📄 jpegdecode.c
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#include "jpegbmp.h"
#include "lcd.h"
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//Mini STM32开发板
//JPG/JPEG/BMP图片显示 解码代码
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//修改日期:2010/6/18
//版本：V1.4
//版权所有，盗版必究。
//Copyright(C) 正点原子 2009-2019
//All rights reserved
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//SRAM缩减优化后，消耗SRAM:12288BYTE
//移植到了SD卡上,可以解码JPEG/JPG和BMP
//同时支持两种格式的图片显示了
//对代码进行了初步优化
//对JPEG格式,把不应该显示的列和行的颜色计算省去了.
//在显示大图片的时候,速度明显提高
//对BMP,优化了显示支持,对大图片的行和列也进行了取舍
//把不应该显示的行和列去掉.同时把LCD显示模式设置为自动
//添加,提高了速度.
//对BMP,支持16bit 24bit 和32bit图片显示
//对JPG,基本只支持JFIF格式
//如果不是JFIF格式,用windows的画图打开然后保存一下,就是这个格式了!
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//全局变量声明,BMP和JPEG共用
FileInfoStruct *CurFile;//当前解码/操作的文件
//图像信息
typedef struct
{
u32 ImgWidth; //图像的实际宽度和高度
u32 ImgHeight;
u32 Div_Fac; //缩放系数 (扩大了10000倍的)
u32 S_Height; //设定的高度和宽度
u32 S_Width;
u32 S_XOFF; //x轴和y轴的偏移量
u32 S_YOFF;
u32 staticx; //当前显示到的ｘｙ坐标
u32 staticy;
}PIC_POS;
PIC_POS PICINFO;//图像位置信息
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void AI_Drow_Init(void); //智能画图,初始化.得到比例因子PICINFO.Div_Fac
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//在JPEG函数里面用到的变量
short SampRate_Y_H,SampRate_Y_V;
short SampRate_U_H,SampRate_U_V;
short SampRate_V_H,SampRate_V_V;
short H_YtoU,V_YtoU,H_YtoV,V_YtoV;
short Y_in_MCU,U_in_MCU,V_in_MCU;
unsigned char *lp;//取代lpJpegBuf
short qt_table[3][64];
short comp_num;
u8 comp_index[3];
u8 YDcIndex,YAcIndex,UVDcIndex,UVAcIndex;
u8 HufTabIndex;
short *YQtTable,*UQtTable,*VQtTable;
short code_pos_table[4][16],code_len_table[4][16];
unsigned short code_value_table[4][256];
unsigned short huf_max_value[4][16],huf_min_value[4][16];
short BitPos,CurByte;//byte的第几位,当前byte
short rrun,vvalue;
short MCUBuffer[10*64];
short QtZzMCUBuffer[10*64];
short BlockBuffer[64];
short ycoef,ucoef,vcoef;
BOOL IntervalFlag;
short interval=0;
short Y[4*64],U[4*64],V[4*64];//
DWORD sizei,sizej;
short restart;
long iclip[1024];//4k BYTES
long *iclp;
//反Z字形编码表
const int Zig_Zag[8][8]={{0,1,5,6,14,15,27,28},
{2,4,7,13,16,26,29,42},
{3,8,12,17,25,30,41,43},
{9,11,18,24,31,40,44,53},
{10,19,23,32,39,45,52,54},
{20,22,33,38,46,51,55,60},
{21,34,37,47,50,56,59,61},
{35,36,48,49,57,58,62,63}
};
const BYTE And[9]={0,1,3,7,0xf,0x1f,0x3f,0x7f,0xff};
//数据缓冲区
u8 jpg_buffer[1024];//数据缓存区
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//初始化智能画点
void AI_Drow_Init(void)
{
float temp,temp1;
temp=(float)PICINFO.S_Width/PICINFO.ImgWidth;
temp1=(float)PICINFO.S_Height/PICINFO.ImgHeight;
if(temp<temp1)temp1=temp;//取较小的那个
if(temp1>1)temp1=1;
//使图片处于所给区域的中间
PICINFO.S_XOFF+=(PICINFO.S_Width-temp1*PICINFO.ImgWidth)/2;
PICINFO.S_YOFF+=(PICINFO.S_Height-temp1*PICINFO.ImgHeight)/2;
temp1*=10000;//扩大10000倍
PICINFO.Div_Fac=temp1;
PICINFO.staticx=500;
PICINFO.staticy=500;//放到一个不可能的值上面
}
//判断这个像素是否可以显示
//(x,y) :像素原始坐标
//chg :功能变量.
