GD 利用、bitmap 形式画像の読み書き

オンラインの phpマニュアルには、user note として、各関数解説ページの下部に、利用法や、注意点などが載っている。 GD では未対応のビットマップを読み込んだり、書き出す関数が紹介されていたので、少々手を加えて、使いやすくしてみました。
GDによる画像読み書き簡易化関数のimagecreatefromfileやimage_outputで、ビットマップ形式も取り扱いたいときに、この２つの関数を「gd_bmp_util.php」で保存してincludeします。

利用上の注意： strlen や substr, strpos で1byte単位の作業を行う必要がありますが、多バイト文字利用サイトでは、時に mbstring.func_overload が 0　以外のことがあります。
strlen や substr, strpos を多バイト対応にしてしまうと、バイト列作業が狂いますので、「 Overload str*() functions」　少なくともこれはoffとしなければなりません。
よって、mbstring.func_overload は 0,1,4,5 のいずれかを指定してください。
この項目は、php.ini でしか設定出来ないけれど、共有サーバーだと、通常0になってるはず。一応 phpinfo() などでご確認下さい。

bitmap 形式画像の読み込み : ImageCreateFromBMP

参考url http://jp2.php.net/manual/ja/function.imagecreate.php#53879 : 16bit 対応修正 http://jp2.php.net/manual/ja/function.imagecreate.php#81604
bitmap 形式画像を出力 : imageBMP
出力形式は 24bit true color ビットマップのみです。
参考url http://php.benscom.com/manual/ja/ref.image.php#63689
bitmap 形式でモノクローム画像を出力 : imageMonoBMP
モノクローム画像の要望もあるようなので、読み込み時の情報逆算で出力関数を作ってみました。
とりあえず、パレットデータは、黒かそれ以外で判定、８ピクセルで１バイトデータになるので横幅は８の倍数限定として、細かい換算を省きました。
４ビットや８ビットカラー出力用は、パレット番号変換が一般化しにくいので見送りです。先にパレット番号へ変換した配列で画像データを与えて、pack していけばよさそうではあるけど。

以下に３つの関数をまとめて表示します。

/*
 *  GD 利用、bitmap 形式画像の読み込み
 * comment 編集miz [2009/04/25] →公開サイト移動 [2012/08/28]
 * @param $filename : 実行中phpからアクセスできる画像パス名
 * @return GD truecolor イメージオブジェクト
      作成失敗時 false
/*********************************************/
/* Fonction: ImageCreateFromBMP */
/* Author: DHKold */
/* Date: The 15th of June 2005 */
/* Version: 2.0B */
/* http://php.benscom.com/manual/ja/function.imagecreate.php#53879 */
/*********************************************/
function ImageCreateFromBMP($filename){
//  画像ファイルをバイナリーモードでopen
if (! $f1 = fopen($filename,"rb")) return FALSE;

//1 : 概要データのロード：file_type, file_size, reserved, bitmap_offset
$FILE = unpack("vfile_type/Vfile_size/Vreserved/Vbitmap_offset", fread($f1,14));

//1' : file type のチェック
if ($FILE['file_type'] != 19778) return FALSE;
// 19778=> 0x4D42 ->`MB`  先頭２バイトに BM と入っている、リトルエンディアンで読み出すとMB となる

//2 : BMPデータのロード：
$BMP = unpack('Vheader_size/Vwidth/Vheight/vplanes/vbits_per_pixel'.
'/Vcompression/Vsize_bitmap/Vhoriz_resolution'.
'/Vvert_resolution/Vcolors_used/Vcolors_important', fread($f1,40));
$BMP['colors'] = pow(2,$BMP['bits_per_pixel']);

//2' : pixel情報のセット
if ($BMP['size_bitmap'] == 0) $BMP['size_bitmap'] = $FILE['file_size'] - $FILE['bitmap_offset'];
$BMP['bytes_per_pixel'] = $BMP['bits_per_pixel']/8;
$BMP['bytes_per_pixel2'] = ceil($BMP['bytes_per_pixel']);
$BMP['decal'] = ($BMP['width']*$BMP['bytes_per_pixel']/4);
$BMP['decal'] -= floor($BMP['width']*$BMP['bytes_per_pixel']/4);
$BMP['decal'] = 4-(4*$BMP['decal']);
if ($BMP['decal'] == 4) $BMP['decal'] = 0;

