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正文內(nèi)容

基于嵌入式linux圖片瀏覽器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 文件頭到實(shí)際的位圖數(shù)據(jù)的偏移字節(jié)數(shù),即 中前三個(gè)部分的長(zhǎng)度之和。 LONG biXPelsPerMeter。要注意的是,上述公式中的 biWidth’必須是 4 的整數(shù)倍(所以不是 biWidth,而是 biWidth’,表示大于或等于 biWidth的離 4 最近的整數(shù)倍。//該顏色的藍(lán)色分量 BYTE rgbGreen。 2. 一般來(lái)說(shuō), BMP 文件的數(shù)據(jù)從上而下,從左到右的。 對(duì)于 2 色位圖,用 1 位就可以表示該像素的顏色(一般 0 表示黑, 1 表示白),所以一個(gè)字節(jié)可以表示 8 個(gè)像素;對(duì)于 16 色位圖,用 4 位可以表示一個(gè)像素的顏色,所以一個(gè)字節(jié)可以表示 2 個(gè)像素;對(duì)于 256 色位圖,一個(gè)字節(jié)剛好可以表示 1 個(gè)像素;對(duì)于真彩色圖,三個(gè)字節(jié)才能表示 1 個(gè)像素。調(diào)色板實(shí)際上是一個(gè)數(shù)組,共有biClrUsed 個(gè)元素(如果該值為零,則有 2 的 biBitCount 次方個(gè)元素)。我們今后所討論的只有第一種不壓縮的情況,即 biCompressionA 為 BI_RGB 的情況。 DWORD biCompression。 DWORD bfOffBits。表示真彩圖時(shí),每個(gè)像素直接用 R, G,B 三個(gè)分量字節(jié)表示,而不是采用調(diào)色板技術(shù),原因很明顯:如果用調(diào)色板,表示一個(gè)像素也要用 24 位,這是因?yàn)槊糠N顏色的索引要用 24 位(因?yàn)榭偣灿?2 10 的 24 次方),和直接用 R, G, B 三個(gè)分量表示用的字節(jié)數(shù)一樣, 不但沒(méi)有任何節(jié)省,還要加上一個(gè) 256*256*256*3 個(gè)字節(jié)的大調(diào)色板。讓我們?cè)賮?lái)計(jì)算一下: 16 種狀態(tài)可以用 4 位( bit)表示,所以一個(gè)像素要用半個(gè)字節(jié)。 9 表 1 常見(jiàn)顏色的 RGB 組合值 顏色 R G B 紅 255 0 0 藍(lán) 0 0 255 綠 0 255 0 黃 255 255 0 紫 255 0 255 青 0 255 255 白 255 255 255 黑 0 0 0 灰 128 128 128 當(dāng)一幅圖中每個(gè)像素賦予不同的 RGB 值時(shí),就能呈現(xiàn)出五彩繽紛的色彩了,這樣就形成了彩色圖。 圖 1 “中”與放大后的“中”位圖 彩色圖又是怎么回事呢? 我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)三元色 RGB 概念。如應(yīng)用于航天飛機(jī)空間數(shù)據(jù)采集、科學(xué)儀器測(cè)控及電影特技圖像處理的 RTlinux;應(yīng)用于微型控制領(lǐng)域的 Uclinux;支持“超字元集”技術(shù)的 Xlinux;支持中文平臺(tái)的 PocketIx、可以跨操作系統(tǒng)構(gòu)造統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放的信息通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)平臺(tái)的 PocketLinux 等等。 (5) 大小功能可制定。與其他操作系統(tǒng)相比, Linux 在網(wǎng)絡(luò)方面有較大的優(yōu)勢(shì)。而且,現(xiàn)在 Linux 已經(jīng)可以在沒(méi)有 MMU(內(nèi)存管理單元模塊 )的處理器上運(yùn)行,這一改進(jìn)為自己擴(kuò)大在這一領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更有利的條件。而且, Linux 的內(nèi)核小巧靈活,易于裁剪。 除此之外, Linux 是自由的操作系統(tǒng),在其下有著豐富的自由軟件資源。 Linux 作為嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) Linux 從 1992 年問(wèn)世到 現(xiàn)在,歷時(shí) 20 年已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)。 (6) 強(qiáng)穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)相對(duì)一 般操作系統(tǒng)除具備一般操作系統(tǒng)最基本的功能,如任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件功能等外,還應(yīng)具有以下特點(diǎn): (1) 可裝卸性。