
}

// 将两张 BMP 图片叠加
bool blendBmp(const vector<unsigned char> &imageData1, const BITMAPINFOHEADER &bmpInfoHeader1,
              const vector<unsigned char> &imageData2, const BITMAPINFOHEADER &bmpInfoHeader2,
              vector<unsigned char> &imageData3, BITMAPINFOHEADER &bmpInfoHeader3) {
    // 检查两张 BMP 图片是否具有相同的尺寸和位深度
    if (bmpInfoHeader1.biWidth != bmpInfoHeader2.biWidth ||
        bmpInfoHeader1.biHeight != bmpInfoHeader2.biHeight ||
        bmpInfoHeader1.biBitCount != bmpInfoHeader2.biBitCount) {
        cerr << "Error: BMP images have different sizes or bit depths." << endl;
        return false;
    }

    // 拷贝 BMP 信息头
    memcpy(&bmpInfoHeader3, &bmpInfoHeader1, sizeof(BITMAPINFOHEADER));

    // 计算 BMP 图像数据大小（注意，必须按 4 字节对齐）
    int rowSize = (bmpInfoHeader1.biWidth * bmpInfoHeader1.biBitCount + 31) / 32 * 4;
    bmpInfoHeader3.biSizeImage = rowSize * bmpInfoHeader1.biHeight;

    // 分配 BMP 图像数据内存
    imageData3.resize(bmpInfoHeader3.biSizeImage);

    // 循环遍历 BMP 图像数据，并将两张 BMP 图片叠加
    int imageSize = bmpInfoHeader1.biWidth * bmpInfoHeader1.biHeight * (bmpInfoHeader1.biBitCount / 8);
    for (int i = 0; i < imageSize; i += (bmpInfoHeader1.biBitCount / 8)) {
        int r1 = imageData1[i + 2];
        int g1 = imageData1[i + 1];
        int b1 = imageData1[i];
        int r2 = imageData2[i + 2];
        int g2 = imageData2[i + 1];
        int b2 = imageData2[i];
        int r3 = min(r1 + r2, 255);
        int g3 = min(g1 + g2, 255);
        int b3 = min(b1 + b2, 255);
        imageData3[i] = static_cast<unsigned char>(b3);
        imageData3[i + 1] = static_cast<unsigned char>(g3);
        imageData3[i + 2] = static_cast<unsigned char>(r3);
    }

    return true;
}

int main() {
    // 读取第一张 BMP 图片
    BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader1;
    BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader1;
    vector<unsigned char> imageData1;
    vector<RGBQUAD> bmpPalette1;
    if (!loadBmp("image1.bmp", imageData1, bmpFileHeader1, bmpInfoHeader1, bmpPalette1)) {
        return 1;
    }

    // 读取第二张 BMP 图片
    BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader2;
    BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader2;
    vector<unsigned char> imageData2;
    vector<RGBQUAD> bmpPalette2;
    if (!loadBmp("image2.bmp", imageData2, bmpFileHeader2, bmpInfoHeader2, bmpPalette2)) {
        return 1;
    }

    // 将两张 BMP 图片叠加
    vector<unsigned char> imageData3;
    BITMAPINFOHEADER bmpInfoHeader3;
    if (!blendBmp(imageData1, bmpInfoHeader1, imageData2, bmpInfoHeader2, imageData3, bmpInfoHeader3)) {
        return 1;
    }

    // 保存叠加后的 BMP 图片
    BITMAPFILEHEADER bmpFileHeader3;
    bmpFileHeader3.bfType = 0x4D42;
    bmpFileHeader3.bfSize = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + bmpInfoHeader3.biSizeImage;
    bmpFileHeader3.bfReserved1 = 0;
    bmpFileHeader3.bfReserved2 = 0;
    bmpFileHeader3.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
    if (!saveBmp("image3.bmp", imageData3, bmpFileHeader3, bmpInfoHeader3, bmpPalette1)) {
        return 1;
    }

    return 0;
}

这段代码中，loadBmp() 函数用于读取 BMP 文件，saveBmp() 函数用于保存 BMP 文件，blendBmp() 函数用于将两张 BMP 图片叠加。在主函数中，首先读取两张 BMP 图片，然后将它们叠加，并保存为新的 BMP 文件。需要注意的是，这段代码中只支持 24 位和 32 位的 BMP 图片。如果需要支持其他位深度的 BMP 图片，需要进行相应的修改。