libjpeg库的简单使用使用----jpeg图片解压

喜欢ヅ旅行 2022-03-11 02:00 743阅读 0赞

libjpeg库其实已经可以满足我们日常处理日常简单图片之间的转换了。下面就来介绍一下jpeg库的解压和压缩过程。

首先来讲解压操作过程：

1、分配jpeg对象结构体空间，并初始化。

2、指定解压数据源。

3、获取解压文件信息。

4、为解压设定参数，包括图像大小和颜色空间。

5、开始解压缩。

6、取数据。

7、解压完毕。

8、释放资源和退出程序。

1、分配jpeg对象结构体空间、并初始化。

解压缩过程中使用的JPEG对象是一个jpeg\_decompress\_struct的结构体。同时还需要定义一个用于错误处理的结构体对象，IJG中标准的错误结构体是jpeg\_error\_mgr。

struct jpeg_decompress_struct cinfo;
        struct jpeg_error_mgr jerr;

绑定jerr错误结构体至jpeg对象结构体。

cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);

这个标准的错误处理结构将使程序在出现错误时调用exit()退出程序，如果不希望使用标准的错误处理方式，则可以通过自定义退出函数的方法自定义错误处理结构。

初始化cinfo结构体。

jpeg_create_decompress(&cinfo);

2、指定解压数据源。

利用标准C库的文件指针打开相关jpg文件。

FILE * infile;
         if ((infile = fopen("test.jpg", "rb")) == NULL)
         {
              perror("fopen fail");
              return 0;
         }
         jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);

3、获取解压文件信息。

将图像的缺省信息填充到cinfo结构中以便程序使用。

(void) jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);

此时，常见的可用信息包括图像的宽cinfo.image\_width，高cinfo.image\_height，色彩空间cinfo.jpeg\_color\_space，颜色通道数cinfo.num\_components等。

4、为解压设定参数，包括图像大小和颜色空间。

比如可以设定解出来的图像的大小，也就是与原图的比例。使用scale\_num和scale\_denom两个参数，解出来的图像大小就是scale\_num/scale\_denom，但是IJG当前仅支持1/1, 1/2, 1/4,和1/8这几种缩小比例。

比如要取得1/2原图的图像，需要如下设定：

cinfo.scale_num=1;
        cinfo.scale_denom=2;

也可以设定输出图像的色彩空间，即cinfo.out\_color\_space，可以把一个原本彩色的图像由真彩色JCS\_RGB变为灰度JCS\_GRAYSCALE。如：

cinfo.out_color_space=JCS_GRAYSCALE;

5、开始解压缩。

根据设定的解压缩参数进行图像解压缩操作。

(void) jpeg_start_decompress(&cinfo);

在完成解压缩操作后，会将解压后的图像信息填充至cinfo结构中。比如，输出图像宽度cinfo.output\_width，输出图像高度cinfo.output\_height，每个像素中的颜色通道数cinfo.output\_components（比如灰度为1，全彩色为3）等。

一般情况下，这些参数是在jpeg\_start\_decompress后才被填充到cinfo中的，如果希望在调用jpeg\_start\_decompress之前就获得这些参数，可以通过调用jpeg\_calc\_output\_dimensions()的方法来实现。

6、取数据。

解开的数据是按照行取出的，数据像素按照scanline来存储，scanline是从左到右，从上到下的顺序，每个像素对应的各颜色或灰度通道数据是依次存储，比如一个24-bit RGB真彩色的图像中，一个scanline中的数据存储模式是R,G,B,R,G,B,R,G,B,...，每条scanline是一个JSAMPLE类型的数组，一般来说就是unsigned char，定义于jmorecfg.h中。除了JSAMPLE，图像还定义了JSAMPROW和JSAMPARRAY，分别表示一行JSAMPLE和一个2D的JSAMPLE数组。

在此，我定义一个JSAMPARRAY类型的缓冲区变量来存放图像数据。

JSAMPARRAY buffer;

然后是计算每行需要的空间大小，比如RGB图像就是宽度×3，灰度图就是宽度×1

row_stride = cinfo.output_width * cinfo.output_components;

为缓冲区分配空间，这里使用了libjpeg的内存管理器来完成分配。

JPOOL\_IMAGE表示分配的内存空间将在调用jpeg\_finish\_compress，jpeg\_finish\_decompress，jpeg\_abort后被释放，而如果此参数改为JPOOL\_PERMANENT则表示内存将一直到JPEG对象被销毁时才被释放。

row\_stride如上所说，是每行数据的实际大小。

最后一个参数是要分配多少行数据。此处只分配了一行。

buffer = (*cinfo.mem->alloc_sarray)((j_common_ptr) &cinfo, JPOOL_IMAGE, row_stride, 1);

output\_scanline表示当前已经读取的行数，如此即可依次读出图像的所有数据，并填充到缓冲区中，参数1表示的是每次读取的行数。

while(cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)
        {
            (void) jpeg_read_scanlines(&cinfo, buffer, 1);
             //do something
        }

7、解压完毕。

(void) jpeg_finish_decompress(&cinfo);

8、释放资源和退出程序。

jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
        fclose(infile);

如果不再需要JPEG对象，则使用

jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
    或
        jpeg_destroy(&cinfo);

而如果还希望继续使用JPEG对象，则可使用

jpeg_abort_decompress(&cinfo);
    或
        jpeg_abort(&cinfo);

完整例程：

//变量定义
         struct jpeg_decompress_struct cinfo;
         struct jpeg_error_mgr jerr;
         FILE * infile;
         JSAMPARRAY buffer;
         int row_stride;        
    
         //绑定标准错误处理结构
         cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);  
    
         //初始化JPEG对象
         jpeg_create_decompress(&cinfo);
    
         //指定图像文件
         if ((infile = fopen("sample.jpg", "rb")) == NULL)
         {
               perror("fopen fail");
               return;
         }
         jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);
    
         //读取图像信息
         (void) jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
    
         //设定解压缩参数，此处我们将图像长宽缩小为原图的1/2
         cinfo.scale_num=1;
         cinfo.scale_denom=2;
    
         //开始解压缩图像
         (void) jpeg_start_decompress(&cinfo);
    
         //本程序功能是应用GDI+在客户区绘制图像
         CClientDC dc(this);
         Bitmap bm( cinfo.output_width , cinfo.output_height); 
         Graphics graphics(dc.GetSafeHdc());
         Graphics gdc(&bm);
    
         //分配缓冲区空间
         row_stride = cinfo.output_width * cinfo.output_components;
         buffer = (*cinfo.mem->alloc_sarray)((j_common_ptr) &cinfo, JPOOL_IMAGE, row_stride, 1);
    
         //读取数据
         while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)
         {
             (void) jpeg_read_scanlines(&cinfo, buffer, 1);
             //output_scanline是从1开始，所以需要减1
             int line=cinfo.output_scanline-1;
             for(int i=0;i<cinfo.output_width;i++)
             {
                  //绘制位图，本例中假设读取的sample.jpg图像为RGB真彩色图像
                  //因此，实际上cinfo.output_components就等于3，灰度图则需另作处理
                  bm.SetPixel(i,line,Color(255,(BYTE)buffer[0][i*3],(BYTE)buffer[0][i*3+1],(BYTE)buffer[0][i*3+2]));
             }
         }
         //结束解压缩操作
         (void) jpeg_finish_decompress(&cinfo);
    
         //释放资源
         jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
         fclose(infile);
    
         //在客户区绘制位图
         graphics.DrawImage(&bm,0,0);