C 語言 BMP 8位灰度圖灰度縮減 16 倍：調色板 RGB 三通道數值必須相等才能保持灰度

問題現象

將 8 位灰度圖 (0-255) 縮減至 16 級 (0-15)，調色板從 256 色縮為 16 色，RGB 數值範圍改為 0.0-1.0。處理後圖片**出現彩色噪點，不再是純灰度**。

根因：調色板 RGB 三通道數值不一致

灰度圖核心特徵：**R = G = B**。你的代碼：

double gray = i * 0.0667; // 0.0 ~ 1.0
(map + i)->rgbBlue = gray;
(map + i)->rgbRed = gray;
(map + i)->rgbGreen = gray; // 三通道賦相同值 → 正確

**但結構體定義用 `double` 儲存 RGB**，而 BMP 標準調色板 `RGBQUAD` 每通道 **1 字節 (0-255, `BYTE`)**。寫入檔案時若直接寫 `double` (8 字節) 會導致：

1. 調色板區塊膨脹 8 倍，檔案頭 `bfOffBits` / `biClrUsed` 不匹配。
2. 讀取端按 `BYTE` 讀取，只取了 `double` 低位字節 → 數值亂碼 → R/G/B 不等 → 出現顏色。

修正方案

1. 調色板結構體改用 `BYTE` (或 `unsigned char`)**：

   
   typedef struct tagRGBQUAD {
       BYTE rgbBlue;
       BYTE rgbGreen;
       BYTE rgbRed;
       BYTE rgbReserved;
   } RGBQUAD;
   

2. 灰度映射 0-15 → 0-255**：

   
   BYTE gray = (BYTE)(i * 255.0 / 15.0); // 0, 17, 34, ... 255
   (map + i)->rgbBlue = gray;
   (map + i)->rgbGreen = gray;
   (map + i)->rgbRed = gray;
   (map + i)->rgbReserved = 0;
   

3. 像素資料映射**：`pixel = pixel / 16` (0-15) 正確，但寫入檔案時仍是 0-15，**讀取端會按 0-255 解讀**，顯示極暗。需**擴展回 0-255**：

// 讀取原像素 0-255
BYTE orig = src->imageData[...];
// 量化為 0-15
BYTE quantized = orig >> 4; // 等價 /16
// **擴展回 0-255 存入目標**
dst->imageData[...] = quantized * 17; // 0, 17, 34... 255