【STemWin教程】第12章 JEPG图片显示

席萌0209

特别说明：完整STemWin的1-60期教程和配套实例下载地址：链接

第12章      JEPG图片显示

    本期主要讲emWin支持的JPEG图片的显示，官方支持的主要有两种显示方法，一种是从外部存储器读取数据到内部存储器后，再显示图片，这种的显示速度要快些。另一种方法是直接从外部存储器读取数据并显示，这种办法的好处就是不要大的RAM需求，每次读取一些数据显示一次，坏处就是显示速度比较的慢。
    由于官方提供的JPEG的显示方法比较耗RAM，这里将2MB的外部SRAM做为emWin的动态内存。
    12. 1  JPEG图片支持
    12. 2 绘制已经加载到存储器的JPEG图片
    12. 3 绘制无须加载到存储器的JPEG图片
    12. 4 实验总结

12.1  JPEG图片支持
    JPEG（读音为 “jay-peg”）是全彩和灰度图像的标准压缩方法。JPEG用于压缩 “真实世界”的景象、线条画、卡通，其他非现实图像并不是其强项。JPEG会有损耗，意指输出图像与输入图像并不完全相同。因此，如果您必须达到完全相同的输出位，则不能使用JPEG。不过，对于常见的照片图像，可以得到非常好的压缩级别，看不出变化。并且如果您能容忍低质量的图像，则可以实现相当高的压缩级别。
    这里有一点要特别的注意：出于法律原因，不得分发JPEG算术编码变体的代码。JPEG规范的算术编码选项似乎属于归IBM、AT&T和Mitsubishi所有的专利。因此，从法律上讲，如未获得一个或多个许可，则不能使用算术编码。因此，尚未包含对算术编码的支持。（由于算术编码相对于未获专利的Huffman模式仅具有限界收益，因此不太可能有太多实施支持它。）JPEG文件支持不包含提供标准中定义的层次式或无损流程。
12.1.1      JPEG格式图标转换
    某些情况下，将JPEG文件作为C文件添加到项目中非常有用。这时，首先需要将JPEG文件转换为C文件。使用emWin随附的工具Bin2C.exe可完成此任务。这个Bin2C.exe工具在STemWin软件包里面没有，需要到MDK安装目录里面找。下面我们下图JPEG格式的图片转换成C文件。

l  打开软件加载上面的图片

l  加载后点击Convert即可，点击后没有任何现象，直接去图片所在的文件夹找即可

    实际运行代码如下（图片数据就不贴出来了，看本期教程配套的例子）

1. void MainTask(void)
2. {   
3.    GUI_Init();
4.    GUI_JPEG_Draw(_ac11, sizeof(_ac11), 0, 0);
5.     while(1)
6.     {
7.        GUI_Delay(100);
8.     }
9. }

复制代码

实际显示效果如下：

12.1.2      JPEG存储器方式显示
    为了区分上面将图片转换为C文件进行显示，这里将JPEG图片存入到外部SD卡等存储器中进行加载显示。
    首先要注意JPEG需要的动态内存大小，一般图片显示不出来往往是因为动态内存不够造成的。JPEG解压缩大约需要33 Kb RAM用于与图像大小无关的解压缩和依赖大小的字节量。RAM要求可按以下方式计算：
        App.大约RAM要求=图像的X大小* 80字节+ 33千字节
    依赖于X大小的量取决于JPEG文件的压缩类型。下表显示了部分示例：

    解压缩所需的存储器由emWin存储器管理系统动态分配。绘制JPEG图像后，将释放整个RAM。为了形象说明，下面举一个例子：比如要显示800*480的jpeg大约需要800*80 + 33k = 97k的内存，鉴于这种情况，这里把外部的2MB的SRAM做为动态内存， 使用前记得初始化SRAM，然后就是在GUIconf.c文件里面初始化一下。
    STemWin支持的JPEG函数如下：

