jpeglib库实现MJPEG图像的压缩与解压缩

linux提供了jpeglib库用于MJPEG图像的压缩与解压缩等，编写V4L2应用程序，编译的时候加上选项-ljpeg表示使用jpeg库中的API函数

关于jpeg库API使用的说明在网站：http://refspecs.linuxfoundation.org/LSB_3.1.0/LSB-Desktop-generic/LSB-Desktop-generic/toclibjpeg.html

一、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 cinfo;

 // 声明错误处理器，并赋值给cinfo.err域
  struct jpeg_error_mgr jem;
  cinfo.err = jpeg_std_error(&jem);

  jpeg_create_compress(&cinfo);

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("test.jpg","wb");
  if (f==NULL) 
  {
    printf("can't open file test.jpg\n");
    exit(1);
  }
  jpeg_stdio_dest(&cinfo, 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：

  cinfo.image_width = nWidth;    // 为图的宽和高，单位为像素 
  cinfo.image_height = nHeight;
  cinfo.input_components = 1;   // 在此为1,表示灰度图， 如果是彩色位图，则为3 
  cinfo.in_color_space = JCS_GRAYSCALE; //JCS_GRAYSCALE表示灰度图，JCS_RGB表示彩色图像

  jpeg_set_defaults(&cinfo); 
 jpeg_set_quality (&cinfo, 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(&cinfo, TRUE);

  JSAMPROW row_pointer[1];   // 一行位图
  int row_stride;      // 每一行的字节数

  row_stride = cinfo.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 (cinfo.next_scanline <cinfo.image_height) {
       row_pointer[0] = & pDataConv[cinfo.next_scanline * row_stride];
       jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1);
  }

  jpeg_finish_compress(&cinfo);

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(&cinfo);

二、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

以下是部分压缩与解压缩的代码，方便大家参考，需要说明的是我这里MJPEG使用RGB数据压缩，然后MJPEG解压出来也是RGB数据，完整的程序下载在：http://download.csdn.net/detail/luckywang1103/6707987

三、压缩代码

void write_JPEG_file(unsigned char *buf, int size, int quality)   {   struct jpeg_compress_struct cinfo;   struct jpeg_error_mgr jerr;   FILE *outFile;                   /* target file */   JSAMPROW row_pointer[1];/* pointer to JSAMPLE row[s] */   unsigned char *line_buffer, *yuyv;/* physical row width in image buffer */   int z;line_buffer = calloc(WIDTH * 3, 1);yuyv = buf;printf("compress start...\n");cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);   jpeg_create_compress(&cinfo);                       //Initialization of JPEG compression objects.   if ( (outFile= fopen("testx.jpg", "wb")) == NULL)  //open file   {     fprintf(stderr, "can't open %s\n", "testx.jpg");   exit(1);   }   jpeg_stdio_dest(&cinfo, outFile);           //Initialize state for output to stdio stream   cinfo.image_width = WIDTH;                /* image width and height, in pixels */   cinfo.image_height = HEIGHT;   cinfo.input_components = 3;                /* # of color components per pixel */   cinfo.in_color_space = JCS_RGB;         /* colorspace of input image */   jpeg_set_defaults(&cinfo);                   //set compression parameters to default values   jpeg_set_quality(&cinfo, 80, TRUE );     //construct JPEG quantization tables for indicated quality (between 0 and 100)   jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE);     //initialize a compression cycle   z = 0;while(cinfo.next_scanline < HEIGHT){int x;unsigned char *ptr = line_buffer;for(x = 0; x < WIDTH; x++) {int r, g, b;int y, u, v;if(!z)y = yuyv[0] << 8;elsey = yuyv[2] << 8;u = yuyv[1] - 128;v = yuyv[3] - 128;r =(y +(359 * v)) >> 8;g =(y -(88 * u) -(183 * v)) >> 8;b =(y +(454 * u)) >> 8;*(ptr++) =(r > 255) ? 255 :((r < 0) ? 0 : r);*(ptr++) =(g > 255) ? 255 :((g < 0) ? 0 : g);*(ptr++) =(b > 255) ? 255 :((b < 0) ? 0 : b);if(z++) {z = 0;yuyv += 4;}}row_pointer[0] = line_buffer;jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1);//cinfo.next_scanline会自动增加}jpeg_finish_compress(&cinfo);   jpeg_destroy_compress(&cinfo);  fclose(outFile);   }//end write_JPEG_file  

四、解压缩代码

if ((infile = fopen(s, "rb")) == NULL){fprintf(stderr, "open %s failed\n", s);exit(-1);}cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);jpeg_create_decompress(&cinfo);//导入要解压的Jpeg文件infilejpeg_stdio_src(&cinfo, infile);//读取jpeg文件的文件头jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);//开始解压Jpeg文件，解压后将分配给scanline缓冲区，jpeg_start_decompress(&cinfo);buffer = (unsigned char *) malloc(cinfo.output_width * cinfo.output_components);y = 0;while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height){jpeg_read_scanlines(&cinfo, &buffer, 1);if (fbdev.fb_bpp == 16){unsigned short color;for (x = 0; x < cinfo.output_width; x++){color = RGB888toRGB565(buffer[x * 3],buffer[x * 3 + 1], buffer[x * 3 + 2]);fb_pixel(fbdev.fb_mem, fbdev.fb_width, fbdev.fb_height, x, y, color);///}}else if (fbdev.fb_bpp == 24){memcpy((unsigned char *)fbdev.fb_mem + y * fbdev.fb_width * 3, buffer,cinfo.output_width * cinfo.output_components);}y++;//下一个scanline}//完成Jpeg解码，释放Jpeg文件jpeg_finish_decompress(&cinfo);jpeg_destroy_decompress(&cinfo);//释放帧缓冲区free(buffer);