Windows bitmap

Windows bitmap
拡張子	.bmp
MIME Type	image/x-ms-bmp（非公式）
タイプコード	'BMP '; 'BMPf'; 'BMPp'
UTI	com.microsoft.bmp
マジックナンバー	BM
開発者	マイクロソフト
種別	ビットマップ画像
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BMP（ビーエムピー、Microsoft Windows Bitmap Image）またはDIB（ディーアイビー、Device Independent Bitmap、デバイス独立ビットマップ）は、マイクロソフトとIBMがWindowsとOS/2にわかれる前のOSを共同で開発していた頃に作られた画像ファイル形式。圧縮の方法についても定義されているが、Windowsが標準では無圧縮のファイルを生成するため、他のアプリケーションにおいても無指定時は、圧縮はされていない場合が多い。

ファイル形式の細部の変更が何度か行われており、その結果としてWindowsとOS/2で多少ファイル形式が異なることがある。

機械独立のファイル形式として設計されたため、実際に存在する画像表示装置や、印刷装置が、画像を上方から処理するものがほぼ全てであるにもかかわらず、幾何学的なX軸、Y軸方向に座標を指定する形式となっている。その結果、画像を下から上に向かって記録している (Bottom up)のが特徴であるが、後に高さに負の値を指定することでその他大多数の画像ファイル形式と同じように画像を上から下へ向かって記録する (Top down)こともできるようになった。しかし互換性の面からProgramming Windowsではトップダウン形式のビットマップの作成を推奨していない。

なお、ビットマップという呼称は画像データの表現方式のひとつであり、本項で述べているマイクロソフト独自のファイル形式を必ずしも指すわけではない^[1]。

ファイル構造[編集]

ビットマップファイルは、以下のブロックに分かれている。

ファイルヘッダ: ビットマップファイルについての一般的な情報が格納されている。
情報ヘッダ: ビットマップイメージについての詳細な情報が格納されている。
カラーパレット: インデックスカラービットマップの場合に使用される色の定義が格納されている。
ビットマップデータ: 実際のイメージがピクセルごとに格納されている。

Diag. 1 – Windows BMP形式の画像の構造

主な構造[編集]

OS/2 1.1[編集]

BITMAPFILEHEADER構造体

BITMAPCOREHEADER構造体

RGBTRIPLE構造体（インデックスカラー時）

画像データ

OS/2 2.x[編集]

BITMAPFILEHEADER2構造体

BITMAPINFOHEADER2構造体

(要加筆)[4]（インデックスカラー時）

画像データ

Windows 3.0以降[編集]

BITMAPFILEHEADER構造体

BITMAPINFOHEADER構造体

RGBQUAD構造体（インデックスカラー時）

画像データ

Windows 95以降採用[編集]

BITMAPFILEHEADER構造体

BITMAPV4HEADER構造体

RGBQUAD構造体（インデックスカラー時）

画像データ

Windows 98以降採用[編集]

BITMAPFILEHEADER構造体

BITMAPV5HEADER構造体

RGBQUAD構造体（インデックスカラー時）

画像データ

ファイルヘッダ[編集]

BITMAPFILEHEADER[編集]

14byteからなる、ビットマップファイルのファイルヘッダである。

オフセット	サイズ	格納する情報	値・備考
0x0000	2 バイト	ファイルタイプ	常にBM(0x42,0x4d)（マジックナンバー）
0x0002	4 バイト	ファイルサイズ	ビットマップファイルのサイズを格納する(単位はバイト)。
0x0006	2 バイト	予約領域1	常に0
0x0008	2 バイト	予約領域2	常に0
0x000a	4 バイト	オフセット	ファイルヘッダの先頭アドレスからビットマップデータの先頭アドレスまでのオフセット(単位はバイト)。

参考URL http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd183374(VS.85).aspx

情報ヘッダ[編集]

このブロックは、アプリケーションが画像を描画するための画像の詳細な情報が書かれており、14バイト目から始まる。

14-17(eh-11h)バイト目は、ヘッダのサイズが書かれている。値は、

40  - Windows V3
108 - Windows V4
124 - Windows V5
12  - OS/2 V1
64  - OS/2 V2

BITMAPCOREHEADER[編集]

OS/2のビットマップで使われる情報ヘッダで、12バイトある。

オフセット	サイズ	格納する情報	値・備考
0x000e	4 バイト	ヘッダサイズ	12
0x0012	2 バイト	ビットマップの横幅	単位はピクセル
0x0014	2 バイト	ビットマップの縦幅	単位はピクセル
0x0016	2 バイト	プレーン数※昔、EGAやVGAディスプレイカードで使われていた概念で、現在は全く使われない。	常に1
0x0018	2 バイト	1ピクセルあたりのビット数	1,4,8,24

参考URL http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd183372(VS.85).aspx http://www.programmers@heaven.com/mb/graphics/148346/152845/re-planes/?S=B20000 (スパムフィルターに引っかかるためアドレスに@を入れています。@を除くこと)

BITMAPINFOHEADER[編集]

Windowsのビットマップで使われる情報ヘッダで、40バイトある。多くのビットマップがこの形式で保存されている。

オフセット	サイズ	格納する情報	値・備考
0x000e	4 バイト	ヘッダサイズ	40
0x0012	4 バイト	ビットマップの横幅	単位はピクセル
0x0016	4 バイト	ビットマップの縦幅	単位はピクセル
0x001a	2 バイト	プレーン数	常に1
0x001c	2 バイト	1ピクセルあたりのビット数	0,1,4,8,16,24,32
0x001e	4 バイト	圧縮形式	0,1,2,3,4,5※1
0x0022	4 バイト	画像データサイズ	単位はバイト
0x0026	4 バイト	水平方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002a	4 バイト	垂直方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002e	4 バイト	使用する色数	ビットマップで実際に使用するカラーパレット内のカラーインデックスの数。
0x0032	4 バイト	重要な色数	ビットマップを表示するために必要なカラーインデックスの数。

参考URL http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd183376(VS.85).aspx

BITMAPINFOHEADER2[編集]

OS/2 V2以降対応した、新しい情報ヘッダで、64byteある。 [5]