//3 : PALETTEデータのロード：
//  16 bit images (= color 65536 )以上ではパレットを持っていないので、8bit colorまでを対象とする
$PALETTE = array();
if ($BMP['colors'] <  65536){
	$PALETTE = unpack('V'.$BMP['colors'], fread($f1,$BMP['colors']*4));
}

//4 : imageデータのロード：ビットごとの色情報読みとり
$IMG = fread($f1,$BMP['size_bitmap']);
//4' : file からの読みとり完了
fclose($f1);

//5 : GD による TrueColor イメージ作成
$res = imagecreatetruecolor($BMP['width'],$BMP['height']);
$P = 0;
$Y = $BMP['height']-1;
$VIDE = chr(0);	//  桁合わせ用
//5' :  TrueColor イメージの各ビットに色設定
while ($Y >= 0){
	$X=0;
	while ($X < $BMP['width']){
		if ($BMP['bits_per_pixel'] == 24){
			$COLOR = unpack("V",substr($IMG,$P,3).$VIDE);
		}elseif ($BMP['bits_per_pixel'] == 16){ 
			$COLOR = unpack("v",substr($IMG,$P,2));
			$blue = ($COLOR[1] & 0x001f) << 3;
			$green = ($COLOR[1] & 0x07e0) >> 3;
			$red = ($COLOR[1] & 0xf800) >> 8;
			$COLOR[1] = $red * 65536 + $green * 256 + $blue;
		}elseif ($BMP['bits_per_pixel'] == 8){ 
// 8bit palette mode, 256colors
			$COLOR = unpack("n",$VIDE.substr($IMG,$P,1));
			$COLOR[1] = $PALETTE[$COLOR[1]+1];
		}elseif ($BMP['bits_per_pixel'] == 4){
			$COLOR = unpack("n",$VIDE.substr($IMG,floor($P),1));
			if (($P*2)%2 == 0) $COLOR[1] = ($COLOR[1] >> 4) ; else $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x0F);
			$COLOR[1] = $PALETTE[$COLOR[1]+1];
		}elseif ($BMP['bits_per_pixel'] == 1){
			$COLOR = unpack("n",$VIDE.substr($IMG,floor($P),1));
			if (($P*8)%8 == 0) $COLOR[1] = $COLOR[1] >>7;
			elseif (($P*8)%8 == 1) $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x40)>>6;
			elseif (($P*8)%8 == 2) $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x20)>>5;
			elseif (($P*8)%8 == 3) $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x10)>>4;
			elseif (($P*8)%8 == 4) $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x8)>>3;
			elseif (($P*8)%8 == 5) $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x4)>>2;
			elseif (($P*8)%8 == 6) $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x2)>>1;
			elseif (($P*8)%8 == 7) $COLOR[1] = ($COLOR[1] & 0x1);
			$COLOR[1] = $PALETTE[$COLOR[1]+1];
		}else{
			return FALSE;
		}
		imagesetpixel($res,$X,$Y,$COLOR[1]);
		// 1 dot 処理完了
		$X++;
		$P += $BMP['bytes_per_pixel'];
	}
	//  x 方向完了
	$Y--;
	$P+=$BMP['decal'];
}
//  all line end

//6 : 作業終了： TrueColor イメージを返す
return $res;
}

/*
 * bitmap 形式画像を出力
 * @param $image : GD2.0 true color object (ImageCreateTrueColorなどで作ったイメージオブジェクトを指定)
 * @param $filename : 出力先ファイル名、省略時は、php://output ＝標準出力へ出力。
 * return 成功時 true ,  出力先に Windows BMP file(24bit true color 形式のみ対応) が出来る
     失敗時 false
*/
function imageBMP (&$image, $filename = false){
	if (!$image) return false;
	if ( empty($filename) ) $filename = 'php://output';
	$f = fopen ($filename, "w");
	if ( false === $f) return false;	/*  データ型も比較  書き換え時に間違って!==としてたので修正 2015-10-18  */

	//Image dimensions
	$biWidth = imagesx($image);
	$biHeight = imagesy($image);
	$biBPLine = $biWidth * 3;
	$biStride = ($biBPLine + 3) & ~3;
	$biSizeImage = $biStride * $biHeight;
	$bfOffBits = 54;
	$bfSize = $bfOffBits + $biSizeImage;
	//BITMAPFILEHEADER
	fwrite ($f, 'BM', 2);
	fwrite ($f, pack ('VvvV', $bfSize, 0, 0, $bfOffBits));
	//BITMAPINFO (BITMAPINFOHEADER)
	fwrite ($f, pack ('VVVvvVVVVVV', 40, $biWidth, $biHeight, 1, 24, 0, $biSizeImage, 0, 0, 0, 0));

