Problem with line alignment for Bitmap data

Hello,

I have already searched on the Internet about how to align each line of the bitmap data, so that it is displayed correctly. The lines must be a multiple of 4 Byte. I also tried to do so, however the problem still exists. As long as the image width is a multiple of 4 Byte, then it is displayed correctly otherwise, the lines are shifted against each other, so that the image is displayed corruptly ( see the attached files).

my steps to display the image are:

1) Load the image from the .bmp file

2) get its bits

3) Create and modify the BITMAPINFO struct, in order to pass it to SetStretchBltMode

4) display the image with "SetStretchBltMode"

Code:

---

// Enable button 'Load Image'
        GetDlgItem(IDC_BUTTON_LOAD_IMAGE)->EnableWindow(FALSE);

        CFileDialog dlg(TRUE, NULL, NULL, OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT, _T("BMP Windows Bitmap|*.bmp|PNG Portable Network Graphics|*.png"));
        dlg.m_ofn.nFilterIndex = 1;
        dlg.m_ofn.lpstrTitle = _T("Search Test Image");
        if(dlg.DoModal() == IDOK)
        {
                m_strFileName = dlg.GetPathName();
                UpdateData(FALSE);

                HBITMAP hBitMap = (HBITMAP)LoadImage(NULL, m_strFileName,IMAGE_BITMAP, 0, 0, LR_LOADFROMFILE | LR_CREATEDIBSECTION | LR_DEFAULTSIZE);

                if (NULL != hBitMap)
                {
               
                        CBitmap bmp;
                        bmp.Attach((HBITMAP)hBitMap); // handle you got from LoadBitmap

                        BITMAP bitmap;
                        bmp.GetBitmap(&bitmap);

                        int paddedRow = TJPAD(bitmap.bmWidth*bitmap.bmBitsPixel/8);
                        unsigned long bufferSize = bitmap.bmHeight*paddedRow;
                        if (NULL != m_bufferBeforeCompression)
                        {
                                delete[] m_bufferBeforeCompression;
                                m_bufferBeforeCompression = NULL;
                        }
                        m_bufferBeforeCompression =  new unsigned char[bufferSize];

                        //::GetBitmapBits((HBITMAP)hBitMap,bufferSize,m_bufferBeforeCompression );

                        bmp.GetBitmapBits(bufferSize,m_bufferBeforeCompression );

                        //  m_bufferBeforeCompression  is the pointer to the raw image data

                        m_nSizeX = bitmap.bmWidth;
                        m_nSizeY = bitmap.bmHeight;
                        m_nBitsPerPixel = bitmap.bmBitsPixel;

                        // if it is a grayscale image, then only the grayscale subsampling for compression is possible
                        if (m_nBitsPerPixel == 8)
                        {
                                m_cbSubsampling.SetCurSel(3);
                        }

                        display_frame(m_bufferBeforeCompression);
...

---

and here is the function which displays the image data:

Code:

---

void CVITA_MFCDlg::display_frame(unsigned char * ImageData)
{
        // get the device handle of the picture control
        CDC* pdc = GetDlgItem(IDC_DISPLAY_TEST)->GetDC();
        HDC hdc = pdc->m_hDC;

        // get the dimensions of the device window
        RECT rcClient;
        GetDlgItem(IDC_DISPLAY_TEST)->GetClientRect((LPRECT)&rcClient);
        INT picCtrlWidth = rcClient.right;
        INT picCtrlHeight = rcClient.bottom;


        BITMAPINFO* BmInfo;
        if (m_nBitsPerPixel == 8)
        {
                BmInfo = (BITMAPINFO*)alloca( sizeof(BITMAPINFOHEADER) + sizeof(RGBQUAD)*256);
                for(int i=0; i<256; i++)
                {
                        BmInfo->bmiColors[i].rgbRed = i;
                        BmInfo->bmiColors[i].rgbGreen = i;
                        BmInfo->bmiColors[i].rgbBlue = i;
                        BmInfo->bmiColors[i].rgbReserved = 0;
                }
        }
        else
        {
                BmInfo = (BITMAPINFO*)alloca( sizeof(BITMAPINFO));
        }

        BmInfo->bmiHeader.biSize                  = sizeof (BmInfo->bmiHeader);
        BmInfo->bmiHeader.biWidth                  = m_nSizeX;
        BmInfo->bmiHeader.biHeight                  = -m_nSizeY;
        BmInfo->bmiHeader.biPlanes                  = 1;
        BmInfo->bmiHeader.biBitCount          = m_nBitsPerPixel;
        BmInfo->bmiHeader.biCompression          = BI_RGB;
        //BmInfo->bmiHeader.biSizeImage          = ((m_nSizeX * m_nBitsPerPixel +31) & ~31) /8 * m_nSizeY;
        BmInfo->bmiHeader.biSizeImage          = m_nSizeY * TJPAD(m_nSizeX*m_nBitsPerPixel/8);
        BmInfo->bmiHeader.biClrUsed                  = 0;
        BmInfo->bmiHeader.biClrImportant  = 0;