オフセット	サイズ	格納する情報	値・備考
0x000e	4 バイト	ヘッダサイズ	64
0x0012	4 バイト	ビットマップの横幅	単位はピクセル
0x0016	4 バイト	ビットマップの縦幅	単位はピクセル
0x001a	2 バイト	プレーン数	常に1
0x001c	2 バイト	1ピクセルあたりのビット数	0,1,4,8,16,24,32
0x001e	4 バイト	圧縮形式	0,1,2,3,4,5※1
0x0022	4 バイト	画像データサイズ	単位はバイト
0x0026	4 バイト	水平方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002a	4 バイト	垂直方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002e	4 バイト	使用する色数	ビットマップで実際に使用するカラーパレット内のカラーインデックスの数。
0x0032	4 バイト	重要な色数	ビットマップを表示するために必要なカラーインデックスの数。
0x0036	2 バイト	解像度の単位
0x0038	2 バイト	予約領域	常に0
0x003a	2 バイト
0x003c	2 バイト
0x003e	4 バイト	サイズ値領域1
0x0042	4 バイト	サイズ値領域2
0x0046	4 バイト
0x004a	4 バイト	予約領域

BITMAPV4HEADER[編集]

Windows 95、Windows NT 4.0から対応した新しい情報ヘッダ。

オフセット	サイズ	格納する情報	値・備考
0x000e	4 バイト	ヘッダサイズ	108
0x0012	4 バイト	ビットマップの横幅	単位はピクセル
0x0016	4 バイト	ビットマップの縦幅	単位はピクセル
0x001a	2 バイト	プレーン数	常に1
0x001c	2 バイト	1ピクセルあたりのビット数	0,1,4,8,16,24,32
0x001e	4 バイト	圧縮形式	0,1,2,3,4,5※1
0x0022	4 バイト	画像データサイズ	単位はバイト
0x0026	4 バイト	水平方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002a	4 バイト	垂直方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002e	4 バイト	使用する色数	ビットマップで実際に使用するカラーパレット内のカラーインデックスの数。
0x0032	4 バイト	重要な色数	ビットマップを表示するために必要なカラーインデックスの数。
0x0036	4 バイト	赤成分のカラーマスク
0x003a	4 バイト	緑成分のカラーマスク
0x003e	4 バイト	青成分のカラーマスク
0x0042	4 バイト	α成分のカラーマスク
0x0046	4 バイト	色空間	0
0x004a	36 バイト	CIEXYZTRIPLE構造体
0x006e	4 バイト	赤成分のガンマ値
0x0072	4 バイト	緑成分のガンマ値
0x0076	4 バイト	青成分のガンマ値

参考URL http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd183380(VS.85).aspx

BITMAPV5HEADER[編集]

Windows 98、Windows 2000から対応した新しい情報ヘッダ。

オフセット	サイズ	格納する情報	値・備考
0x000e	4 バイト	ヘッダサイズ	124
0x0012	4 バイト	ビットマップの横幅	単位はピクセル
0x0016	4 バイト	ビットマップの縦幅	単位はピクセル
0x001a	2 バイト	プレーン数	常に1
0x001c	2 バイト	1ピクセルあたりのビット数	0,1,4,8,16,24,32
0x001e	4 バイト	圧縮形式	0,1,2,3,4,5※1
0x0022	4 バイト	画像データサイズ	単位はバイト
0x0026	4 バイト	水平方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002a	4 バイト	垂直方向の解像度	単位はピクセル/m
0x002e	4 バイト	使用する色数	ビットマップで実際に使用するカラーパレット内のカラーインデックスの数。
0x0032	4 バイト	重要な色数	ビットマップを表示するために必要なカラーインデックスの数。
0x0036	4 バイト	赤成分のカラーマスク
0x003a	4 バイト	緑成分のカラーマスク
0x003e	4 バイト	青成分のカラーマスク
0x0042	4 バイト	α成分のカラーマスク
0x0046	4 バイト	色空間	0,0x73524742,0x57696e20,0x4c494e4b,0x4d424544
0x006a	36 バイト	CIEXYZTRIPLE構造体
0x006e	4 バイト	赤成分のガンマ値
0x0072	4 バイト	緑成分のガンマ値
0x0076	4 バイト	青成分のガンマ値
0x007a	4 バイト	レンダリングの意図	1,2,4,8
0x007e	4 バイト	プロファイルデータのオフセット	情報ヘッダの先頭アドレスからプロファイルデータの先頭アドレスまでのオフセット。単位はバイト
0x0082	4 バイト	プロファイルデータのサイズ	単位はバイト
0x0086	4 バイト	予約領域	常に0

参考URL http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd183381(VS.85).aspx

※1 数字と定義されている圧縮形式の関係は以下の通り

0 - 無圧縮 (識別子はBI_RGB)
1 - 8ビット/ピクセル RLE (識別子はBI_RLE8)
2 - 4ビット/ピクセル RLE (識別子はBI_RLE4)
3 - ビットフィールド (識別子はBI_BITFIELDS)
4 - JPEG画像 (識別子はBI_JPEG)
5 - PNG画像 (識別子はBI_PNG)

カラーパレット[編集]

このブロックは、画像内で使用される色を定義している。上述の通り、ビットマップ画像はピクセルごとに保存されている。各ピクセルは、1バイト以上を使用して値を保持している。したがって、各値と実際の色の関係を、アプリケーションに教えることがカラーパレットの目的である。

典型的なビットマップファイルはRGBカラーモデルを使用している。このモデルにおいて、色は赤(R)、緑(G)、青(B)のそれぞれの強さ(0-255)で表される。

RGBTRIPLE[編集]

1色3バイトで表記する形式

バイト数	情報	値・備考
1 byte	青	0-255
1 byte	緑	0-255
1 byte	赤	0-255

RGBQUAD[編集]

1色4バイトで表記する形式

バイト数	情報	値・備考
1 byte	青	0-255
1 byte	緑	0-255
1 byte	赤	0-255
1 byte	予約領域

ビットマップデータ[編集]

