C语言读取一个bmp文件，将灰度值保存到数组里面

以下是一个简单的C语言程序，用于读取一个bmp文件，并将其灰度值保存到一个数组中：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

// 位图文件头结构体
typedef struct {
    uint16_t bfType;      // 位图文件类型，必须为"BM"
    uint32_t bfSize;      // 位图文件大小，以字节为单位
    uint16_t bfReserved1; // 保留，必须为0
    uint16_t bfReserved2; // 保留，必须为0
    uint32_t bfOffBits;   // 从文件头到像素数据的偏移量，以字节为单位
} BITMAPFILEHEADER;

// 位图信息头结构体
typedef struct {
    uint32_t biSize;          // 位图信息头大小，以字节为单位
    int32_t  biWidth;         // 图像宽度，以像素为单位
    int32_t  biHeight;        // 图像高度，以像素为单位
    uint16_t biPlanes;        // 必须为1
    uint16_t biBitCount;      // 每个像素的位数，必须是1, 4, 8或24
    uint32_t biCompression;   // 压缩类型，0为不压缩
    uint32_t biSizeImage;     // 图像大小，以字节为单位
    int32_t  biXPelsPerMeter; // 水平分辨率，以像素/米为单位
    int32_t  biYPelsPerMeter; // 垂直分辨率，以像素/米为单位
    uint32_t biClrUsed;       // 实际使用的调色板索引数，0为使用所有调色板索引
    uint32_t biClrImportant;  // 对图像显示有重要影响的颜色索引数，0表示所有颜色都是重要的
} BITMAPINFOHEADER;

// 读取位图文件头
BITMAPFILEHEADER read_file_header(FILE* fp) {
    BITMAPFILEHEADER header;
    fread(&header.bfType, sizeof(header.bfType), 1, fp);
    fread(&header.bfSize, sizeof(header.bfSize), 1, fp);
    fread(&header.bfReserved1, sizeof(header.bfReserved1), 1, fp);
    fread(&header.bfReserved2, sizeof(header.bfReserved2), 1, fp);
    fread(&header.bfOffBits, sizeof(header.bfOffBits), 1, fp);
    return header;
}

// 读取位图信息头
BITMAPINFOHEADER read_info_header(FILE* fp) {
    BITMAPINFOHEADER header;
    fread(&header.biSize, sizeof(header.biSize), 1, fp);
    fread(&header.biWidth, sizeof(header.biWidth), 1, fp);
    fread(&header.biHeight, sizeof(header.biHeight), 1, fp);
    fread(&header.biPlanes, sizeof(header.biPlanes), 1, fp);
    fread(&header.biBitCount, sizeof(header.biBitCount), 1, fp);
    fread(&header.biCompression, sizeof(header.biCompression), 1, fp);
    fread(&header.biSizeImage, sizeof(header.biSizeImage), 1, fp);
    fread(&header.biXPelsPerMeter, sizeof(header.biXPelsPerMeter), 1, fp);
    fread(&header.biYPelsPerMeter, sizeof(header.biYPelsPerMeter), 1, fp);
    fread(&header.biClrUsed, sizeof(header.biClrUsed), 1, fp);
    fread(&header.biClrImportant, sizeof(header.biClrImportant), 1, fp);
    return header;
}

// 读取位图像素数据，返回灰度值数组
unsigned char* read_pixels(FILE* fp, BITMAPINFOHEADER info_header) {
    // 计算每一行像素占用的字节数
    int row_bytes = (info_header.biBitCount * info_header.biWidth + 31) / 32 * 4;

    // 分配内存并读取像素数据
    unsigned char* pixels = (unsigned char*)malloc(info_header.biHeight * info_header.biWidth);
    int i, j;
    for (i = 0; i < info_header.biHeight; i++) {
        // 计算当前行的灰度值，并保存到数组中
        for (j = 0; j < info_header.biWidth; j++) {
            unsigned char bgr[3];
            fread(bgr, 1, 3, fp);
            pixels[i * info_header.biWidth + j] = 0.299 * bgr[2] + 0.587 * bgr[1] + 0.114 * bgr[0];
        }
        // 跳过当前行的填充字节
        fseek(fp, row_bytes - info_header.biWidth * 3, SEEK_CUR);
    }

    return pixels;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (argc < 2) {
        printf("Usage: %s filename\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    FILE* fp = fopen(argv[1], "rb");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open file: %s\n", argv[1]);
        return 1;
    }

    BITMAPFILEHEADER file_header = read_file_header(fp);
    BITMAPINFOHEADER info_header = read_info_header(fp);

    printf("Image size: %dx%d\n", info_header.biWidth, info_header.biHeight);

    unsigned char* pixels = read_pixels(fp, info_header);

    // 在这里，灰度值数组已经读取完毕，可以进行后续处理了
    // ...

    free(pixels);
    fclose(fp);
    return 0;
}

注意，上面的程序只能处理24位真彩色位图，对于其他格式的bmp文件可能会出错，需要进行适当的修改。同时，需要注意读取像素数据时跳过的填充字节，以及灰度值的计算方法。