利用jpeglib压缩各种图像格式为jpg格式

 

前一段时间做了一个项目，项目中有一部分是关于图像采集的，相关硬件有：高速数字相机（我们采用Basler A312f），工控机，服务器。其中相机通过１３９４视频线连接到工控机的１３９４视频卡上，工控机与服务器通过百兆网连接。具体工作流程为：工控机控制 相机采集图像，帧率一般为４０ＨＺ左右，采集的图像为位图数据，需要自己在程序中封装为bmp格式，然后压缩成jpg格式，压缩后的图像一方面保存到本地 硬盘，同时要传输到服务器上。 　　本文只介绍jpeg压缩的相关内容，刚开始我贪图省事，采用微软 的GDI Plus提供的功能，很是方便，先获取jpg图像的编码，然后根据图像的位图数据创建一个Bitmap类的对象，再保存图像为jpg格式就行了。但是我对 GDI+还是很信任，总感觉不踏实（没有理由的），我们的系统一旦安装就要长期运行，我就是担心长期运行一段时间后GDI+会出问题，结果也证实了我的担 心，我们实际使用的１０套系统中有一套，连续运行３－５天后，GDI+就会崩溃，于是我决心采用IJG JPEG Library。您可以到www.ijg.org网 站下载libjpeg的源码， IJG JPEG Library就是jpeg压缩库，是以源码的形式提供给软件开发人员的，当然在软件包里也有编译好的库文件，我们这里就只用到其中的 libjpeg.lib，jconfig.h，jmorecfg.h，jpeglib.h这几个文件，下面我就介绍一下怎样在自己的程序里嵌入图像压缩功 能。 　　一、建立编译环境 　　所谓建立编译环境，其实非常简单，就是把上面提到的４个文件拷贝到你的项目文件夹下，把libjpeg.lib添加到你的项目中，然后在你完成 压缩功能的那个文件里加入#include "jpeglib.h"，需要注意的是，libjpeg.lib是用c语言开发的，如果要用在你的C++程序里，需要用到extern "C"，如下： // TestLibjpeg.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include "memory.h" extern "C" { #include "jpeglib.h" } 　　二、压缩步骤 　　１、申请并初始化jpeg压缩对象，同时要指定错误处理器 struct jpeg_compress_struct jcs; // 声明错误处理器，并赋值给jcs.err域 struct jpeg_error_mgr jem; jcs.err = jpeg_std_error(&jem);    jpeg_create_compress(&jcs); 　　２、指定压缩后的图像所存放的目标文件，注意，目标文件应以二进制模式打开 f=fopen("03.jpg","wb"); if (f==NULL) { delete [] data; delete [] pDataConv; return 0; } jpeg_stdio_dest(&jcs, f); 　　３、设置压缩参数，主要参数有图像宽、高、色彩通道数（１：索引图像，３：其他），色彩空间（JCS_GRAYSCALE表示灰度图，JCS_RGB表示彩色图像），压缩质量等，如下：    jcs.image_width = nWidth;    // 为图的宽和高，单位为像素 jcs.image_height = nHeight; jcs.input_components = 1;   // 在此为1,表示灰度图， 如果是彩色位图，则为3 jcs.in_color_space = JCS_GRAYSCALE; //JCS_GRAYSCALE表示灰度图，JCS_RGB表示彩色图像    jpeg_set_defaults(&jcs); jpeg_set_quality (&jcs, 80, true); 需要注意的是，jpeg_set_defaults函数一定要等设置好图像宽、高、色彩通道数计色彩空间四个参数后才能调用，因为这个函数要用到这 四个值，调用jpeg_set_defaults函数后，jpeglib库采用默认的设置对图像进行压缩，如果需要改变设置，如压缩质量，调用这个函数 后，可以调用其它设置函数，如jpeg_set_quality函数。其实图像压缩时有好多参数可以设置，但大部分我们都用不着设置，只需调用 jpeg_set_defaults函数值为默认值即可。 　　４、上面的工作准备完成后，就可以压缩了，压缩过程非常简单，首先调用jpeg_start_compress，然后可以对每一行进行压缩，也 可以对若干行进行压缩，甚至可以对整个的图像进行一次压缩，压缩完成后，记得要调用jpeg_finish_compress函数，如下：    jpeg_start_compress(&jcs, TRUE);    JSAMPROW row_pointer[1];   // 一行位图 int row_stride;      // 每一行的字节数 row_stride = jcs.image_width; // 如果不是索引图,此处需要乘以3    // 对每一行进行压缩 while (jcs.next_scanline < jcs.image_height) { row_pointer[0] = & pDataConv[jcs.next_scanline * row_stride]; jpeg_write_scanlines(&jcs, row_pointer, 1); }    jpeg_finish_compress(&jcs); 　　５、最后就是释放压缩工作过程中所申请的资源了，主要就是jpeg压缩对象，由于在本例中我是直接用的局部变量，所以只需调用jpeg_destroy_compress这个函数即可，如下： jpeg_destroy_compress(&jcs); 　　三、解压缩步骤 解压缩步骤与压缩步骤非常相似，只是解压缩对象为jpeg_decompress_struct类型，步骤如下： 1、声明并初始化解压缩对象，同时制定错误信息管理器 struct jpeg_decompress_struct cinfo; struct jpeg_error_mgr jerr; cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr); jpeg_create_decompress(&cinfo); 2、打开jpg图像文件，并指定为解压缩对象的源文件 FILE *f = fopen(strSourceFileName,"rb"); if (f==NULL) { printf("Open file error!