大部分應(yīng)用于一些專(zhuān)業(yè)性極強(qiáng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中,一般沒(méi)有操作系統(tǒng)的支持。小到一個(gè)芯片,大到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 PC 板,種類(lèi)繁多。 3 2.根據(jù)圖片瀏覽器的設(shè)計(jì)要求,構(gòu)建圖片瀏覽器的結(jié)構(gòu)并經(jīng)行軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。 其他主要特點(diǎn): 1. Oneclick photo anizer/sorter ; ; Exif 數(shù)據(jù)圖像。它是基于 GQView 之上開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的界面。 其他主要特點(diǎn): ; ; ( KDE 的圖像插件接口)插件操縱圖像。正式由于 Linux 的不斷發(fā)展與進(jìn)步,而人們?cè)谌粘I钪幸搽x不開(kāi)圖片瀏覽器,所以基于 Linux 的圖片瀏覽器就應(yīng)運(yùn)而生了。顯示模塊包括 BMP 和 JEPG 格式圖片的顯示;操作模塊由自動(dòng)播放、手動(dòng)查看圖片、自動(dòng)和手動(dòng)模式的轉(zhuǎn)換,及軟件退出組成。 5 寫(xiě)作水平 論點(diǎn)鮮明;論據(jù)充分;條理清晰;語(yǔ)言流暢。 10 理論意義或 實(shí)際價(jià)值 符合本學(xué)科的理論發(fā)展,有一定的學(xué)術(shù)意義;對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用性研究中的某個(gè)理論或方法問(wèn)題進(jìn)行研究,具有一定的實(shí)際價(jià)值。 10 外文應(yīng)用 能力 能閱讀、翻譯一定量的本 專(zhuān)業(yè)外文資料、外文摘要和外文參考書(shū)目(特殊專(zhuān)業(yè)除外)體現(xiàn)一定的外語(yǔ)水平。因此,本設(shè)計(jì)具有控制靈敏、反應(yīng)速度快、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn) 。 學(xué) 生 簽 名: 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 答辯小組組長(zhǎng)意見(jiàn) (對(duì)情況是否屬實(shí)做出意見(jiàn) ) 組長(zhǎng) (簽名 ): 年 月 日 注:本表與畢業(yè)論文一起裝訂存檔。 G 湖南科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)過(guò)程記錄表 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )題目 基于嵌入式 Linux 圖片瀏覽器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名 黃振宇 學(xué)號(hào) 202006002433 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 電信 0904 班 指導(dǎo)教師 游珍珍 職稱(chēng) 講師 系(教研室) 電子工程系(電子科學(xué) 與技術(shù)教研室) 指導(dǎo)過(guò)程記錄 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄 (一 ) 先通過(guò)圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)了解嵌入式 Linux 系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì) Linux 系統(tǒng)編程要有一個(gè)初步的了解。 最終在 Linux 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境下,開(kāi)發(fā)出了一款支持 BMP、 JPEG 文件的圖片瀏覽器。這些基于 Linux 上的圖片瀏覽器,都各有自己針對(duì)的方向和優(yōu)勢(shì)。 教研室意見(jiàn): 負(fù)責(zé)人簽名: 注: 本任務(wù)書(shū)一式三份, 由指導(dǎo)教師填寫(xiě),經(jīng)教研室審批后一份下達(dá)給學(xué)生,一份交指導(dǎo)教師,一份留系里存檔。根據(jù)圖片的頭文件信息,可以知道圖片的大小,多少個(gè)位表示一個(gè)像素,在根據(jù)當(dāng)前 PC 機(jī)的相應(yīng)情況,進(jìn)行位圖轉(zhuǎn)換,根據(jù)圖片的大小和當(dāng)前 PC 屏幕的大小,進(jìn)行放縮算法,全屏顯示。