//返回值:0,不需要显示.1,需要显示
__inline u8 IsElementOk(u16 x,u16 y,u8 chg)
{
if(x!=PICINFO.staticx||y!=PICINFO.staticy)
{
if(chg==1)
{
PICINFO.staticx=x;
PICINFO.staticy=y;
}
return 1;
}
else return 0;
}
//智能画图
//FileName:要显示的图片文件 BMP/JPG/JPEG
//(sx,sy) :开始显示的坐标点
//(ex,ey) :结束显示的坐标点
//图片在开始和结束的坐标点范围内显示
BOOL AI_LoadPicFile(FileInfoStruct *FileName,u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey)
{
int funcret;//返回值
//得到显示方框大小
if(ey>sy)PICINFO.S_Height=ey-sy;
else PICINFO.S_Height=sy-ey;
if(ex>sx)PICINFO.S_Width=ex-sx;
else PICINFO.S_Width=sx-ex;
//显示区域无效
if(PICINFO.S_Height==0||PICINFO.S_Width==0)
{
PICINFO.S_Height=LCD_H;
PICINFO.S_Width=LCD_W;
return FALSE;
}
//影响速度
//SD_Init();//初始化SD卡，在意外拔出之后可以正常使用
//显示的开始坐标点
PICINFO.S_YOFF=sy;
PICINFO.S_XOFF=sx;
//文件名传递
CurFile=FileName;
if(CurFile->F_Type==T_BMP)//得到一个BMP图像
{
funcret=BmpDecode(CurFile); //得到一个BMP图像
return funcret;
}
else if(CurFile->F_Type==T_JPG||CurFile->F_Type==T_JPEG)//得到JPG/JPEG图片
{
//得到JPEG/JPG图片的开始信息
F_Open(CurFile);
//开始时读入1024个字节到缓存里面.方便后面提取JPEG解码的信息
F_Read(CurFile,jpg_buffer); //读第一次
F_Read(CurFile,jpg_buffer+512);//读第二次
InitTable(); //初始化各个数据表
if((funcret=InitTag())!=FUNC_OK)return FALSE;//初始化表头不成功
if((SampRate_Y_H==0)||(SampRate_Y_V==0))return FALSE ;//采样率错误
AI_Drow_Init(); //初始化PICINFO.Div_Fac,启动智能画图
funcret=Decode();//解码JPEG开始
}else return FALSE; //非图片格式!!!
if(funcret==FUNC_OK)return TRUE;//解码成功
else return FALSE; //解码失败
}
//解码这个BMP文件
BOOL BmpDecode(FileInfoStruct *BmpFileName)
{
u16 count;
u8 rgb ,color_byte;
u16 x ,y,color,tmp_color ;
u16 uiTemp; //x轴方向像素计数器
u16 countpix=0;//记录像素
//x,y的实际坐标
u8 realx=0;
u16 realy=0;
u8 yok=1;
BITMAPINFO *pbmp;//临时指针
CurFile=BmpFileName;
F_Open(CurFile);//打开文件
F_Read(CurFile,jpg_buffer);//读出512个字节
pbmp=(BITMAPINFO*)jpg_buffer;//得到BMP的头部信息
count=pbmp->bmfHeader.bfOffBits; //数据偏移,得到数据段的开始地址
color_byte=pbmp->bmiHeader.biBitCount/8;//彩色位 16/24/32
PICINFO.ImgHeight=pbmp->bmiHeader.biHeight;//得到图片高度
PICINFO.ImgWidth=pbmp->bmiHeader.biWidth; //得到图片宽度
//水平像素必须是4的倍数!!