\n"); return; } // jpeg_stdio_src(&cinfo, f); 3、读取图像信息 jpeg_read_header(&cinfo, TRUE); 4、根据图像信息申请一个图像缓冲区 data = new BYTE cinfo.image_width*cinfo.image_height*cinfo.num_components]; 5、开始解压缩 jpeg_start_decompress(&cinfo); JSAMPROW row_pointer[1]; while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height) { row_pointer[0] = &data[(cinfo.output_height - cinfo.output_scanline-1)*cinfo.image_width*cinfo.num_components]; jpeg_read_scanlines(&cinfo,row_pointer , 1); } jpeg_finish_decompress(&cinfo); 6、释放资源 jpeg_destroy_decompress(&cinfo); fclose(f); 　　好了，利用IJG JPEG Library进行图像压缩就介绍到这里，希望对大家有所帮助，实例代码已经实现了图像的压缩和解压缩的全部功能，命令格式 为：“TestLibjpeg.exe j|j24|b 源文件名 目标文件名”，其中，j选项将源文件压缩为jpg格式，不改变色彩模式，j24选项将源文件压缩为24为jpg格式，b选项将源文件解压缩为bmp格式， 该实例并没有提供文件有效性的验证，如果要引入自己的代码，请自己实现文件有效性的验证。 linux下bmp转化为jpeg程序源代码 /**************************************************************************** 名称：   bmp-to-jpeg.c 功能：   linux下bmp转化为jpeg程序源代码 版权：   西南交通大学，信号与信息处理四川省重点实验室 作者：   黄文辉 日期：   2010.01.26 注意：   编译时加“-ljpeg”(gcc -o mm bmp-to-jpeg.c -ljpeg) *****************************************************************************/ #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/ioctl.h> #include <sys/mman.h> #include <linux/videodev.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> #include <sys/timeb.h> #include <jpeglib.h> #define JPEG_QUALITY 80 int main() { FILE *fd; int ret; unsigned char *data; long sizeImage; sizeImage = 320*240*sizeof(unsigned char); data = (unsigned char*)malloc(sizeImage); fd = fopen("palm.bmp", "rb"); if(!fd) { printf("ERROR1: Can not open the image.\n"); free(data); return -1; } //    跳过bmp文件头，直接读取掌纹图像数据 fseek(fd, 1078, SEEK_SET);   ret = fread(data, sizeof(unsigned char)*sizeImage, 1, fd); if(ret == 0) { if(ferror(fd)) { printf("\nERROR2: Can not read the pixel data.\n"); free(data); fclose(fd); return -1; } } char *filename = "palm2.jpg"; int width = 320; int height = 240; int depth = 1; //unsigned char *bits = "jsdgjksdjkgjks51sd536gsgjmskjgksjgss231h1b2s123z"; struct jpeg_compress_struct cinfo; struct jpeg_error_mgr jerr; FILE *outfile;                 /* target file */ JSAMPROW row_pointer[1];        /* pointer to JSAMPLE row[s] */ int     row_stride;             /* physical row width in image buffer */ cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr); /* Now we can initialize the JPEG compression object. */ jpeg_create_compress(&cinfo); if ((outfile = fopen(filename, "wb")) == NULL) { fprintf(stderr, "can't open %s\n", filename); return -1; } jpeg_stdio_dest(&cinfo, outfile); cinfo.image_width = width;      /* image width and height, in pixels */ cinfo.image_height = height; cinfo.input_components = depth;         /* # of color components per pixel */ cinfo.in_color_space = JCS_GRAYSCALE;         /* colorspace of input image */ jpeg_set_defaults(&cinfo); /* Now you can set any non-default parameters you wish to. * Here we just illustrate the use of quality (quantization table) scaling: */ jpeg_set_quality(&cinfo, JPEG_QUALITY, TRUE ); /* limit to baseline-JPEG values */ jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE); row_stride = width; /* JSAMPLEs per row in image_buffer */ while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height) { row_pointer[0] = & data[cinfo.next_scanline * row_stride]; (void) jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1); } jpeg_finish_compress(&cinfo); jpeg_destroy_compress(&cinfo); free(data);   fclose(fd); fclose(outfile); return 0; }