J2ME BMP 圖片編碼器：無壓縮位圖生成與跨平台圖像交換實現

前言

J2ME 標準僅支援 PNG 解碼，**無任何圖片編碼器**。若需將運行時生成/修改的圖片持久化或網絡傳輸，BMP 是最簡單的無壓縮格式選擇。本文提供基於 LGPL 的 BMPEncoder 實現，解決 Endian、文件頭結構、行填充對齊等坑點。

為什麼選 BMP？

• **格式極簡**：文件頭 (14B) + 信息頭 (40B) + 像素數據，無壓縮、無濾鏡、無塊。
• **跨平台通用**：Windows、Linux、Java SE、Web 瀏覽器、圖片查看器皆原生支援。
• **編碼邏輯直觀**：逐行寫入像素 (BGR 順序)、行尾 4 字節對齊填充。
• **J2ME 可行**：僅需 DataOutputStream、Image.getRGB()、基本整數運算。

核心編碼流程

public class BMPEncoder {
    public static byte[] encode(Image img) throws IOException {
        int w = img.getWidth(), h = img.getHeight();
        int[] rgb = new int[w];
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(bos);

        // 1. 計算行大小 (4 字節對齊)
        int rowSize = ((w * 3 + 3) / 4) * 4; // 24-bit BGR
        int dataSize = rowSize * h;
        int fileSize = 14 + 40 + dataSize;

        // 2. 寫文件頭 (BITMAPFILEHEADER, 14 bytes)
        dos.writeShort(0x4D42);          // 'BM'
        dos.writeInt(fileSize);          // 文件大小 (Little Endian)
        dos.writeShort(0); dos.writeShort(0); // 保留
        dos.writeInt(14 + 40);           // 數據偏移

        // 3. 寫信息頭 (BITMAPINFOHEADER, 40 bytes)
        dos.writeInt(40);                // 信息頭大小
        dos.writeInt(w); dos.writeInt(h); // 寬高
        dos.writeShort(1);               // 平面數
        dos.writeShort(24);              // 位深 (24-bit)
        dos.writeInt(0);                 // 無壓縮
        dos.writeInt(dataSize);          // 圖像數據大小
        dos.writeInt(2835); dos.writeInt(2835); // DPI (72dpi = 2835 px/m)
        dos.writeInt(0); dos.writeInt(0); // 調色板顏色數/重要顏色數

        // 4. 寫像素數據 (底行在前，BGR 順序，行填充)
        for (int y = h - 1; y >= 0; y--) {
            img.getRGB(rgb, 0, w, 0, y, w, 1);
            for (int x = 0; x < w; x++) {
                int pixel = rgb[x];
                dos.writeByte(pixel & 0xFF);         // B
                dos.writeByte((pixel >> 8) & 0xFF);  // G
                dos.writeByte((pixel >> 16) & 0xFF); // R
            }
            // 行填充
            for (int p = w * 3; p < rowSize; p++) dos.writeByte(0);
        }
        dos.flush();
        return bos.toByteArray();
    }
}

關鍵坑點總結

修正後的 Little Endian 寫入輔助方法

private static void writeIntLE(DataOutputStream dos, int v) throws IOException {
    dos.writeByte(v & 0xFF);
    dos.writeByte((v >> 8) & 0xFF);
    dos.writeByte((v >> 16) & 0xFF);
    dos.writeByte((v >> 24) & 0xFF);
}
private static void writeShortLE(DataOutputStream dos, int v) throws IOException {
    dos.writeByte(v & 0xFF);
    dos.writeByte((v >> 8) & 0xFF);
}

將文件頭/信息頭所有 writeInt/writeShort 替換為上述 LE 版本。

應用場景

• 遊戲截圖分享 (保存到 RMS/文件系統、MMS 發送、HTTP 上傳)。
• 動態生成圖表/地圖/二維碼圖片導出。
• 跨平台圖像數據交換 (J2ME 端編碼 → 服務器/PC 端解碼)。

局限與擴展

• 僅支援 24-bit RGB：不支援索引色、16-bit、32-bit、RLE 壓縮。
• 無解碼器：J2ME 無法直接讀取 BMP 顯示 (需自寫解碼器或轉 PNG)。
• 擴展方向： 基於此實現 PNG 編碼器 (需 DEFLATE 壓縩、CRC32、塊結構)，參考 TinyLine GZIPInputStream 移植 zlib 最小子集。

總結

BMP 編碼器讓 J2ME 獲得「寫圖片」能力，打破「只能讀 PNG」的單向限制。掌握 Little Endian、行填充、BGR 順序、底行在前四大鐵律，即可輸出標準兼容的 BMP 文件。代碼 < 100 行，零依賴，直接集成。

1. 上一篇文章： J2ME 漢字轉拼音庫：HGB2PINYIN 高性能實現與用法
2. 下一篇文章： Java 新手必懂 30 個核心概念：從 OOP 基礎到反射、泛型、代理完整圖譜

J2ME

使用 Eclipse 進行 J2ME 開發完整指南

為何選擇 Eclipse 開發 J2ME？ 使用 Eclip

J2ME 畫面導航實戰：堆疊式導航框架設計與實作

在 MIDP 應用程式中，多畫面切換是核心需求。隨著畫面數量

Motorola iDEN 平台 J2ME 開發環境建置完整指南 (一)

前言：行動應用發展與 J2ME 機遇 手機已成生活必需品，歐

使用 NetBeans 進行 J2ME 開發（一）：別讓程式設計師的手機閒著（四）——首個 MIDlet 運行與部署

程式碼解析：MyFirstMidlet 實作 Comman