if((PICINFO.ImgWidth*color_byte)%4)
uiTemp=((PICINFO.ImgWidth*color_byte)/4+1)*4;
else
uiTemp=PICINFO.ImgWidth*color_byte;
AI_Drow_Init();//初始化智能画图
//开始解码BMP
x =0 ;
y=PICINFO.ImgHeight;
rgb=0;
realy=y*PICINFO.Div_Fac/10000;
while(1)
{
while(count<512) //读取一簇512扇区 (SectorsPerClust 每簇扇区数)
{
if(color_byte==3) //24位颜色图
{
switch (rgb)
{
case 0:
tmp_color = jpg_buffer[count]>>3 ;
color |= tmp_color;
break ;
case 1:
tmp_color = jpg_buffer[count]>>2 ;
tmp_color <<= 5 ;
color |= tmp_color ;
break;
case 2 :
tmp_color = jpg_buffer[count]>>3 ;
tmp_color <<= 11 ;
color |= tmp_color ;
break ;
}
}
else
{
if(color_byte==2) //16位颜色图
{
switch(rgb)
{
case 0 :
color=jpg_buffer[count]&0x1f;
tmp_color=jpg_buffer[count]>>5;
tmp_color<<=6;
color|=tmp_color;
break ;
case 1 :
tmp_color=jpg_buffer[count];
tmp_color<<=9 ;
color |= tmp_color ;
break ;
}
}
else
{
if(color_byte==4)//32位颜色图
{
switch (rgb)
{
case 0 :
tmp_color=jpg_buffer[count];
color|=tmp_color>>3;
break ;
case 1 :
tmp_color=jpg_buffer[count];
tmp_color>>=2;
color|=tmp_color<<5;
break ;
case 2 :
tmp_color=jpg_buffer[count];
tmp_color>>=3;
color|=tmp_color<<11;
break ;
case 3 :break ;
}
}
}
}//位图颜色得到
rgb++;
count++ ;
if(rgb==color_byte) //水平方向读取到1像素数数据后显示
{
if(x<PICINFO.ImgWidth)
{
realx=x*PICINFO.Div_Fac/10000;//x轴实际值
if(IsElementOk(realx,realy,1)&&yok)//符合条件
{
POINT_COLOR=color;
LCD_DrawPoint(realx+PICINFO.S_XOFF,realy+PICINFO.S_YOFF-1);
}
}
x++;//x轴增加一个像素
color=0x00;
rgb=0;
}
countpix++;//像素累加
if(countpix>=uiTemp)//水平方向像素值到了.换行
{
y--;
if(y<=0)return TRUE;
realy=y*PICINFO.Div_Fac/10000;//实际y值改变
if(IsElementOk(realx,realy,0))yok=1;//此处不改变PICINFO.staticx,y的值
else yok=0;
x=0;
countpix=0;
color=0x00;
rgb=0;
}
}
if(!F_Read(CurFile,jpg_buffer))break;//读出512个字节,读数失败时自动退出
count=0 ;
}
return TRUE;//BMP显示结束.
}
//对指针地址进行改变!
//pc :当前指针
//返回值:当前指针的减少量.在d_buffer里面自动进行了偏移
unsigned int P_Cal(unsigned char*pc)
{
unsigned short cont=0;//计数器
unsigned long buffer_val=0; //寄存区首地址
unsigned long point_val=0; //指针所指的当前地址
unsigned char secoff;
unsigned short t;
unsigned char *p;
p=jpg_buffer+512;//偏移到中间
point_val=(unsigned long)pc;//得到当前指针所指地址
buffer_val=(unsigned long)&jpg_buffer;//得到缓存区首地址
cont=point_val-buffer_val;//得到两者之差
if(cont>=512)//数据超过了中间
{
secoff=cont/512;//超出了多少secoff个512字节
while(secoff) //读取secoff次512个字节
{
for(t=0;t<512;t++)jpg_buffer[t]=p[t];//复制后512个字节 给前512个字节
if(!F_Read(CurFile,p))//读取512个字节到d_buffer的后半部分
{//读取结束了
//printf("read Fail!\n");
break;//读数失败!break;
}
secoff--;
}
}
return cont-cont%512;//指针地址缩减
}
//初始化d_buffer的数据
int InitTag(void)
{
BOOL finish=FALSE;
u8 id;
short llength;
short i,j,k;
short huftab1,huftab2;
short huftabindex;
u8 hf_table_index;
u8 qt_table_index;
u8 comnum;//最长为256个字节
unsigned char *lptemp;
short colorount;
lp=jpg_buffer+2;//跳过两个字节SOI(0xFF，0xD8 Start of Image)
lp-=P_Cal(lp);
while (!finish)
{
id=*(lp+1);//取出低位字节(高位在前，低位在后)
lp+=2; //跳过取出的字节
lp-=P_Cal(lp);
switch (id)
{
case M_APP0: //JFIF APP0 segment marker (0xE0)
//标志应用数据段的开始
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