STM32F103實現OV7725拍照儲存為BMP點陣圖
阿新 • • 發佈：2019-02-12
1.首先需要我們定義一下BMP的資料結構，需要定義幾個結構體型別：分別為：BITMAPINFOHEADER（BMP的資訊頭）、BITMAPFILEHEADER（BMP檔案的資訊頭）、RGBQUAD（彩色表，存放RGB565編碼）以及BITMAPINFO（綜合上面的三個結構體）。
2.設定點陣圖資訊，並寫入SD卡。
注意非常重要的一點是，如果OV7725輸出為RGB565格式，一定要配置壓縮型別為3，同時需要配置彩色表，如下所示：
3.逐畫素地寫入資料到點陣圖檔案中。
最後，為了大家參考方便，奉上原始碼。
bmp.h
#ifndef __BMP_H__ #define __BMP_H__ #include "sys.h" ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //******************************************************************************** //升級說明 //V2.0 //1,將jpeg解碼庫換成了TJPGD,支援更多的jpg/jpeg檔案,支援小尺寸圖片快速jpeg顯示 //2,pic_phy裡面新增3個函式,用於開窗顯示,以提高小尺寸jpg圖片的顯示速度 //3,ai_load_picfile函式,新增一個引數:fast,用於設定是否使能jpeg/jpg快速顯示 //注意:這裡的小尺寸是指:jpg/jpeg圖片尺寸小於等於LCD尺寸. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////使用者配置區/////////////////////////////// #define BMP_USE_MALLOC 1 //定義是否使用malloc,這裡我們選擇使用malloc #define BMP_DBUF_SIZE 2048 //定義bmp解碼陣列的大小(最少應為LCD寬度*3) //////////////////////////////////////////////END///////////////////////////////// //BMP資訊頭 typedef __packed struct { u32 biSize ; //說明BITMAPINFOHEADER結構所需要的字數。 long biWidth ; //說明圖象的寬度，以象素為單位 long biHeight ; //說明圖象的高度，以象素為單位 u16 biPlanes ; //為目標裝置說明位面數，其值將總是被設為1 u16 biBitCount ; //說明位元數/象素，其值為1、4、8、16、24、或32 u32 biCompression ; //說明圖象資料壓縮的型別。其值可以是下述值之一： //BI_RGB：沒有壓縮； //BI_RLE8：每個象素8位元的RLE壓縮編碼，壓縮格式由2位元組組成(重複象素計數和顏色索引)； //BI_RLE4：每個象素4位元的RLE壓縮編碼，壓縮格式由2位元組組成 //BI_BITFIELDS：每個象素的位元由指定的掩碼決定。 u32 biSizeImage ; //說明圖象的大小，以位元組為單位。當用BI_RGB格式時，可設定為0 long biXPelsPerMeter ; //說明水平解析度，用象素/米表示 long biYPelsPerMeter ; //說明垂直解析度，用象素/米表示 u32 biClrUsed ; //說明點陣圖實際使用的彩色表中的顏色索引數 u32 biClrImportant ; //說明對圖象顯示有重要影響的顏色索引的數目，如果是0，表示都重要。 }BITMAPINFOHEADER ; //BMP標頭檔案 typedef __packed struct { u16 bfType ; //檔案標誌.只對'BM',用來識別BMP點陣圖型別 u32 bfSize ; //檔案大小,佔四個位元組 u16 bfReserved1 ;//保留 u16 bfReserved2 ;//保留 u32 bfOffBits ; //從檔案開始到點陣圖資料(bitmap data)開始之間的的偏移量 }BITMAPFILEHEADER ; //彩色表 typedef __packed struct { u8 rgbBlue ; //指定藍色強度 u8 rgbGreen ; //指定綠色強度 u8 rgbRed ; //指定紅色強度 u8 rgbReserved ;//保留，設定為0 }RGBQUAD ; //點陣圖資訊頭 typedef __packed struct { BITMAPFILEHEADER bmfHeader; BITMAPINFOHEADER bmiHeader; u32 RGB_MASK[3]; //調色盤用於存放RGB掩碼. //RGBQUAD bmiColors[256]; }BITMAPINFO; typedef RGBQUAD * LPRGBQUAD;//彩色表 //圖象資料壓縮的型別 #define BI_RGB 0 //沒有壓縮.RGB 5,5,5. #define BI_RLE8 1 //每個象素8位元的RLE壓縮編碼，壓縮格式由2位元組組成(重複象素計數和顏色索引)； #define BI_RLE4 2 //每個象素4位元的RLE壓縮編碼，壓縮格式由2位元組組成 #define BI_BITFIELDS 3 //每個象素的位元由指定的掩碼決定。 （儲存為RGB565格式點陣圖時需要設定壓縮型別為3） /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //BMP編解碼函式 u8 stdbmp_decode(const u8 *filename); u8 minibmp_decode(u8 *filename,u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u16 acolor,u8 mode);//尺寸小於240*320的bmp圖片解碼. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #endif
bmp.c
#include "piclib.h" #include "bmp.h" #include "string.h" //******************************************************************************** //升級說明 //V2.0 //1,將jpeg解碼庫換成了TJPGD,支援更多的jpg/jpeg檔案,支援小尺寸圖片快速jpeg顯示 //2,pic_phy裡面新增3個函式,用於開窗顯示,以提高小尺寸jpg圖片的顯示速度 //3,ai_load_picfile函式,新增一個引數:fast,用於設定是否使能jpeg/jpg快速顯示 //注意:這裡的小尺寸是指:jpg/jpeg圖片尺寸小於等於LCD尺寸. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //不使用記憶體分配 #if BMP_USE_MALLOC == 0 FIL f_bfile; u8 bmpreadbuf[BMP_DBUF_SIZE]; #endif //標準的bmp解碼,解碼filename這個BMP檔案 //速度比較慢.主要 //filename:包含路徑的檔名 //返回值:0,成功; // 其他,錯誤碼. u8 stdbmp_decode(const u8 *filename) { FIL* f_bmp; u16 br; u16 count; u8 rgb ,color_byte; u16 x ,y,color; u16 countpix=0;//記錄畫素 //x,y的實際座標 u16 realx=0; u16 realy=0; u8 yok=1; u8 res; u8 *databuf; //資料讀取存放地址 u16 readlen=BMP_DBUF_SIZE;//一次從SD卡讀取的位元組數長度 u8 *bmpbuf; //資料解碼地址 u8 biCompression=0; //記錄壓縮方式 u16 rowlen; //水平方向位元組數 BITMAPINFO *pbmp; //臨時指標 #if BMP_USE_MALLOC == 1 //使用malloc databuf=(u8*)mymalloc(SRAMIN,readlen); //開闢readlen位元組的記憶體區域 if(databuf==NULL)return PIC_MEM_ERR; //記憶體申請失敗. f_bmp=(FIL *)mymalloc(SRAMIN,sizeof(FIL)); //開闢FIL位元組的記憶體區域 if(f_bmp==NULL) //記憶體申請失敗. { myfree(SRAMIN,databuf); return PIC_MEM_ERR; } #else //不使用malloc databuf=bmpreadbuf; f_bmp=&f_bfile; #endif res=f_open(f_bmp,(const TCHAR*)filename,FA_READ);//開啟檔案 if(res==0)//開啟成功. { f_read(f_bmp,databuf,readlen,(UINT*)&br); //讀出readlen個位元組 pbmp=(BITMAPINFO*)databuf; //得到BMP的頭部資訊 count=pbmp->bmfHeader.bfOffBits; //資料偏移,得到資料段的開始地址 color_byte=pbmp->bmiHeader.biBitCount/8; //彩色位 16/24/32 biCompression=pbmp->bmiHeader.biCompression;//壓縮方式 picinfo.ImgHeight=pbmp->bmiHeader.biHeight; //得到圖片高度 picinfo.ImgWidth=pbmp->bmiHeader.biWidth; //得到圖片寬度 ai_draw_init();//初始化智慧畫圖 //水平畫素必須是4的倍數!! if((picinfo.ImgWidth*color_byte)%4)rowlen=((picinfo.ImgWidth*color_byte)/4+1)*4; else rowlen=picinfo.ImgWidth*color_byte; //開始解碼BMP color=0;//顏色清空 x=0 ; y=picinfo.ImgHeight; rgb=0; //對於尺寸小於等於設定尺寸的圖片,進行快速解碼 realy=(y*picinfo.Div_Fac)>>13; bmpbuf=databuf; while(1) { while(count<readlen) //讀取一簇1024扇區 (SectorsPerClust 每簇扇區數) { if(color_byte==3) //24位顏色圖 { switch (rgb) { case 0: color=bmpbuf[count]>>3; //B break ; case 1: color+=((u16)bmpbuf[count]<<3)&0X07E0;//G break; case 2 : color+=((u16)bmpbuf[count]<<8)&0XF800;//R break ; } }else if(color_byte==2) //16位顏色圖 { switch(rgb) { case 0 : if(biCompression==BI_RGB)//RGB:5,5,5 { color=((u16)bmpbuf[count]&0X1F); //R color+=(((u16)bmpbuf[count])&0XE0)<<1; //G }else //RGB:5,6,5 { color=bmpbuf[count]; //G,B } break ; case 1 : if(biCompression==BI_RGB)//RGB:5,5,5 { color+=(u16)bmpbuf[count]<<9; //R,G }else //RGB:5,6,5 { color+=(u16)bmpbuf[count]<<8; //R,G } break ; } }else if(color_byte==4)//32位顏色圖 { switch (rgb) { case 0: color=bmpbuf[count]>>3; //B break ; case 1: color+=((u16)bmpbuf[count]<<3)&0X07E0;//G break; case 2 : color+=((u16)bmpbuf[count]<<8)&0XF800;//R break ; case 3 : //alphabend=bmpbuf[count];//不讀取 ALPHA通道 break ; } }else if(color_byte==1)//8位色,暫時不支援,需要用到顏色表. { } rgb++; count++ ; if(rgb==color_byte) //水平方向讀取到1畫素數資料後顯示 { if(x<picinfo.ImgWidth) { realx=(x*picinfo.Div_Fac)>>13;//x軸實際值 if(is_element_ok(realx,realy,1)&&yok)//符合條件 { pic_phy.draw_point(realx+picinfo.S_XOFF,realy+picinfo.S_YOFF-1,color);//顯示圖片 //POINT_COLOR=color; //LCD_DrawPoint(realx+picinfo.S_XOFF,realy+picinfo.S_YOFF); //SRAMLCD.Draw_Point(realx+picinfo.S_XOFF,realy+picinfo.S_YOFF,color); } } x++;//x軸增加一個畫素 color=0x00; rgb=0; } countpix++;//畫素累加 if(countpix>=rowlen)//水平方向畫素值到了.換行 { y--; if(y==0)break; realy=(y*picinfo.Div_Fac)>>13;//實際y值改變 if(is_element_ok(realx,realy,0))yok=1;//此處不改變picinfo.staticx,y的值 else yok=0; x=0; countpix=0; color=0x00; rgb=0; } } res=f_read(f_bmp,databuf,readlen,(UINT *)&br);//讀出readlen個位元組 if(br!=readlen)readlen=br; //最後一批資料 if(res||br==0)break; //讀取出錯 bmpbuf=databuf; count=0; } f_close(f_bmp);//關閉檔案 } #if BMP_USE_MALLOC == 1 //使用malloc myfree(SRAMIN,databuf); myfree(SRAMIN,f_bmp); #endif return res; //BMP顯示結束. } //小尺寸的bmp解碼,解碼filename這個BMP檔案 //filename:包含路徑的檔名 //x,y,width,height:開窗大小 //acolor:附加的alphablend的顏色(這個僅對32位色bmp有效!!!) //mode:模式(除了bit5,其他的均只對32位色bmp有效!!!) // bit[7:6]:0,僅使用圖片本身和底色alphablend; // 1,僅圖片和acolor進行alphablend,並且不適用附加的透明度; // 2,底色,acolor,圖片,一起進行alphablend; // bit5:保留 // bit4~0:0~31,使用附加alphablend的透明程度 //返回值:0,成功; // 其他,錯誤碼. u8 minibmp_decode(u8 *filename,u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u16 acolor,u8 