        // use HALFTONE or MAXSTRETCHBLTMODE stretch mode, otherwise there are some artifacts within the image
        SetStretchBltMode(hdc,HALFTONE);

        // display the content of the array on an output device and stretch the image accordingly to the device window dimensions
        ::StretchDIBits(                hdc,                                        // hDC
                                                                0,                                                // DestX
                                                                0,                                                // DestY
                                                                picCtrlWidth,                        // nDestWidth
                                                                picCtrlHeight,                        // nDestHeight
                                                                0,                                                // SrcX
                                                                0,                                                // SrcY
                                                                m_nSizeX,                                // SrcWidth
                                                                m_nSizeY,                                // SrcHeight
                                                                (LPVOID)((LPDWORD)ImageData),                // lpBits
                                                                (LPBITMAPINFO)BmInfo,        // lpBitsInfo
                                                                DIB_RGB_COLORS,                        // wUsage
                                                                SRCCOPY);                                // wDwRop
       




        // make the device context free for application
        ReleaseDC(pdc);
}

---

Code:

---

#define TJPAD(p) (((p)+3)&(~3))

---

Could you please take a look at my code and tell me what I have to change in order to avoid the strange display bahaviour. Thanks.

best regards

DWORD-aligned bytes is needed.

Instead of

Code:

---

#define TJPAD(p) (((p)+3)&(~3))
int paddedRow = TJPAD(bitmap.bmWidth*bitmap.bmBitsPixel/8);

---

Have

Code:

---

#define TJPAD(bits) ((((bits) + 31) & ~31) >> 3)
int paddedRow = TJPAD(bitmap.bmWidth*bitmap.bmBitsPixel);

---

The division is done at the end (with ">>3", which is the same than "/ 8") instead of being done in the middle of the computation. Therefore we need to use 31 instead of 3.

Let's take an example where an image has only one row of 3 pixels, with 2 bits per pixel
It is obvious we need 4 bytes for that picture.

1. With your algortihm:
3 * 2 / 8 = 0
0 + 3 = 3
3 & ~3 = ...0011 & ...1100 = ...0000 = 0
0 byte, sorry, that's not enough!

2. With the new algorithm:
3 * 2 = 6
6 + 31 = 37
37 & ~31 = ...00010111 & ...11100000 = 32
32 >> 3 = 4
4 bytes, It's ok.

You also need to switch the comments on your lines:

Code:

---

        //BmInfo->bmiHeader.biSizeImage          = ((m_nSizeX * m_nBitsPerPixel +31) & ~31) /8 * m_nSizeY;
        BmInfo->bmiHeader.biSizeImage          = m_nSizeY * TJPAD(m_nSizeX*m_nBitsPerPixel/8);

---

Thanks for your reply.

Unfortunately, it does not solve my problem because both padding algorithms are correct. It does not matter, whether I use your suggested algorithm or mine, the results are the same, for the image width of 251 pixels for example. The row stride without padding would be 251*3 = 753 Bytes and with padding 756 bytes.

Code:

---

imgWidth = 251;
m_nBitsPerPixel  = 24;
long first = ((imgWidth * m_nBitsPerPixel +31) & ~31) /8;  // returns 756
long second = TJPAD(imgWidth * m_nBitsPerPixel/8);          // returns 756

---

That means the padding calculation is correct anyway. The question is: where should I use the padded row. May be the getting of raw bits from .bmp file is the weak point in my code. I tried to use GetDIBits() instead of using CBitmap Class and its members, but it returns me always an error. I guess some of the passed parameters are not correct.