このブロックは、イメージを各ピクセルごとに記述する。ピクセルは通常左から右へ、下から上に向かって保存されている。各ピクセルは1バイト以上で記述されている。もし水平方向のバイト数が4の倍数ではないときは、Null（0x00）で埋めて4の倍数にする。

BMPを読み書きするマクロ(Excel VBA)の例[編集]

BMP画像の詳細なファイル構造は、例えば、BMP画像をバイナリエディタで開くことで調べることができる。また、多くのプログラミング言語は、バイナリデータを取得/編集するための関数や、メソッドを備えているため、それらのものを使うことで、BMPのバイナリデータから、ヘッダ情報や、画素情報を取得し、編集することが可能である。

BMPのバイナリデータを理解/解説するにあたり、特に、「走査線の切り上げ」、「リトルエンディアン」に関する説明は、簡単なプログラムで例示するのが容易である。そこで、「走査線の切り上げ」、「リトルエンディアン」等の概念の理解を補助するために、以下に、Excel VBAを用いた、マクロプログラムを例示する。^[2]^[3]

簡易な画素情報取得（読み込み）用マクロ”Sub BMP_read”
簡易な画素情報出力（書き出し）用マクロ”Sub BMP_write”

Sub BMP_readの解説[編集]

”Sub BMP_read”の機能を説明する。本マクロは、Windows BMP画像をExcelのワークシート上に読み込む機能を有する。具体的には、

24BitのWindows bitmapファイルの画素データをExcelのワークシート上のセルそれぞれに"R1XXXG1YYYBZZZ"のように、テキストとして書き出す機能と、
Excelのワークシート上のセルそれぞれを、前記の"R1XXXG1YYYBZZZ"に対応した色で塗りつぶす機能と、

を備える。さらに、

所謂「走査線の切り上げ」の機能をも供える。

即ち、通常のBMP画像では、「3*width mod 4 <>0」の場合には、1行あたりのバイト数(Line)にダミーのデータが、

Offs = 4 - ((3 * Width) Mod 4)　

だけ乗っているがそのデータを読み飛ばす機能を備える。

Sub BMP_readのソースコード[編集]

[Sub BMP_read()のソースコード]

'Option Explicit
'http://officetanaka.net/excel/vba/beginner/11.htm
 
Sub BMP_read()
'''Excelのワークシート上にBMPデータを開くためのマクロ
 
    Dim File_name As String 'ファイル名を格納する
 
    Dim buf() As Byte  'バイナリーデータを格納する。
    Dim buf_be() As Byte  'バイナリーデータのうちDIB部分をビッグエンディアン形式で格納する
 
    Dim buf_ls() As Byte  'バイナリーデータを1列ずつに分けて格納する
    Dim buf_ls2() As Byte  'buf_lsからダミー行を消去する
 
    Dim buf_ls_R() As Byte  'buf_lsのデータのうち赤色を格納する。
    Dim buf_ls_G() As Byte  'buf_lsのデータのうち緑色を格納する。
    Dim buf_ls_B() As Byte  'buf_lsのデータのうち青色を格納する。
 
    '
    Dim buf_R() As Byte  '赤色を格納する。
    Dim buf_G() As Byte  '緑色を格納する。
    Dim buf_B() As Byte  '青色を格納する。
 
    Dim c_r, c_g, c_b As Byte
    Dim buf_Str() As String 'RGBデータをテキスト式で格納する。
 
 
    Dim leng_buf As Long  'バイナリデータの長さを記憶する
 
    Dim i, j, N, M, L As Long 'For文用の変数
    Dim cel As Range 'for each 文内でセルを選択するために用いる。
    Dim Rang As Range '画像データを書き込むための領域をワークシート上に確保する。
 
    Dim err_frag As Byte 'エラーコードの格納
    Dim Err_msg As String  'エラーメッセージを格納する
 
    Dim if_frag(0 To 56) As Boolean  'IF文で使うための判定結果を記憶する。
 
    Dim FILEHEAD As Variant 'ファイルヘッダの典型値を記憶する。
    Dim InfoHEAD As Variant '情報ルヘッダの典型値を記憶する。
 
''ファイルヘッダ [BITMAPFILEHEADER](14 byte)
    Dim bfType(1 To 2)  As Byte '2 byte   ファイルタイプ
    Dim bfSize(1 To 4)   As Byte '4 byte   ファイルサイズ[byte]
    Dim bfReserved1(1 To 2)  As Byte '2 byte   予約領域１
    Dim bfReserved2(1 To 2)  As Byte '2 byte   予約領域２
    Dim bfOffBits(1 To 4)    As Byte '4 byte
    'ファイル先頭から画像データまでのオフセット[byte]
 
 
''情報ヘッダ [BITMAPINFOHEADER](40 byte)
    Dim biSize(1 To 4)   As Byte '4 byte  情報ヘッダサイズ[byte]
    Dim biWidth(1 To 4)  As Byte '4 byte  画像の幅[ピクセル]
    Dim biHeight(1 To 4)   As Byte  '4 byte   画像の高さ[ピクセル]
    Dim biPlanes(1 To 2)  As Byte   '2 byte   プレーン数
    Dim biBitCount(1 To 2)  As Byte '2 byte   色ビット数[bit]
    Dim biCompression(1 To 4)   As Byte '4 byte   圧縮形式
    Dim biSizeImage(1 To 4)  As Byte '4 byte   画像データサイズ[byte]
    Dim biXPixPerMeter(1 To 4)  As Byte '4 byte  水平解像度[dot/m]
    Dim biYPixPerMeter(1 To 4)  As Byte '4 byte   垂直解像度[dot/m]
    Dim biClrUsed(1 To 4)   As Byte '4 byte   格納パレット数[使用色数]
    Dim biCirImportant(1 To 4)  As Byte '4 byte   重要色数
 
 ''画像パラメータ
    Dim Width As Long
    Dim Height As Long
    Dim size As Long
 
    Dim Offs As Byte
    Dim size_bm As Long
    Dim line As Long
 
 
 
        err_frag = 0 'エラーコードのリセット
 
        If Worksheets.Count < 1 Then
            'ワークシートが1毎もない場合には、ワークシートを作成する。
            Worksheets.Add
        End If
 