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 3.提供全屏幕接口,可用于顯示圖像的幻燈片顯示。 B 文獻(xiàn)查閱指引 : [1] 李善平,鄭扣根 .Linux 操作系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)教程 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1999:822. [2] 陳莉君 .Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)核分析 [M].北京:人民郵電出版社, 2020: 218. [3] 李君毅,李剛 .Linux 在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].計(jì)算機(jī)時(shí)代 .2020, 532. [4] Maurice 操作系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2020: 2846. [5] 晶辰工作室 .最流行圖像格式實(shí)用參考手冊(cè) [M].北京:電子工業(yè)出版社, 1998:2255. [6] 勒中鑫 .數(shù)字圖像信息處理 [M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 2020: 1350. [7] 阮秋琦 .數(shù)字圖像處理學(xué) [M].北京:電子工業(yè)出版社, 2020: 234303. [8] 孫仲康,沈振康 .數(shù)字圖像處理及其應(yīng)用 [M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 1985:1351. [9] Pennebaker, William B,米切爾 (Mitchell, Joan L).JPEG 靜止圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:學(xué)苑出版社, 1996: 1056 [10] Keh 和指針 [M].北京:人民郵電出版社, 2020: 878. [11] 韓麗萍,郭大波,任巨波 .圖片瀏覽器功能的實(shí)現(xiàn) [J].渤海大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), 2020,25(4): 377379. 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度安排: 2020 年 11 月 30 日指導(dǎo)教師給學(xué)生下達(dá)任務(wù)書(shū), 2020 年 12 月 26 日前完成開(kāi)題。設(shè)計(jì)者在 Linux 文本模式下基于 Frame buffer開(kāi)發(fā)一個(gè)圖片瀏覽器程序。研究的主要內(nèi)容如下: 掌握 Linux 系統(tǒng)編程及 C 語(yǔ)言面向過(guò)程編程的特點(diǎn)。 3) 與指導(dǎo)老師探討,并通過(guò)上網(wǎng)查找 Linux 圖片瀏覽器及 BMP圖片處理技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。 學(xué) 生 簽 名: 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄 (四 ) 探討設(shè)計(jì)的難點(diǎn),討論如何去解決這些難點(diǎn)。 本圖片瀏覽器由三個(gè)模塊組成:顯示模塊、操作模塊、加載圖片模塊。 10 選題恰當(dāng) 題目規(guī)模適當(dāng),難易 度適中;有一定的科學(xué)性。 15 寫(xiě)作規(guī)范 符合學(xué)術(shù)論文的基本要求。 10 綜合運(yùn)用 知識(shí)能力 能運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)闡述問(wèn)題;能對(duì)查閱的資料進(jìn)行整理和運(yùn)用;能對(duì)其科學(xué)論點(diǎn)進(jìn)行論證。 10 論文篇幅 10000 字左右。本設(shè)計(jì)是利用 Linux 的 select 函數(shù)解決了單線程下自動(dòng)播放與監(jiān)控鍵盤(pán)輸入的沖突??焖俚夭檎?,作為一個(gè) 粗略的素描畫(huà)由用戶(hù)或 作為另一種形象。然而,它提供基本的效果更好看,如放大,全屏,旋轉(zhuǎn),和透明的圖像背景控制。 文件夾和目錄可書(shū)簽,和評(píng)論 可能會(huì)被添加到的圖像。 .所有主要的攝影圖片格式的支持,包括使用 jpeg , png 格式, DNG和一些特定于供應(yīng)商的 RAW 格式 (CR2, PEF, ORF, SRF, CRW, MRW and RAF) 。 第二章 主要分析 BMP 文件格式和 JPG 文件格式以及圖像處理理論基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了 BMP 及 JPG 文件的顯示,以及圖片瀏覽器的自動(dòng)播放、手動(dòng)播放和兩種模式的自由轉(zhuǎn)換。