Scheme 语言 实战 BMP 图像文件生成与解析实现

BMP 图像文件生成与解析实现：基于 Scheme 语言

BMP（Bitmap）图像文件格式是一种无损压缩的位图格式，因其简单易用而被广泛使用。在 Scheme 语言中，我们可以通过编写代码来实现 BMP 图像文件的生成与解析。本文将围绕这一主题，详细介绍 BMP 图像文件的基本结构、生成与解析的原理，并给出相应的 Scheme 代码实现。

BMP 图像文件基本结构

BMP 图像文件主要由以下几部分组成：

1. 文件头（File Header）：包含文件类型、文件大小、保留字等信息。
2. 位图信息头（Bitmap Info Header）：包含图像宽度、高度、颜色深度等信息。
3. 像素数据（Pixel Data）：包含图像的像素信息。

BMP 图像文件生成

文件头

文件头包含以下信息：

- 文件类型：通常为 `0x4D42`，表示 BMP 文件。
- 文件大小：整个文件的大小，包括文件头、位图信息头和像素数据。
- 保留字：两个字节，通常为 `0x00`。
- 偏移量：像素数据相对于文件开头的偏移量。

位图信息头

位图信息头包含以下信息：

- 图像宽度：图像的宽度，以像素为单位。
- 图像高度：图像的高度，以像素为单位。
- 颜色深度：图像的颜色深度，通常为 24 位或 32 位。
- 图像数据大小：像素数据的大小，单位为字节。
- 像素数据偏移量：像素数据相对于文件开头的偏移量。

像素数据

像素数据包含图像的像素信息，每个像素由若干字节表示，具体取决于颜色深度。

以下是一个简单的 Scheme 代码示例，用于生成一个 100x100 的白色 BMP 图像：

```scheme
(define (create-bmp width height)
(let ((file-header (list x42 x4D width height width height x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x00 x