12.2  绘制已经加载到存储器的JPEG图片

    将图片加载到存储器后进行显示比较的耗内存，所以这里就使用开发板外置的2MB SRAM做STemWin的动态内存空间，并通过相应的API函数申请动态内存来加载SD卡等外部存储器中的JPEG图片。申请和释放STemWin动态内存的方法如下：

1. /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */
2. hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(100000);
3. /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
4. _acBuffer2 = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
5. /* 释放申请的动态内存  */
6. GUI_ALLOC_Free(hMem);

复制代码

    比如我们要显示下面的JPEG格式的图片（800*480分辨率）：

    就可以把这个图片放到SD卡中，然后通过程序把这个图片数据全部的加载到SRAM中，最后在屏上进行显示。这个工程的实现主要分为如下三个部分：
Ø  SRAM和SD卡及其文件系统的初始化
Ø  图片的加载以及显示函数
Ø  主函数
    下面把这三部分详细的讲解下：
l  SRAM和SD卡及其文件系统的初始化，这部分函数与上面第11章的11.2小节一样。
l  图片的加载以及显示函数

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: _ShowJPG
4. *    功能说明: 显示JPEG图片
5. *    形    参：sFilename要显示的图片名字
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. static void _ShowJPG(const char * sFilename)
10. {
11.      GUI_HMEMhMem;
12.      char*_acBuffer2;
14.      /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */                                                              (1)
15.     hMem =GUI_ALLOC_AllocZero(1024*512);
16.      /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
17.      _acBuffer2= GUI_ALLOC_h2p(hMem);
19.      
20.      /* 打开文件 */         
21.      result =f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
22.      if(result != FR_OK)
23.      {
24.          return;
25.      }
27.      result =f_read(&file, _acBuffer2, file.fsize, &bw);
28.      if(result != FR_OK)
29.      {
30.          return;
31.      }
33.      GUI_JPEG_GetInfo(_acBuffer2,file.fsize, &JpegInfo);(2)
34.      GUI_JPEG_Draw(_acBuffer2, (3)
35.                      file.fsize,
36.                     0,
37.                     0);
39.      GUI_ALLOC_Free(hMem);
40.      f_close(&file);
41. }

复制代码

1.     申请一块动态内存，并将JPEG数据加载到动态内存中。
2.     利用已加载到存储器的jpeg文件的相关信息填充GUI_JPEG_INFO结构。
3.     将JPEG图片显示到屏上。
l  主函数

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: MainTask
4. *    功能说明: GUI主函数
5. *    形    参：无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. void MainTask(void)
10. {   
11.      GUI_Init();
13.      /* 设置皮肤函数 */
14.      PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
15.      FRAMEWIN_SetDefaultSkin(FRAMEWIN_SKIN_FLEX);
16.      PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
17.      BUTTON_SetDefaultSkin(BUTTON_SKIN_FLEX);
18.      CHECKBOX_SetDefaultSkin(CHECKBOX_SKIN_FLEX);
19.      DROPDOWN_SetDefaultSkin(DROPDOWN_SKIN_FLEX);
20.      SCROLLBAR_SetDefaultSkin(SCROLLBAR_SKIN_FLEX);
21.      SLIDER_SetDefaultSkin(SLIDER_SKIN_FLEX);
22.      HEADER_SetDefaultSkin(HEADER_SKIN_FLEX);
23.      RADIO_SetDefaultSkin(RADIO_SKIN_FLEX);
25.      while(1)
26.      {                  
27.          _ShowJPG("2.jpg");
28.      }
30. }

复制代码

实际显示效果如下：

12.3  绘制无需加载到存储器的JPEG图片

    绘制无需加载到存储器的JPEG图片方式可以有效的解决内部动态内存不够的情况，不过缺点也很明显，图片的显示速度很慢。这种方式一般是每次读取一行像素的数据，然后进行显示。这个工程的实现主要分为如下三个部分：
Ø  使用芯片内部的SRAM作为动态内存
Ø  图片的加载以及显示函数
Ø  主函数
    下面把这三部分详细的讲解下：
l  使用芯片外部的SRAM作为动态内存，这部分函数与上面第11章的11.2小节一样，由于jpeg比较的消耗内存，这里和BMP不同也需要使用动态内存。
l  图片的加以及显示函数。