	$numpad = $biStride - $biBPLine;
	for ($y = $biHeight - 1; $y >= 0; --$y){	// 画像の下端からデータ書き出し
		for ($x = 0; $x < $biWidth; ++$x){
			$col = imagecolorat ($image, $x, $y);
			fwrite ($f, pack ('V', $col), 3);
		}
		for ($i = 0; $i < $numpad; ++$i)
			fwrite ($f, pack ('C', 0));
	}
	fclose ($f);
	return true;
}

/* 
 * モノクローム(1ビットカラー、2値画像) BMP出力 
 * *  width は８の倍数のみ としている , ８で割り切れないときは出力せずfalseを返す。
 * *  $palette = [0x000000, 0xffffff];　黒以外は　白に置き換え
 * @param $image : GD2.0 object (ImageCreate などで作ったイメージオブジェクトを指定)
 * @param $filename : 出力先ファイル名、省略時は、php://output ＝標準出力へ出力。
 * return 成功時 true , 出力先に Windows BMP file(1bit color 形式) が出来る
     失敗時 false
*/
function  imageMonoBMP(&$image,  $filename = false  ){
	if (!$image) return false;
	$bits_per_pixel = 1 ;
	$palette = [0x000000, 0xffffff];
	$colors  = 2;

	if ( empty($filename) ) $filename = 'php://output';
	$f = fopen ($filename, "w");
	if ( false === $f) return false;
	//Image dimensions
	$biWidth = imagesx($image);
	if(($biWidth % 8) !=0 ) return false;
	$biHeight = imagesy($image);
	$biBPLine = $biWidth / 8;	//  8pixel で 1 byte
	$biStride = ($biBPLine + 3) & ~3;	//  1行を４の倍数幅に合わせる
	$biSizeImage = $biStride * $biHeight;
	$bfOffBits = 0x3e;
		//  palette なしで 54 + palette あり monochrome 2*4bit =62 = 0x3e 

	$bfSize = $bfOffBits + $biSizeImage;

	//BITMAPFILEHEADER
	fwrite ($f, 'BM', 2);
	$str = pack ('VvvV', $bfSize, 0, 0, $bfOffBits);
	fwrite ($f, $str);
	//BITMAPINFO (BITMAPINFOHEADER)
	$str =  pack ('VVVvvVVVVVV', 40, $biWidth, $biHeight, 1, $bits_per_pixel, 0, $biSizeImage, 0, 0, 0, 0);
	fwrite ($f, $str);
	//  PALETTEINFO
	$str =  pack ('V'.$colors, $palette[0], $palette[1]) ;
	fwrite ($f, $str);

	// palette 番号で画像出力
	$numpad = $biStride - $biBPLine;
	for ($y = $biHeight - 1; $y >= 0; --$y){	// 画像の下端からデータ書き出し
		for ($x = 0; $x < $biWidth; $x+=8){
			$c = 0;
			for($i=0; $i<8; $i++){	//  8ピクセルを１バイト数値にする
			$col = imagecolorat ($image, $x+$i, $y);
			$col = ($col==0)?0:1;
			$c += $col << (7-$i) ;	//  左に ビットシフトする (各シフトは "2をかける" 意味 )
			}
			$str = pack ('V', $c) ;
			fwrite ($f, $str, 1);	//  1 byte 分は書くように確保
		}
		for ($i = 0; $i < $numpad; ++$i)	fwrite ($f, pack ('C', 0));
	}
	fclose ($f);
return true;
}

[初回設置日 2012-08-28]
[修正日 2015-10-18] : imageBMP関数内の fopen返値を false との比較にしたとき型考慮比較演算子の勘違い修正
[ 2015-10-18] : モノクローム画像出力関数も追加
[最終更新日　2018-02-12]

GD 利用、bitmap 形式画像の読み書き

bitmap 形式画像の読み込み : ImageCreateFromBMP

bitmap 形式画像を出力 : imageBMP

bitmap 形式でモノクローム画像を出力 : imageMonoBMP