目前,在工業(yè)流水線控制、通訊、儀器儀表、汽車(chē)、船舶、航空航天、軍事準(zhǔn)備、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品中到處可見(jiàn)嵌入式計(jì)算機(jī)的身影。嵌入式操作系統(tǒng) (BOS)就是這樣一種支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的的操作系統(tǒng)軟件。 BOS 實(shí)時(shí)性一般較強(qiáng),可用于各種控制設(shè)備中。在嵌入式系統(tǒng)中,嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的 ROM 或閃存中,輔助存儲(chǔ)器一般很少使用。 Linux 之所以能夠快速成為嵌入式操作系統(tǒng)的巨頭,與它自身的優(yōu)勢(shì)特性是分不開(kāi)的。再次, Linux 可免費(fèi)獲得,也使得很多嵌入式產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)商或廠家樂(lè)意開(kāi)發(fā)基于 Linux 的產(chǎn)品,采用 Linux 作為產(chǎn)品的操作系統(tǒng)。與通用計(jì)算機(jī)不同,嵌入式系統(tǒng)是針對(duì)具體應(yīng)用的專(zhuān)用系統(tǒng),一般都具有成本敏感性。這一,在開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)時(shí),可節(jié)約大量的時(shí)間和人力物力。基于 Linux 開(kāi)發(fā)的嵌入式設(shè)備,可以通過(guò)以上協(xié)議連入局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng) Inter,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,有利于設(shè)備間通信或資源共享,并利于人們對(duì)設(shè)備 進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。 嵌入式 Linux 正是嵌入式系統(tǒng)對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的特殊要求,以及 Linux 本身具備的優(yōu)良特性,為 Linux 在嵌入式系統(tǒng)中的發(fā)展提供了廣闊的舞臺(tái)?,F(xiàn)在,你可以在移動(dòng)計(jì)算機(jī)平臺(tái)(PDA、 Ebook)、信息家電 (機(jī)頂盒 )、工業(yè) (智能工控設(shè)備 )、商業(yè) (POS/ATM)等眾多的嵌入式設(shè)備看到紅旗嵌入式 Linux 的身影。針對(duì)含有紅色成分的多少,可以分成 0 到255 共 256 個(gè)等級(jí), 0 級(jí)表示不含紅色成分, 255 級(jí)表示含有 100%的紅色成分。 有一個(gè)長(zhǎng)寬各為 200 個(gè)像素,顏色數(shù)為 16 色的彩色圖,每一個(gè)像素都用 R,G, B 三個(gè)分量表示,因?yàn)槊總€(gè)分量有 256 個(gè)級(jí)別,要用 8 位( bit),即一個(gè)字節(jié)( byte)來(lái)表示,所以每個(gè)像素要用 3 個(gè)字節(jié)。這張 RGB 的表,即是我們常說(shuō)的調(diào)色板( Palette),另一種叫法是顏色查找表 LUT( LookUpTable)。 Bmp 文件大體分成四個(gè)部分,如圖 2 所示。 第二部分為位圖信息頭 BITMAPINFOHEADER,也是一個(gè)結(jié)構(gòu)體,其定義如下: Typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ 11 DWORD biSize。 LONG biYPelsPerMeter。舉個(gè)例子,如果 biWidth=240,則 biWidth’=240;如果biWidth=241,則 biWidth’=244)。//該顏色的綠色分量 BYTE rgbRed。也就是說(shuō),從文件中最先讀到的是圖像最下面的左邊第一個(gè)像素,然后是左邊第二個(gè)像素?接下來(lái)是倒數(shù)第二行左邊第一個(gè)像素,左邊第二個(gè)像素?以此類(lèi)推,最后得到的是最上面一行的最右一個(gè)像素。下面就 2 色, 16 色, 256 色位圖和真彩色位圖分別介紹。有些位圖,如真彩色圖,前面已經(jīng)講過(guò),是不需要調(diào) 色板的,BITMAPINFOHEADER 后直接是位圖數(shù)據(jù)。要說(shuō)明的是,Windows 位圖可以采用 RLE4 和 RLE8 的壓縮格式,但是用的不多。 WORD b
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