jpeglib使用指南

您可以到http://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

Embedded VC

Jpeg图像处理程序和代码(使用Indepedent JPEG Group的JpegLib)

用Independent JPEG Group发行的JpegLib进行Jpeg图像的读取与保存。
      这里只加了一个简单的处理示例——负片。其他的处理可以用与这个类似的方法，有了处理的算法对像素数据进行操作。或者加上鼠标事件的处理来完成绘画功能等等，这里主要是对JPEG文件进行操作的部分。
      注意：程序中的CTScreenBuffer并未使用，原因是使用它加载后有段内存没有释放，加上BMP数据本来就比较好处理，所以自己写一段，将BMP数据加上头信息就可以CreateDIBSection了。
      保存的默认质量Q=85，大家在使用时可以按照要求改变。

详细的使用方法以及JpegLib库

MacintoshM 2006-05-14, 11:38
详细的使用方法：

1.系统需求
  Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 + Pocket PC 2003 SDK
  Pocket PC的JpegLib库(在本帖的附件中)
2.背景
  Jpeg库的由以下两个文件配置:jconfig.h和jmorecfg.h。一般使用时是不需要改变jmorecfg.h的，但这样可能在Pocket PC中运行时遇到问题，所以这里还是对jmorecfg.h进行了修改。下面将讨论这个修改，以使这个库在Pocket PC上正常使用。不过这里能够下载的附件已经做好了这个修改。

3.将JpegLib引入Pocket PC
jmorecfg.h文件含有与Embedded Visual Studio冲突的定义.需要做以下修改:

(1)代码:

#ifndef XMD_H
typedef long INT32;
#endif

改为:

#if !defined(XMD_H) && !defined(_BASETSD_H_)
typedef long INT32;
#endif

(2)代码:

#ifdef NEED_FAR_POINTERS
#define FAR far
#else
#define FAR
#endif

用下面的ifdef代替

#ifndef FAR
....
#endif

4.使用JpegLib加载Jpeg图片
  在前面的附件的程序中，已经有这个程序的框架，这里不再赘述。只讲主要的部分。
  (1)加载Jpeg图片的函数：
  void CImageView::LoadImage(const CString &strFileName)
{
FILE * pFile;
struct jpeg_error_mgr jerr;
struct jpeg_decompress_struct cinfo;
int i,start;
start=0;

if ((pFile = _tfopen(strFileName, _T("rb")) == NULL) {
CString strError;
strError.Format(_T("无法打开文件 '%s'", strFileName);
AfxMessageBox(strError);
}

cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
jpeg_create_decompress(&cinfo);
jpeg_stdio_src(&cinfo, pFile);
jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
jpeg_start_decompress(&cinfo);
nRowSize = cinfo.output_width * cinfo.output_components;
Width=cinfo.output_width;
Height=cinfo.output_height;

if(bmpLoaded)
{
delete bmpBuffer;
}
bmpBuffer=new BYTE[(Height+1)*Width*3]; //这里多申请一行，是因为在模拟器执行时，会出现无法加载的错误，但在机器上正常

bmpLoaded=TRUE;

pBuffer = (*cinfo.mem->alloc_sarray)
((j_common_ptr) &cinfo, JPOOL_IMAGE, nRowSize, 1);
while(cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)
{
jpeg_read_scanlines(&cinfo, pBuffer, 1);

start=nRowSize*cinfo.output_scanline;
for(i=0;i<nRowSize;i++)
{
bmpBuffer[start+i]=pBuffer[0];
}
}

CreateBitmap();

jpeg_finish_decompress(&cinfo);
jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
fclose(pFile);

}

(2)将加载后的像素数据建立一个HBITMAP对象的函数
注意这里没有使用CSTScreenBuffer,因为在我实验时，用这个函数加载后，内存资源没有释放，这样每加载一幅图或做一次处理，就会多消耗几兆内存,Pocket PC内存很快就会被耗尽。所以这里将像素数据加上头信息就可以CreateDIBSection了。
void CImageView::CreateBitmap()
{
int m_nCorrectedWidth,m_nWidth,m_nHeight;

m_nCorrectedWidth = ( ( Width + 3 ) / 4 ) * 4;
m_nWidth = Width;
m_nHeight = Height;