        Worksheets(1).Activate
 
        ''Excelワークシート上に、バイナリデータを開く領域をクリアする。
        ' http://telstar.blog.so-net.ne.jp/2011-08-01
            Cells.Select
            Selection.ClearContents
            Selection.Delete
 
 
 
        File_name = Application.GetOpenFilename("BMP,*.bmp")
 
        If File_name = "False" Then
                Err_msg = "ファイルが開けませんでした。"
                GoTo ERR
            Else
        End If
 
        Select Case StrConv(Right(File_name, 3), vbUpperCase)
            Case "BMP"
'                pictType = "BMP"
            Case Else
                Err_msg = "拡張子がBMPではありません。"
                GoTo ERR
 
        End Select
 
 
 
 
Close #1
'''を#1として開かれているファイルがあれば閉じる
Open File_name For Binary Access Read As #1
'''画像ファイルを#1として開く
 
leng_buf = FileLen(File_name)
        if_frag(1) = (leng_buf < 56)
        If if_frag(1) = True Then
        ''ファイルの長さが短すぎる場合にエラーとして返す。
            Err_msg = "ファイルが、短すぎます。"
            GoTo ERR
        End If
 
 
''====ファイルを配列に読み込む====
    '' #1で開いたファイルのバイナリデータを一次元配列"buf"に読み込む
            ReDim buf(1 To leng_buf)
                For i = 1 To leng_buf
                    Get #1, i, buf(i)
                    ''Get ステートメントについては、以下を参照のこと。
                    ''<http://home.att.ne.jp/zeta/gen/excel/c04p45.htm>
                Next i
 
''====ファイルヘッダの検証====
        For M = 1 To 4
        For N = 1 To 2
            '''ファイルヘッダ [BITMAPFILEHEADER](14 byte)
                bfType(N) = buf(N) '2 byte   ファイルタイプ /1
                bfSize(M) = buf(M + 2) '4 byte   ファイルサイズ[byte] /3 '可変値
                bfReserved1(N) = buf(N + 6) '2 byte   予約領域１ /7
                bfReserved2(N) = buf(N + 8) '2 byte  予約領域２ /9
                bfOffBits(M) = buf(M + 10)    '4 byte
                    'ファイル先頭から画像データまでのオフセット[byte] /11
         Next N
         Next M
 
    FILEHEAD = Array(0, 66, 77, bfSize(1), bfSize(2), bfSize(3), bfSize(4), 0, 0, 0, 0, 54, 0, 0, 0)
 
    'ファイルヘッダの検証
    if_frag(0) = True
    For N = 1 To 14
        if_frag(N) = (buf(N) = FILEHEAD(N))
        if_frag(N) = if_frag(N) * if_frag(N - 1)
 
    Next N
 
 
          If if_frag(14) = True Then
              ''ファイルヘッダが仕様外の場合、エラーとして返す
          Else
                 Err_msg = "ファイルヘッダが仕様外です。"
                GoTo ERR
          End If
 
 ''====情報ヘッダの検証====
    For M = 1 To 4
    For N = 1 To 2
 
            ''''情報ヘッダ [BITMAPINFOHEADER](40 byte)
                biSize(M) = buf(M + 14) '4 byte 情報ヘッダサイズ[byte]
 
                biWidth(M) = buf(M + 18) '4 byte  画像の幅[ピクセル]’可変値
                biHeight(M) = buf(M + 22) '4 byte  画像の高さ[ピクセル]’可変値
 
                biPlanes(N) = buf(N + 26)  '2 byte プレーン数
                biBitCount(N) = buf(N + 28) '2 byte  色ビット数[bit]
                biCompression(M) = buf(M + 30) '4 byte 圧縮形式
                biSizeImage(M) = buf(M + 34)    '4 byte  画像データサイズ[byte]’可変値
                biXPixPerMeter(M) = buf(M + 38)  '4 byte 水平解像度[dot/m]'要記憶
                biYPixPerMeter(M) = buf(M + 42)     '4 byte  垂直解像度[dot/m]'要記憶
                biClrUsed(M) = buf(M + 46) '4 byte   格納パレット数[使用色数]
                biCirImportant(M) = (M + 50)  '4 byte   重要色数
 
         Next N
         Next M
 
'     http://homepage3.nifty.com/sabanisoft/pgroom/pr_bitmap.html
    InfoHEAD = Array(0, 40, 0, 0, 0, _
                    biWidth(1), biWidth(2), biWidth(3), biWidth(4), _
                    biHeight(1), biHeight(2), biHeight(3), biHeight(4), _
                    1, 0, 24, 0, 0, 0, 0, 0, _
                    biSizeImage(1), biSizeImage(2), biSizeImage(3), biSizeImage(4), _
                    biXPixPerMeter(1), biXPixPerMeter(2), biXPixPerMeter(3), biXPixPerMeter(4), _
                    biYPixPerMeter(1), biYPixPerMeter(2), biYPixPerMeter(3), biYPixPerMeter(4), _
                    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
 
 
    if_frag(0) = True
    For N = 1 To 40
        if_frag(N) = (buf(N + 14) = InfoHEAD(N))
        if_frag(N) = if_frag(N) * if_frag(N - 1)
 
    Next N
 
          If if_frag(40) = True Then
              ''情報ヘッダが仕様外の場合、エラーとして返す
          Else
                 Err_msg = "情報ヘッダが仕様外です。"
                GoTo ERR
          End If
 
''====画像サイズデータサイズの検証====
'画像の幅、高さをピクセル値で設定する。
          Width = biWidth(4) * (16 ^ 6) + biWidth(3) * (16 ^ 4) + biWidth(2) * (16 ^ 2) + biWidth(1)
          Height = biHeight(4) * (16 ^ 6) + biHeight(3) * (16 ^ 4) + biHeight(2) * (16 ^ 2) + biHeight(1)
          size = Width * Height
 
 
 '"3 * Width"を4の倍数に揃えるためのオフセット。()
'' http://www5d.biglobe.ne.jp/~noocyte/Programming/Windows/BmpFileFormat.html
          Offs = 4 - ((3 * Width) Mod 4)
 