1. static char _acBuffer[0x2000];
2. GUI_JPEG_INFO JpegInfo;
4. /*
5. *********************************************************************************************************
6. *
7. *      _GetData
8. *
9. * Purpose:
10. *   Thisroutine is called by GUI_JPEG_DrawEx(). The routine is responsible
11. *   for setting the data pointer to a valid datalocation with at least
12. *   onevalid byte.
13. *
14. * Parameters:
15. *   p           - Pointer to application defineddata.
16. *  NumBytesReq - Number of bytes requested.
17. *  ppData      - Pointer to datapointer. This pointer should be set to
18. *                a valid location.
19. *  StartOfFile - If this flag is 1, the data pointer should be set to the
20. *                beginning of the data stream.
21. *
22. * Return value:
23. *   Numberof data bytes available.
24. *********************************************************************************************************
25. */
26. static int _GetData(void * p, const U8 ** ppData,unsigned NumBytesReq, U32 Off)
27. {
28.      staticint FileAddress = 0;
29.      UINTNumBytesRead;
30.      FIL*PicFile;
32.      PicFile= (FIL *)p;
34.      /*
35.      * Checkbuffer size
36.      */
37.      if(NumBytesReq > sizeof(_acBuffer)) {
38.      NumBytesReq= sizeof(_acBuffer);
39.      }
42.      /*
43.      * Setfile pointer to the required position
44.      */
45.      if(Off== 1) FileAddress = 0;
46.      elseFileAddress = Off;
47.      result =f_lseek(PicFile,FileAddress);
50.      /*
51.      * Readdata into buffer
52.      */
53.      result =f_read(PicFile, _acBuffer, NumBytesReq, &NumBytesRead);
55.      /*
56.      * Setdata pointer to the beginning of the buffer
57.      */
58.      *ppData= (const U8 *)_acBuffer;
60.      /*
61.      * Returnnumber of available bytes
62.      */
63.      returnNumBytesRead;
64. }
66. /*
67. *********************************************************************************************************
68. *    函 数 名: _ShowBMPEx
69. *    功能说明: 显示BMP图片
70. *    形    参：sFilename要显示图片的名字
71. *    返 回 值: 无
72. *********************************************************************************************************
73. */
74. static void _ShowJPGEx(const char * sFilename)
75. {   
76.      OS_ERRerr;
77.      uint16_ti;
79.      /* 打开文件 */         
80.      result =f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
81.      if(result != FR_OK)
82.      {
83.          return;
84.      }
85.      
86.      GUI_JPEG_GetInfoEx(_GetData,&file, &JpegInfo);（1）
87.      while(1)
88.      {
89.          /**********必要的时候，可以加上调度锁，防止刷图片的时候死机*************/
90.          for(i= 100; i < 1000; i += 10)
91.          {
92.               OSSchedLock(&err);
93.               GUI_JPEG_DrawScaledEx(_GetData,（2）
94.                                      &file,
95.                                        (LCD_GetXSize() -JpegInfo.XSize*i/100)/2,
96.                                        (LCD_GetYSize() -JpegInfo.YSize*i/100)/2,
97.                                        i,
98.                                        100);
99.               OSSchedUnlock(&err);
100.               GUI_Delay(1000);   
101.          }
103.          GUI_Clear();
104.          GUI_Delay(1);
105.      }
107. //   f_close(&file);
108. }

复制代码

1.     获取JPEG图片的信息
2.     绘制带放缩比例的JPEG图片。
    实际显示效果如下，这个是放大后的：

12.4  实验总结
    有兴趣的可以了解一下JPEG压缩方面的知识。如果只是API应用的话，这部分知识还是比较容易学会的。