libjpeg的使用
libjpeg是一个完全使用C语言编写的library,包含了一些主要部件:JPEG解码、JPEG编码以及其他的JPEG功能实现。
使用libjpeg库在解码jpeg数据的时候,最重要的数据结构是struct jpeg_decompress_struct
,一般变量定义为cinfo
变量,该变量保存着jpeg数据的详细信息,也保存着解码之后输出数据的详细信息。一般情况下,每次调用libjpeg库的API的时候,都需要将这个变量作为第一个参数传入。此外,用户也可以通过修改该变量来修改libjpeg的行为,例如:输出数据格式、libjpeg库可用的最大内存等。
1. 设置出错处理函数
在使用libjpeg库的时候难免会产生错误,所以在使用libjpeg解码之前,首先要做好错误处理。在libjpeg库之中,实现了默认错误处理函数,当错误发生时,例如:如果内存不足,则默认错误处理函数将会调用exit
函数结束整个进程。这对于用户来说,这样的特性并不是很合适,不过libjpeg提供了接口让用户可以注册自定义错误处理函数。
C语言虽然没有C++的异常处理机制,但是提供了setjmp
和longjmp
机制来实现类似的功能。
例子:
/* We set up the normal JPEG error routines, then override error_exit. */
cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr.pub);
jerr.pub.error_exit = my_error_exit;
/* Establish the setjmp return context for my_error_exit to use. */
if (setjmp(jerr.setjmp_buffer)) {
/* If we get here, the JPEG code has signaled an error.
* We need to clean up the JPEG object, close the input file, and return.
*/
jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
fclose(infile);
return 0;
}
上述代码的重点在于,用户向libjpeg注册了一个my_error_exit
回调函数。当发生错误的时候,该回调函数将会被调用。然后调用setjmp
函数,设置一个返回点。这样,在my_error_exit
回调函数处理完错误信息之后,就可以调用longjmp
函数返回到这里,在这个返回点进行资源的释放。
其中,my_error_exit
回调函数的实现为:
/*
* Here's the routine that will replace the standard error_exit method:
*/
METHODDEF(void)
my_error_exit (j_common_ptr cinfo)
{
/* cinfo->err really points to a my_error_mgr struct, so coerce pointer */
my_error_ptr myerr = (my_error_ptr) cinfo->err;
/* Always display the message. */
/* We could postpone this until after returning, if we chose. */
(*cinfo->err->output_message) (cinfo);
/* Return control to the setjmp point */
longjmp(myerr->setjmp_buffer, 1);
}
可以通过检查cinfo->err->msg_code
的值来判断错误类型,进行相应的处理。在此例中,只是简单地打印一个错误信息。最后调用longjmp
跳转到setjmp
调用的地方。
2. 初始化解码对象
要使用libjpeg解码jpeg数据,这一步很重要。
/* Now we can initialize the JPEG decompression object. */
jpeg_create_decompress(&cinfo);
在这一步之后,如果解码结束或者解码出错之后,需要调用jpeg_destroy_decompress()
来销毁解码对象,否则将会导致内存。
3. 初始化源数据
/* Step 2: specify data source (eg, a file) */
jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);
【注】:libjpeg只支持文件类型的输入,其他的类型(例如,内存数据、网络数据等)却不支持。
4. 读取jpeg文件的头信息
/* Step 3: read file parameters with jpeg_read_header() */
(void) jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
这一步和初始化解码对象一样,是必须调用的。
设置解码参数
这一步在许多情况下都十分重要,例如设置输出格式、设置scale(缩放)等功能,这些功能都需要在这一步设置。参数设置通过修改上一步的得到的cinfo
的值来实现。
一些常用的字段:out_color_space
:输出的颜色格式,其定义为:
scale_num
,scale_denom
:因为实际的显示设备千变万化,用户可能需要根据实际情况对输出数据进行一些缩放才能够显示。libjpeg支持对输出数据进行缩放(scale),这个变量就是用来设置缩放的参数。目前libjpeg支持1/2
,1/4
,1/8
三种缩放。
mem
:可以指定内存管理相关的内容,比如分配和释放内存,指定libjpeg可以使用的最大内存。默认情况下,不同的平台下面都有一个libjpeg默认最大可用内存值(参考jmemxxxx.c
文件中的DEFAULT_MAX_MEM
,了解不同平台的默认最大内存值)。通过修改mem->pub.max_memory_to_use
的值,库的使用者可以自定义libjpeg可以使用的最大内存值。
6. 开始解码
经过之前的参数设置,便可以开始解码。
/* Step 5: Start decompressor */
(void) jpeg_start_decompress(&cinfo);
7. 读取解码数据
/* Here we use the library's state variable cinfo.output_scanline as the
* loop counter, so that we don't have to keep track ourselves.
*/
while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height) {
/* jpeg_read_scanlines expects an array of pointers to scanlines.
* Here the array is only one element long, but you could ask for
* more than one scanline at a time if that's more convenient.
*/
(void) jpeg_read_scanlines(&cinfo, buffer, 1);
/* Assume put_scanline_someplace wants a pointer and sample count. */
put_scanline_someplace(buffer[0], row_stride);
}
【注】:虽然函数jpeg_read_scanlines
可以指定一次读多少行,但是目前该函数还是只能支持一次只读1
行。
8. 结束解码
/* Step 7: Finish decompression */
(void) jpeg_finish_decompress(&cinfo);
9. 释放解码对象
/* Step 8: Release JPEG decompression object */
/* This is an important step since it will release a good deal of memory. */
jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
至此,一个jpeg数据就已经解析完成了。