【NanoPi K1 Plus试用体验】使用FrameBuffer外设从显示屏输出任意尺寸的BMP和JPG图片【图片文件篇】

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`` 在上次的帖子中，我已经成功使用FrameBuffer外设输出一张1920*1080大小的BMP图片了，这次我对算法优化一下，使之可以输出任意大小的BMP图片，并引入LIBJPEG图片解码库，也输出任意大小的JPG图片。
使用JPG图片解码库，需要引入jpeglib.h驱动文件，这个在Ubuntu18.04版本的虚拟机里面是肯定有的，并且需要在编译的最后面添加-ljpeg指令以链接LIBJPEG动态链接库，并且需要在NanoPi K1+板子上安装64位的libjpeg62-dev库。

使用LIBJPEG解码库的相关结构体和API函数如下：

struct jpeg_decompress_struct cinfo;

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//JPEG图像在解码过程中，使用jpeg_decompress_struct类型的结构体来表示，图像的所有信息都存储在结构体中

struct jpeg_error_mgr jerr;

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//定义一个标准的错误结构体，一旦程序出现错误就会调用exit()函数退出进程

<div>cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);</div>

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//绑定错误处理结构对象

<div>jpeg_create_decompress(&cinfo);</div>

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//初始化cinfo结构

<div>jpeg_stdio_src(&cinfo,input_file);</div>

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//指定解压缩数据源

jpeg_read_header(&cinfo,TRUE);

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//获取文件信息

jpeg_start_decompress(&cinfo);

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//开始解压缩

<div>
</div><div>buffer=(*cinfo.mem->alloc_sarray((j_common_ptr)&cinfo,JPOOL_IMAGE,width*depth,1);</div>

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//分配一行数据空间

jpeg_read_scanlines(&cinfo,buffer,1);

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//读取一行jpg图像数据到buffer

memcpy(point,*buffer,width*depth);

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//将buffer中的数据逐行给src_buff

其中jpeg_decompress_struct结构体对象是非常重要的，只要是使用该解码库都必须由引用此对象；jpeg_error_mgr结构体对象只是用于错误判断的，可加可不加，我这里保险起见就按官方要求加上去了。

我们先来生成一个标准的1920*1080分辨率JPG图片，是我的游戏截图，使用与FrameBuffer分辨率相同的图片分辨率，就不用做任何的修改直接显示，全屏显示JPG图片(/home/fa/2.jpg)：

显示一张与FrameBuffer分辨率相同的图片是很简单的，难点在于显示不同分辨率的图片，除了要进行用户可选的移位操作以外，还需要注意BMP图像的对齐问题，BMP图像每一行都是4字节对齐的（不管图像位色是8、16、32位等），不足4字节的数据用0补，程序中在读取BMP图像的时候要考虑对齐的问题。显示代码如下：

int LCD_Show_BMP_File(int xpos,int ypos,char* filename)
{
int i,j,fbmp,fd,width,width_mod,height;
fd=open("/dev/fb0",O_RDWR);
if(fd == -1)
{
printf("open LCD failed!
");
return -1;
}
fbmp=open(filename,O_RDONLY);
read(fbmp,bmp_buf,54);
width=bmp_buf[21]<<24|bmp_buf[20]<<16|bmp_buf[19]<<8|bmp_buf[18];
height=bmp_buf[25]<<24|bmp_buf[24]<<16|bmp_buf[23]<<8|bmp_buf[22];
fbmp=open(filename,O_RDONLY);
read(fbmp,bmp_buf,width*height*3+54);
width_mod=width%4;
for(i=0;i<LCD_HEIGHT;i++)
{
for(j=0;j<LCD_WIDTH;j++)
if(i<=height&&j<=width)
{
lcd_buf[i*LCD_WIDTH+j]=
bmp_buf[(i*width+j)*3+54+i*width_mod]|
bmp_buf[(i*width+j)*3+55+i*width_mod]<<8|
bmp_buf[(i*width+j)*3+56+i*width_mod]<<16;
}
else lcd_buf[i*LCD_WIDTH+j]=0;
}
for(i=0;i<LCD_HEIGHT;i++)
for(j=0;j<LCD_WIDTH;j++)
lcd_buff[i][j]=lcd_buf[i*LCD_WIDTH+j];
for(i=0;i<LCD_HEIGHT;i++)
for(j=0;j<LCD_WIDTH;j++)
lcd_buff_2[height-i+ypos][j+xpos]=lcd_buff[i][j];
for(i=0;i<LCD_HEIGHT;i++)
for(j=0;j<LCD_WIDTH;j++)
lcd_buf[i*LCD_WIDTH+j]=lcd_buff_2[i][j];
//ret = write(fd,lcd_buf,LCD_WIDTH*LCD_HEIGHT*4);
if(ret == -1)
{
printf("fill frame failed!
");
return -1;
}
close(fd);
}
void LCD_Show_JPG_File(int xpos,int ypos,char *filename)
{
int fd,fjpg,i,j;
FILE *input_file=fopen(filename,"rb");
struct jpeg_decompress_struct cinfo;
//JPEG图像在解码过程中，使用jpeg_decompress_struct类型的结构体来表示，图像的所有信息都存储在结构体中
struct jpeg_error_mgr jerr;
//定义一个标准的错误结构体，一旦程序出现错误就会调用exit()函数退出进程
JSAMPARRAY buffer;
//用于存取一行数据
fjpg=open((char *)"/home/fa/1.jpg",O_RDONLY);
cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);//绑定错误处理结构对象
jpeg_create_decompress(&cinfo);//初始化cinfo结构
jpeg_stdio_src(&cinfo,input_file);//指定解压缩数据源
jpeg_read_header(&cinfo,TRUE);//获取文件信息
jpeg_start_decompress(&cinfo);//开始解压缩
int width = cinfo.output_width;//图像宽度
int height = cinfo.output_height;//图像高度
int depth = cinfo.output_components;//图像深度
memset(bmp_buf,0,sizeof(unsigned char)*width*height*depth);
buffer=(*cinfo.mem->alloc_sarray)((j_common_ptr)&cinfo,JPOOL_IMAGE,width*depth,1);
//分配一行数据空间
while(cinfo.output_scanline<height)//逐行读取位图数据
{
jpeg_read_scanlines(&cinfo,buffer,1);
//读取一行jpg图像数据到buffer
memcpy(point,*buffer,width*depth);
//将buffer中的数据逐行给src_buff
point+=width*3;
//指针偏移一行
}
jpeg_finish_decompress(&cinfo);//解压缩完毕
fd=open("/dev/fb0",O_RDWR); // O_RDONLY, O_WRONLY, or O_RDWR
for(i=0;i<LCD_HEIGHT;i++)
{
for(j=0;j<LCD_WIDTH;j++)
if(i<=height&&j<=width)
lcd_buf[(i+ypos)*(LCD_WIDTH)+j+xpos]=bmp_buf[(i*width+j)*3]<<16|bmp_buf[(i*width+j)*3+1]<<8|bmp_buf[(i*width+j)*3+2];
else lcd_buf[(i+ypos)*(LCD_WIDTH)+j+xpos]=0;
}
write(fd,lcd_buf,LCD_WIDTH*LCD_HEIGHT*4);
}