DIBINFO dibInfo;
BGRColor *m_pBuffer;

dibInfo.bmiHeader.biBitCount = 24;
dibInfo.bmiHeader.biClrImportant = 0;
dibInfo.bmiHeader.biClrUsed = 0;
dibInfo.bmiHeader.biCompression = 0;
dibInfo.bmiHeader.biHeight = m_nHeight;
dibInfo.bmiHeader.biPlanes = 1;
dibInfo.bmiHeader.biSize = 40;
dibInfo.bmiHeader.biSizeImage = m_nCorrectedWidth*m_nHeight*3;
dibInfo.bmiHeader.biWidth = m_nCorrectedWidth;
dibInfo.bmiHeader.biXPelsPerMeter = 3780;
dibInfo.bmiHeader.biYPelsPerMeter = 3780;
dibInfo.bmiColors[0].rgbBlue = 0;
dibInfo.bmiColors[0].rgbGreen = 0;
dibInfo.bmiColors[0].rgbRed = 0;
dibInfo.bmiColors[0].rgbReserved = 0;

HDC hDC = ::GetDC(NULL);

if(m_hBitmap)
{
:eleteObject(m_hBitmap);
m_hBitmap=0;
}
m_hBitmap = CreateDIBSection(hDC, (const BITMAPINFO*)dibInfo, DIB_RGB_COLORS, (void**)&m_pBuffer, NULL, 0);

::ReleaseDC(NULL,hDC);

int nPosition = 0;
int nDataPosition = 0;

for (int y=0; y<Height; y++) {
nPosition = m_nCorrectedWidth*(m_nHeight-y-1);
nDataPosition = Width*3*y;
for (int x=0; x<Width; x++) {
m_pBuffer[nPosition].m_R = bmpBuffer[nDataPosition++];
m_pBuffer[nPosition].m_G = bmpBuffer[nDataPosition++];
m_pBuffer[nPosition].m_B = bmpBuffer[nDataPosition++];
nPosition++;
}
}

}
(3)在绘画函数中，这里是OnDraw()，加入如下代码：
if (m_hBitmap)
{
      CDC memDc;
VERIFY(memDc.CreateCompatibleDC(&dc));
      HBITMAP hOldBitmap = (HBITMAP)::SelectObject(memDc.GetSafeHdc(), m_hBitmap);
VERIFY(dc.BitBlt(-LeftTop.x, -LeftTop.y, Width, Height, &memDc, 0, 0, SRCCOPY));
      ::SelectObject(memDc.GetSafeHdc(), hOldBitmap);
VERIFY( memDc.DeleteDC() );
}

5.使用JpegLib库保存Jpeg图片
这里是一种实现方法：
void CImageView::SaveImage(const CString &strFileName)
{
int nQuality=85; //保存质量Q值为85

if(!::WriteRGBBytesIntoJpegFile(strFileName,Width,Height,nQuality,bmpBuffer))
{
::AfxMessageBox(GetJpegWriterError());
}
}

其他的更详细内容的看例程中的其他消息处理函数就可以了。

1.问题的由来
    Jpeg图片在图像处理领域已经用的相当广泛了。但在编程领域，尤其是嵌入式编程领域使用的还不是很广。主要的原因是Jpeg的数据结构和算法远较bmp复杂，非图像算法的专业人士，通常是无法理解这些的。（我有个同事，他曾经花了半个月，研究过Jpeg的原理，还为此在team内部举办了一个讲座，讲了足足有一个小时，令众人对之仰慕万分，但他却说，仅得皮毛，未得要害。从此我对Jpeg的原理近而远之。）
    近来，因工作需要，要在wince平台下，为程序添加Jpeg支持。一般来说，此类问题最容易的解决方案是使用OS提供的相关库，毕竟现在不支持Jpeg的OS几乎没有。但在wince下这里出了个问题。目前绝大多数的wince设备是wince 4.X或5.X的，不过碰巧在图像处理这块，5.X和4.X的方法是不一样的。4.X提供的方法在IMGDECMP.DLL中，而5.X提供的方法在Imaging.DLL中，而且不止是链接库不同，库的接口也是完全两样的。因此，如果软件采用OS提供的相关库的话，在这里就要准备两套接口，非常的麻烦。况且，我们的软件不仅要在wince下部署，将来还打算推广到其他的平台，因此这种方案显然是不太好的。
    这时我想到了JpegLib。JpegLib是Independent JPEG Group——一个非Jpeg官方组织推出的Jpeg库。这是个开源免费的库，支持多种平台和编译器，你可以在www.ijg.org中获得它的最新版本。在PC上它的效率比不了intel的Jpeg库，因为后者进行了汇编优化。但在wince上应该和系统库的效率相当。事实上如果查看系统的版权信息的话，Microsoft在wince中也使用了这个库。RISC的芯片也基本没有汇编优化的问题。
    网上的中文资料以以下两篇文章最为详尽。
    http://mobile.winfans.net/ccs/forums/516/PrintPost.aspx （文献A）
    http://blog.csdn.net/zhao3728/archive/2007/08/22/1754877.aspx （文献B）
    所以我的这篇文章主要作为补遗之用。