Code:

---

BITMAPINFO* BmInfo;
                        if (m_nBitsPerPixel == 8)
                        {
                                BmInfo = (BITMAPINFO*)alloca( sizeof(BITMAPINFOHEADER) + sizeof(RGBQUAD)*256);
                                for(int i=0; i<256; i++)
                                {
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbRed = i;
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbGreen = i;
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbBlue = i;
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbReserved = 0;
                                }
                        }
                        else
                        {
                                BmInfo = (BITMAPINFO*)alloca( sizeof(BITMAPINFO));
                        }

                        BmInfo->bmiHeader.biSize                  = sizeof (BmInfo->bmiHeader);
                        BmInfo->bmiHeader.biWidth                  = m_nSizeX;
                        BmInfo->bmiHeader.biHeight                  = -m_nSizeY;
                        BmInfo->bmiHeader.biPlanes                  = 1;
                        BmInfo->bmiHeader.biBitCount          = m_nBitsPerPixel;
                        BmInfo->bmiHeader.biCompression          = BI_RGB;
                        BmInfo->bmiHeader.biSizeImage          = ((m_nSizeX * m_nBitsPerPixel +31) & ~31) /8 * m_nSizeY;
                        BmInfo->bmiHeader.biClrUsed                  = 0;
                        BmInfo->bmiHeader.biClrImportant  = 0;
                       
                        HDC hDC = CreateCompatibleDC( NULL );
                        SelectObject( hDC, hBitMap );
                        int iRet = GetDIBits( hDC, hBitMap, 0, bitmap.bmHeight, m_bufferBeforeCompression, BmInfo, DIB_RGB_COLORS );

                        DeleteObject( hBitMap );

---

Hope you can help me anyway. Thanks

Problem solved!
For your interest, the problem was caused by the kind of how getting the image data from file.
I use the GetDIBits() function now and there are no problems for displaying images that have widths not multiple of 4 Byte.
Here is the code:

Code:

---

HINSTANCE hInstance = AfxGetInstanceHandle(); 

                HANDLE hBitMap = LoadImage(hInstance, m_strFileName,IMAGE_BITMAP, 0, 0, LR_LOADFROMFILE | LR_CREATEDIBSECTION |  LR_DEFAULTSIZE);

                if (NULL != hBitMap)
                {

                        BITMAP bitmap;
                        //Fill out the BITMAP structure.
                        int lsuccess = GetObject(hBitMap, sizeof(bitmap), (LPVOID)&bitmap);
                       
                        HDC hDC = CreateCompatibleDC( NULL );
                        SelectObject( hDC, hBitMap );

                        BITMAPINFO* BmInfo;
                        if (m_nBitsPerPixel == 8)
                        {
                                BmInfo = (BITMAPINFO*)alloca( sizeof(BITMAPINFOHEADER) + sizeof(RGBQUAD)*256);
                                for(int i=0; i<256; i++)
                                {
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbRed = i;
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbGreen = i;
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbBlue = i;
                                        BmInfo->bmiColors[i].rgbReserved = 0;
                                }
                        }
                        else
                        {
                                BmInfo = (BITMAPINFO*)alloca( sizeof(BITMAPINFO));
                        }

                        BmInfo->bmiHeader.biSize                  = sizeof (BmInfo->bmiHeader);
                        BmInfo->bmiHeader.biWidth                  = bitmap.bmWidth;
                        BmInfo->bmiHeader.biHeight                  = -bitmap.bmHeight;
                        BmInfo->bmiHeader.biPlanes                  = 1;
                        BmInfo->bmiHeader.biBitCount          = bitmap.bmBitsPixel;
                        BmInfo->bmiHeader.biCompression          = BI_RGB;
                        BmInfo->bmiHeader.biSizeImage          = bitmap.bmHeight * TJPAD(bitmap.bmWidth*bitmap.bmBitsPixel/8);

                        //  m_bufferBeforeCompression  is the pointer to the raw image data
                        unsigned long bufferSize = bitmap.bmHeight * TJPAD(bitmap.bmWidth*bitmap.bmBitsPixel/8);
                        if (NULL != m_bufferBeforeCompression)
                        {
                                delete[] m_bufferBeforeCompression;
                                m_bufferBeforeCompression = NULL;
                        }
                        m_bufferBeforeCompression =  new unsigned char[bufferSize];


                        // Get the image data from the bitmap
                        if(0 == GetDIBits(hDC, (HBITMAP)hBitMap, 0, bitmap.bmHeight, m_bufferBeforeCompression, BmInfo, DIB_RGB_COLORS))
                        {
                                // error handling
                                AfxMessageBox(_T("GetDIBits() error"),MB_ICONERROR);
                        }
       

                        m_nSizeX = bitmap.bmWidth;
                        m_nSizeY = bitmap.bmHeight;
                        m_nBitsPerPixel = bitmap.bmBitsPixel;


                        display_frame(m_bufferBeforeCompression);

---

If one line of the bitmap is not aligned, you may re-package them with 1-3 bytes added to each line. However, they may be a straight line with black or white color exists. I'm sure you may find some tips from the related open sources http://www.becoding.com/source/bitmap+alignment/ .

Hello...

Thank you for giving us the solution of that problem. It is very useful and important information for those who are new in programming and in this forum like me..
portable photo scanner