          If Offs = 4 Then
            Offs = 0
          End If
 
          line = (3 * Width) + Offs
          size_bm = line * Height
 
          if_frag(3) = (size_bm + 54 = leng_buf)
 
          'ヘッダ上のファイルサイズが正常か否かを判定する。
          if_frag(1) = (0 < Width) * (Width < Columns.Count) * (Width < 2147483647)
          if_frag(2) = (0 < Height) * (Height < Rows.Count)
 
          If if_frag(1) * if_frag(2) * if_frag(3) = False Then
                Err_msg = "幅、高のうち少なくとも片方が異常です。"
                GoTo ERR
          End If
 
''====DIB部分をビッグエンディアン形式で格納する====
        ReDim buf_be(1 To size_bm)
 
        For N = 1 To size_bm
            buf_be(N) = buf(leng_buf - N + 1)
        Next N
 
 
''====列ごとに切り出す====
        ReDim buf_ls(1 To Height, 1 To line)
          For N = 1 To size_bm
            i = Int(N / line) + 1
 
            L = N Mod line
 
            If L = 0 Then
                L = line
                i = i - 1
            End If
 
                            buf_ls(i, L) = buf_be(N)
        Next N
 
''====各列から余分なデータを削除する====
        ReDim buf_ls2(1 To Height, 1 To 3 * Width)
 
For i = 1 To Height
    For L = 1 To 3 * Width
        buf_ls2(i, L) = buf_ls(i, L + Offs)
    Next L
Next i
 
 
 
            ReDim buf_ls_R(1 To Height, 1 To Width)
            ReDim buf_ls_G(1 To Height, 1 To Width)
            ReDim buf_ls_B(1 To Height, 1 To Width)
 
 
''====RGBに分解====
    For i = 1 To Height
        For j = 1 To Width
 
        L = 3 * (j - 1) + 1
 
 
        buf_ls_R(i, j) = buf_ls2(i, L)
        buf_ls_G(i, j) = buf_ls2(i, L + 1)
        buf_ls_B(i, j) = buf_ls2(i, L + 2)
 
 
 
        Next j
    Next i
 
 
            ReDim buf_R(1 To Height, 1 To Width)
            ReDim buf_G(1 To Height, 1 To Width)
            ReDim buf_B(1 To Height, 1 To Width)
            ReDim buf_Str(1 To Height, 1 To Width)
 
 
''====スキャン方向の反転====
    For i = 1 To Height
        For j = 1 To Width
 
        L = 3 * (j - 1) + 1
 
 
        buf_R(i, j) = buf_ls_R(i, Width - j + 1)
        buf_G(i, j) = buf_ls_G(i, Width - j + 1)
        buf_B(i, j) = buf_ls_B(i, Width - j + 1)
 
        c_r = buf_R(i, j)
        c_g = buf_G(i, j)
        c_b = buf_B(i, j)
 
        buf_Str(i, j) = "R" & 1000 + c_r & "G" & 1000 + c_g & "B" & 1000 + c_b
 
        Next j
    Next i
 
 
''====データ書き込み部====
    Set Rang = Range(Cells(1, 1), Cells(Height, Width))
 
        L = 8
        Rang.RowHeight = L * 0.75
        Rang.ColumnWidth = L * 0.118
   '' http://yumem.cocolog-nifty.com/excelvba/2010/02/post-7fcc.html
 
    Rang = buf_Str
 
     ''画素データを"R1XXXG1XXXB1XXX"の形でワークシートに書き出す。
 
''====塗りつぶし部====
        Application.ScreenUpdating = False '画面の更新を止める
        ''http://www.banana-juice.com/VBA/Performance/Application/ScreenUpdating2.php
                ''データ数が多すぎると、以下のエラーが出ます。
                    ''実行時エラー '1004':
                    ''セルの書式が多すぎるため､書式を追加できません｡
                            ''http://oshiete.goo.ne.jp/qa/7297027.html?from=navi_recommend
                  For i = 1 To Height
                    For j = 1 To Width
 
                        c_r = buf_R(i, j)
                        c_g = buf_G(i, j)
                        c_b = buf_B(i, j)
                        Cells(i, j).Interior.Color = RGB(c_r, c_g, c_b) 'セルに色を塗る
                    Next j
                    Next i
 
 
        Application.ScreenUpdating = True  '画面の更新を再開する
 
''====塗りつぶし部終わり====
 
 
''====エラー処理部====
    If 0 <> 0 Then
ERR:
 
            MsgBox Err_msg
    End If
 
Close #1
Cells(1, 1).Select
 
End Sub

Sub BMP_writeの解説[編集]

”Sub BMP_Write”は、　 ”Sub BMP_READ”による画像読み込み結果と同様のルールで記載された画像データから、画像の幅、画像の高さ及び個々の画素情報を読み出し、BMP画像として出力する機能を備えるExcel VBAのマクロである。

本マクロの主な仕様は下記の通りである。

Excel上の特定のセルに、「R1XXXG1YYYB1ZZZ」の形で記載された情報をそれぞれ判読する機能（Sub cell_analys(charac, cel_rep)）を備える。
幅(Width)をピクセル数として取得する幅取得機能を備え、前記の幅取得機能は、「第1行目を左から右へスキャンして、Sub cell_analys(charac, cel_rep)にて、それぞれのセルの内容を判読し、最初にデータが切れたところでカウントを止める」ことを特徴とする。
高さ(Height)をピクセル数として取得する高さ取得機能を備え、前記の高さ取得機能は、「第1列目を上から下へスキャンし、Sub cell_analys(charac, cel_rep)にて、それぞれのセルの内容を判読し、最初にデータが切れたところでカウントを止める」ことを特徴とする。
前記の方法で指定されたワークシート上の幅Width,高さHeightの領域内のすべてのセルを、Sub cell_analys(charac, cel_rep)にて、それぞれのセルの内容を判読する機能を備え、前記の領域内に空白あるいは、判読不能のセルがあった場合には、とりあえずの値（R1000G1000B1000）を判読結果として採用することを特徴とする。

Sub BMP_write　のソースコード[編集]

[Sub BMP_write()のソースコード]

'Option Explicit
'http://officetanaka.net/excel/vba/beginner/11.htm
 
Sub BMP_write()
 