2.编译JpegLib库
    文献A和B都是使用现成的JpegLib库，这样的库只在特定的平台下才能用，完全体现不出JpegLib的优势。所以掌握编译JpegLib库的方法，是很有必要的。
    JpegLib库源代码的组成
    1）makefile。JpegLib库中有很多文件名为makefile的文件。它的后缀名表示它所用于的平台或用途。随便打开一个，就可以看到JpegLib库源代码的组成。
    2）makefile中LIBSOURCES变量所代表的文件是JpegLib的核心算法部分。
    3）makefile中SYSDEPSOURCES变量所代表的文件是JpegLib中负责内存分配的部分。这部分是系统相关的，所以根据需要选用一个就行了。
    4）makefile中APPSOURCES变量所代表的文件是JpegLib中提供诸如命令行压缩Jpeg之类的功能的部分，实际上就是一些小工具。不过在编译JpegLib库时，不要将之添加到工程中。
    5）makefile中INCLUDES变量所代表的文件是源代码中用到的头文件。不是所有的头文件都被核心算法部分使用到，因此有些头文件在编译JpegLib库时，是不必要的，当然将之添加到工程中也不会出错。
    6）makefile中DOCS变量所代表的文件是一些文档、测试用例之类的东西。其中最有用的是example.c，文献A和B的示例最重要的部分，就来自这里。
    7）jconfig。JpegLib库中还有很多和makefile类似的jconfig，这是针对不同平台的类型声明。在使用时，应根据需要，将适当的jconfig文件的后缀名改为h。
    以上这些内容更详细的说明见JpegLib库的文档，以及
    http://blog.csdn.net/axlrosek/archive/2007/03/29/1545496.aspx
    VC:不同版本的VC、EVC都差不多，参照文献A的步骤修改相关文件，然后新建一个空工程，然后打开JpegLib中的makefile.vc文件,将2）和3）、5）、7）中的文件添加到工程中。将生成文件的类型定为lib就行了。此外，还需要针对调用的情况选择适当的运行时库，否则可能会出LNK2005错误。

3.使用JpegLib库
    JpegLib库的使用参照文献A和B，以及example.c就可以了。但文献A的示例是有问题的。
    bmpBuffer[start+i]=pBuffer[0];
应改为
    bmpBuffer[start+i]=pBuffer[0][i];
    jpeg_read_scanlines(&cinfo, pBuffer, 1)执行之后，扫描线的内容被放到pBuffer[0]，而不是pBuffer中，用memcpy将扫描线的内容转移到其他的缓冲区就行了，无需用循环语句。

4.流输入的Jpeg的处理
    上面的示例处理的都是从文件读入的Jpeg，在现实中，还存在流输入的Jpeg。在很多PC游戏中，程序的数据都被集中起来放入一个大文件之中，最典型的当属暴雪的mpq文件。当这些文件被读入内存时，就形成了字节流形式的文件。将之存为临时文件，然后再用之前的方法，显然是笨方法。这时可以采用jpeg_arr_src函数来替换jpeg_stdio_src函数。
    这一点还可以参考以下文档，不过该文针对的好像是旧版本，使用时要注意。
    http://blog.china.com/u/060803/5544/200608/15355.html