    Dim vntFileName As String 'ファイル名を格納する
 
 
    Dim buf_Str() As String 'RGBデータをテキスト式で格納する。
 
    Dim charac As String 'buf_Str(i,j)に記載された文字列を一時的に格納する。
    Dim cel_rep As Variant 'セルの解析結果
 
    Dim c_r, c_g, c_b As Long
 
 
    '画素値を格納する。
    Dim buf_R() As Byte  '赤色を格納する。
    Dim buf_G() As Byte  '緑色を格納する。
    Dim buf_B() As Byte  '青色を格納する。
 
    Dim buf_ls_R() As Byte  'buf_Rのデータを反転して格納する。
    Dim buf_ls_G() As Byte  'buf_Gのデータを反転して格納する。
    Dim buf_ls_B() As Byte  'buf_Bのデータを反転して格納する。
 
    Dim buf_ls2() As Byte  'buf_lsR,G,Bをマージする。
    Dim buf_ls() As Byte  'ダミーデータを追加する。
    Dim buf_be() As Byte  'バイナリーデータのうちDIB部分をビッグエンディアン形式で格納する
 
 
    Dim buf() As Byte  'バイナリーデータを格納する。
 
 
    Dim leng_buf As Long  'バイナリデータの長さを格納する
 
    Dim i, j, N, M, K, L As Long 'For文用の変数
    Dim bi_M, bi_N, bi_K, bi_L As Long
    Dim lngFileNum
 
 
''ヘッダ
    Dim FILEHEAD As Variant 'ファイルヘッダ
    Dim InfoHEAD As Variant '情報ルヘッダ
 
 
        Dim bfSize(0 To 4) As Byte
        Dim biWidth(0 To 4) As Byte
        Dim biHeight(0 To 4) As Byte
        Dim biSizeImage(0 To 4) As Byte
        Dim biXPixPerMeter(1 To 4) As Byte
        Dim biYPixPerMeter(1 To 4) As Byte
 
 ''画像パラメータ
    Dim Width, Height, size As Long
    Dim Offs As Byte
    Dim size_bm As Long
    Dim line As Long
 
'内部処理用パラメータ
    Dim err_frag As Byte 'エラーコードの格納
    Dim Err_msg As String  'エラーメッセージを格納する
    Dim if_frag(0 To 56) As Boolean  'IF文の判定条件を格納する
 
Err_msg = "" 'エラーメッセージの初期化
 
 
    If Worksheets.Count < 1 Then
        '''ワークシートがない場合には、エラー処理部に転送する。
        '''そうでない場合には処理を続行させる。
           Err_msg = "ワークシートがありません"
            GoTo ERR
        Worksheets.Add
    End If
 
    Worksheets(1).Activate
 
    '第(1,1)セルが空白セルであるか否かを判定する。
    if_frag(1) = (Len(Application.Trim(Cells(1, 1))) = 0)
        If if_frag(1) = True Then
           Err_msg = "データがありません"
            GoTo ERR
        End If
 
 
 
'幅取得
    '第1行目を左から右へスキャンし、最初にデータが切れたところでカウントを止める。
    Width = 0
 
    For j = 1 To Columns.Count
        charac = Cells(1, j).Value
        cel_rep = Array(0, 0, 0, 0) 'セルのレポート結果をクリアする。
 
        Call cell_analys(charac, cel_rep)
 
        If cel_rep(0) = 0 Then
            GoTo out_wid
        End If
 
        Width = Width + 1
    Next j
 
out_wid:
 
'高さ取得
    Height = 0
    For i = 1 To Rows.Count
 
        charac = Cells(i, 1).Value
        cel_rep = Array(0, 0, 0, 0) 'セルのレポート結果をクリアする。
 
        Call cell_analys(charac, cel_rep)
 
        If cel_rep(0) = 0 Then
            GoTo out_Hei
        End If
 
        Height = Height + 1
    Next i
 
out_Hei:
 
    size = Width * Height
 
 '"3 * Width"を4の倍数に揃えるためのオフセット。()
'' http://www5d.biglobe.ne.jp/~noocyte/Programming/Windows/BmpFileFormat.html
          Offs = 4 - ((3 * Width) Mod 4)
 
            If Offs = 4 Then
              Offs = 0
            End If
 
                line = (3 * Width) + Offs
                size_bm = line * Height
                leng_buf = size_bm + 54
 
 
            if_frag(1) = (Width <= 2)
            if_frag(2) = (Height <= 2)
            if_frag(3) = if_frag(1) * if_frag(2)
 
            If if_frag(3) = True Then
                Err_msg = "画像サイズが小さすぎます"
                GoTo ERR
            End If
 
 
 
'ワークシートの読み込み
   ReDim buf_Str(1 To Height, 1 To Width) As String 'RGBデータをテキスト式で格納する
 
   For i = 1 To Height
       For j = 1 To Width
 
          buf_Str(i, j) = Cells(i, j).Value
 
       Next j
   Next i
 
 
 
   ReDim buf_R(1 To Height, 1 To Width)  '赤色を格納する。
   ReDim buf_G(1 To Height, 1 To Width)  '緑色を格納する。
   ReDim buf_B(1 To Height, 1 To Width)  '青色を格納する。
 
    For i = 1 To Height
        For j = 1 To Width
            charac = buf_Str(i, j)
            cel_rep = Array(0, 0, 0, 0) 'セルのレポート結果をクリアする。
 
        Call cell_analys(charac, cel_rep)
 
        If cel_rep(0) = 1 Then
            c_r = cel_rep(1)
            c_g = cel_rep(2)
            c_b = cel_rep(3)
        Else
            '異常なデータが格納されたセルについては、
            '画素値を全て0として、値を返す。
            c_r = 0
            c_g = 0
            c_b = 0
        End If
 
            buf_R(i, j) = c_r
            buf_G(i, j) = c_g
            buf_B(i, j) = c_b
 
        Next j
    Next i
 
'走査方向の反転
   ReDim buf_ls_R(1 To Height, 1 To Width)  '赤色を格納する。
   ReDim buf_ls_G(1 To Height, 1 To Width)  '緑色を格納する。
   ReDim buf_ls_B(1 To Height, 1 To Width)  '青色を格納する。
 
    For i = 1 To Height
        For j = 1 To Width
            buf_ls_R(i, j) = buf_R(i, Width - j + 1)
            buf_ls_G(i, j) = buf_G(i, Width - j + 1)
            buf_ls_B(i, j) = buf_B(i, Width - j + 1)
 
        Next j
    Next i
 
'RGBのマージ
    ReDim buf_ls2(1 To Height, 1 To 3 * Width)
 
    For i = 1 To Height
        For j = 1 To Width
 
            L = 3 * (j - 1) + 1
 
            buf_ls2(i, L) = buf_ls_R(i, j)
            buf_ls2(i, L + 1) = buf_ls_G(i, j)
            buf_ls2(i, L + 2) = buf_ls_B(i, j)
 
 
        Next j
    Next i
 
    ReDim buf_ls(1 To Height, 1 To line)
 
'ダミーデータの挿入
If Offs > 0 Then
    For i = 1 To Height
        For L = 1 To Offs
 
            buf_ls(i, L) = 0
 
        Next L
    Next i
 
End If
 
'データの挿入
    For i = 1 To Height
        For j = 1 To (3 * Width)
            L = j + Offs
 
            buf_ls(i, L) = buf_ls2(i, j)
 
        Next j
    Next i
 
 
'DIB部分を1次元ビッグエンディアン形式で格納
 
    ReDim buf_be(1 To size_bm)
 
    For i = 1 To Height
        For L = 1 To line
 
            N = (i - 1) * line + L
 
            buf_be(N) = buf_ls(i, L)
 
        Next L
    Next i
 
 
 
    ReDim buf(1 To leng_buf)
 
For N = 55 To leng_buf
 
    M = N - 54
 
    buf(N) = buf_be(size_bm - M + 1)
 
Next N
 
 
 
biWidth(0) = 0
bi_M = Width
 
biHeight(0) = 0
bi_N = Height
 
bfSize(0) = 0
bi_L = leng_buf
 
biSizeImage(0) = 0
bi_K = size_bm
 
 
 
'解像度設定
For i = 1 To 4
 
'水平解像度、垂直解像度は、標準の値(0)を設定しています。
        biXPixPerMeter(i) = 0
        biYPixPerMeter(i) = 0
 
'biWidth設定
'Widthに進法変換をしているだけ（他の場合も同様）
'http://kazuschool.blog94.fc2.com/blog-entry-412.html
 
    biWidth(i) = modd(bi_M, 256)
    bi_M = quod(bi_M, 256)
 
 
'biHeight設定
 
    biHeight(i) = modd(bi_N, 256)
    bi_N = quod(bi_N, 256)
 
'bfSize設定
 
    bfSize(i) = modd(bi_L, 256)
    bi_L = quod(bi_L, 256)
 
'biSizeImage設定
 
    biSizeImage(i) = modd(bi_K, 256)
    bi_K = quod(bi_K, 256)
 
 
 
Next i
 
 
 
FILEHEAD = Array(0, 66, 77, _
bfSize(1), bfSize(2), bfSize(3), bfSize(4), 0, 0, 0, 0, 54, 0, 0, 0)
 
 
InfoHEAD = Array(0, 40, 0, 0, 0, _
                    biWidth(1), biWidth(2), biWidth(3), biWidth(4), _
                    biHeight(1), biHeight(2), biHeight(3), biHeight(4), _
                    1, 0, 24, 0, 0, 0, 0, 0, _
                    biSizeImage(1), biSizeImage(2), biSizeImage(3), biSizeImage(4), _
                    biXPixPerMeter(1), biXPixPerMeter(2), biXPixPerMeter(3), biXPixPerMeter(4), _
                    biYPixPerMeter(1), biYPixPerMeter(2), biYPixPerMeter(3), biYPixPerMeter(4), _
                    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
 
 
For N = 1 To 14
    buf(N) = FILEHEAD(N)
Next N
 
 
For N = 15 To 54
    buf(N) = InfoHEAD(N - 14)
Next N
 
 
'''保存先の指定
    vntFileName = _
    Application.GetSaveAsFilename(InitialFileName:="output.bmp" _
    , FileFilter:="BMPファイル,*.bmp" _
    , FilterIndex:=1 _
    , Title:="保存先の指定" _
    )
 
 
    If vntFileName = "False" Then
        Err_msg = "ファイルが指定されていません"
        GoTo ERR
    End If
 
         Select Case StrConv(Right(vntFileName, 3), vbUpperCase)
            Case "BMP"
'                pictType = "bmp"
            Case Else
                Err_msg = "拡張子がBMPではありません。"
                GoTo ERR
 
        End Select
 
lngFileNum = FreeFile
Open vntFileName For Output As #lngFileNum
Close #lngFileNum
    '''保存すべきファイルのリセット
    '''以下を参照のこと。
    '''http://www.tsware.jp/tips/tips_307.htm
 
 
Close #1
Open vntFileName For Binary Access Write As #1
 
 
For N = 1 To leng_buf
Put #1, N, buf(N)
'#1で開いたファイルの第N番地目にbuf(N)の値を格納する。
Next N
 
 
 
''====エラー処理部====
    If 0 <> 0 Then
ERR:
        MsgBox Err_msg
 
   End If
 
Close #1
 
End Sub
 
 
Sub cell_analys(charac, cel_rep)
    Dim c_r, c_g, c_b As Long
    Dim if_frag(0 To 56) As Boolean  'IF文の判定条件を格納する
    Dim charac_N(1 To 15) As String  '上記のN文字目を格納
 
    Dim N As Long
 
    if_frag(0) = (Len(charac) >= 15)
 
    If if_frag(0) = False Then
        GoTo out_anal
    End If
 
    For N = 1 To 15
        charac_N(N) = Mid(charac, N, 1)
        if_frag(N) = (IsNumeric(charac_N(N)))
        'http://officetanaka.net/excel/vba/function/IsNumeric.htm
 
    Next N
 
    if_frag(1) = (charac_N(1) = "R")
    if_frag(2) = (charac_N(2) = 1)
    if_frag(6) = (charac_N(6) = "G")
    if_frag(7) = (charac_N(7) = 1)
    if_frag(11) = (charac_N(11) = "B")
    if_frag(12) = (charac_N(12) = 1)
 
    For N = 1 To 15
        if_frag(N) = if_frag(N) * if_frag(N - 1)
    Next N
 
    If if_frag(15) = False Then
        GoTo out_anal
    End If
 
        c_r = 100 * charac_N(3) + 10 * charac_N(4) + charac_N(5)
        c_g = 100 * charac_N(8) + 10 * charac_N(9) + charac_N(10)
        c_b = 100 * charac_N(13) + 10 * charac_N(14) + charac_N(15)
 
    if_frag(1) = (c_r <= 255)
    if_frag(2) = (c_g <= 255)
    if_frag(3) = (c_b <= 255)
    if_frag(4) = if_frag(1) * if_frag(2) * if_frag(3)
 
    If if_frag(4) = False Then
        GoTo out_anal
    End If
 
cel_rep = Array(1, c_r, c_g, c_b)
 
 
If 0 <> 0 Then
out_anal:
    cel_rep = Array(0, 100, 0, 0)
End If
 
End Sub
 
 
 
Function quod(P, Q)
    'http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1327378868
 
    Dim if_frag(0 To 56) As Boolean  'IF文の判定条件を格納する
 
 
    if_frag(1) = IsNumeric(P)
    if_frag(2) = IsNumeric(Q)
 
    If if_frag(1) * if_frag(2) = False Then
        GoTo Func_quod_end
    End If
 
    if_frag(1) = (P >= 0)
    if_frag(2) = (Q > 0)
    if_frag(3) = (Q = Int(Q))
 
    If if_frag(1) * if_frag(2) * if_frag(3) = False Then
        GoTo Func_quod_end
    End If
 
    quod = (CLng(P / Q)) '商の計算
        '(但しラウンドアップしてしまう可能性がある)
        'http://www.kanaya440.com/contents/script/vbs/function/data/clng.html
 
    If P < (quod * Q) Then
        quod = quod - 1
    End If
 
    If quod < 0 Then
        GoTo Func_quod_end
        '(商をラウンドアップしてしまった場合に削除)
    End If
 
 
    If 0 <> 0 Then
Func_quod_end:
        quod = 0
        Err_msg = "除算で異常がありました。"
            MsgBox Err_msg
    End If
 
 
End Function
 
Function modd(P, Q)
    'http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1327378868
 
    Dim if_frag(0 To 56) As Boolean  'IF文の判定条件を格納する
    Dim qud
    Dim Err_msg
 
    if_frag(1) = IsNumeric(P)
    if_frag(2) = IsNumeric(Q)
 
    If if_frag(1) * if_frag(2) = False Then
        GoTo Func_modd_end
    End If
 
    if_frag(1) = (P >= 0)
    if_frag(2) = (Q > 0)
    if_frag(3) = (Q = Int(Q))
 
    If if_frag(1) * if_frag(2) * if_frag(3) = False Then
        GoTo Func_modd_end
    End If
 
    qud = quod(P, Q)
 
    If qud < 0 Then
        GoTo Func_modd_end
        '(商をラウンドアップしてしまった場合に削除)
    End If
 
        modd = P - (qud) * Q
 
    If modd < 0 Then
        GoTo Func_modd_end
    End If
 
    If 0 <> 0 Then
Func_modd_end:
        modd = 0
 
        Err_msg = "除算で異常がありました。"
        MsgBox Err_msg
 
 
    End If
 
 
End Function

注記[編集]

^ より一般的な意味合いについてはビットマップ画像の項を参考。
^ これらのマクロは、Excel2010を用いて作成/検証した。また、画像の入出力の結果については、バイナリエディタ（記事バイナリエディタ記載のVBAマクロ及び、Stirling）画像ソフト（ImageJおよびIrfanView）との比較にて検証した。但し、本マクロは、飽くまで、Bitmap画像の仕様の理解を補助することを目的としたものであるため、エラー排除(たとえばMod関数INT関数のオーバーフロー等）対策は、最低限度しか備えない。さらに、上記マクロはExcelのマクロであるためExcelの仕様限界の制限をうける。また、特に色で塗りつぶす機能を有効にした場合、一つの画像を開くのに相応の時間を要することになる。（Intel Core i5を搭載したパソコンを用いた場合で、Height 256 ピクセル　Width 256ピクセルの画像を読み込んだ場合、読み込みに5分程度の時間を要す。）アルゴリズムの解説、参考とした記事については、ソースコード中にコメントとして記載する。
^ ExcelVBA(Access VBA)を用いた画像処理用マクロとして、上記マクロとは別に、ExcelVBA用画像処理クラスclGdiPlusが既に開示されている。 [1] [2] また、さらに別のマクロとして、他にも例えば [3] 等が開示されている。

Windows bitmap

目次

ファイル構造[編集]

主な構造[編集]

OS/2 1.1[編集]

OS/2 2.x[編集]

Windows 3.0以降[編集]

Windows 95以降採用[編集]

Windows 98以降採用[編集]

ファイルヘッダ[編集]

BITMAPFILEHEADER[編集]

情報ヘッダ[編集]

BITMAPCOREHEADER[編集]

BITMAPINFOHEADER[編集]

BITMAPINFOHEADER2[編集]

BITMAPV4HEADER[編集]

BITMAPV5HEADER[編集]

カラーパレット[編集]

RGBTRIPLE[編集]

RGBQUAD[編集]

ビットマップデータ[編集]

BMPを読み書きするマクロ(Excel VBA)の例[編集]

Sub BMP_readの解説[編集]

Sub BMP_readのソースコード[編集]

Sub BMP_writeの解説[編集]

Sub BMP_write　のソースコード[編集]

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拡張子	`.bmp`
MIME Type	`image/x-ms-bmp`（非公式）
タイプコード	`'BMP '` `'BMPf'` `'BMPp'`
UTI	com.microsoft.bmp
マジックナンバー	BM
開発者	マイクロソフト
種別	ビットマップ画像
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