mode)//尺寸小於240*320的bmp圖片解碼. { FIL* f_bmp; u16 br; u8 color_byte; u16 tx,ty,color; //tx,ty的實際座標 u8 res; u16 i,j; u8 *databuf; //資料讀取存 放地址 u16 readlen=BMP_DBUF_SIZE;//一次從SD卡讀取的位元組數長度,不能小於LCD寬度*3!!! u8 *bmpbuf; //資料解碼地址 u8 biCompression=0; //記錄壓縮方式 u16 rowcnt; //一次讀取的行數 u16 rowlen; //水平方向位元組數 u16 rowpix=0; //水平方向畫素數 u8 rowadd; //每行填充位元組數 u16 tmp_color; u8 alphabend=0xff; //代表透明色為0，完全不透明 u8 alphamode=mode>>6; //得到模式值,0/1/2 BITMAPINFO *pbmp; //臨時指標 //得到窗體尺寸 picinfo.S_Height=height; picinfo.S_Width=width; #if BMP_USE_MALLOC == 1 //使用malloc databuf=(u8*)mymalloc(SRAMIN,readlen); //開闢readlen位元組的記憶體區域 if(databuf==NULL)return PIC_MEM_ERR; //記憶體申請失敗. f_bmp=(FIL *)mymalloc(SRAMIN,sizeof(FIL)); //開闢FIL位元組的記憶體區域 if(f_bmp==NULL) //記憶體申請失敗. { myfree(SRAMIN,databuf); return PIC_MEM_ERR; } #else databuf=bmpreadbuf; f_bmp=&f_bfile; #endif res=f_open(f_bmp,(const TCHAR*)filename,FA_READ);//開啟檔案 if(res==0)//開啟成功. { f_read(f_bmp,databuf,sizeof(BITMAPINFO),(UINT*)&br);//讀出BITMAPINFO資訊 pbmp=(BITMAPINFO*)databuf; //得到BMP的頭部資訊 color_byte=pbmp->bmiHeader.biBitCount/8; //彩色位 16/24/32 biCompression=pbmp->bmiHeader.biCompression;//壓縮方式 picinfo.ImgHeight=pbmp->bmiHeader.biHeight; //得到圖片高度 picinfo.ImgWidth=pbmp->bmiHeader.biWidth; //得到圖片寬度 //水平畫素必須是4的倍數!! if((picinfo.ImgWidth*color_byte)%4)rowlen=((picinfo.ImgWidth*color_byte)/4+1)*4; else rowlen=picinfo.ImgWidth*color_byte; rowadd=rowlen-picinfo.ImgWidth*color_byte; //每行填充位元組數 //開始解碼BMP color=0;//顏色清空 tx=0 ; ty=picinfo.ImgHeight-1; if(picinfo.ImgWidth<=picinfo.S_Width&&picinfo.ImgHeight<=picinfo.S_Height) { rowcnt=readlen/rowlen; //一次讀取的行數 readlen=rowcnt*rowlen; //一次讀取的位元組數 rowpix=picinfo.ImgWidth; //水平畫素數就是寬度 f_lseek(f_bmp,pbmp->bmfHeader.bfOffBits); //偏移到資料起始位置 while(1) { res=f_read(f_bmp,databuf,readlen,(UINT *)&br); //讀出readlen個位元組 bmpbuf=databuf; //資料首地址 if(br!=readlen)rowcnt=br/rowlen; //最後剩下的行數 if(color_byte==3) //24位BMP圖片 { for(j=0;j<rowcnt;j++) //每次讀到的行數 { for(i=0;i<rowpix;i++)//寫一行畫素 { color=(*bmpbuf++)>>3; //B color+=((u16)(*bmpbuf++)<<3)&0X07E0; //G color+=(((u16)*bmpbuf++)<<8)&0XF800; //R pic_phy.draw_point(x+tx,y+ty,color);//顯示圖片 tx++; } bmpbuf+=rowadd;//跳過填充區 tx=0; ty--; } }else if(color_byte==2)//16位BMP圖片 { for(j=0;j<rowcnt;j++)//每次讀到的行數 { if(biCompression==BI_RGB)//RGB:5,5,5 { for(i=0;i<rowpix;i++) { color=((u16)*bmpbuf&0X1F); //R color+=(((u16)*bmpbuf++)&0XE0)<<1; //G color+=((u16)*bmpbuf++)<<9; //R,G pic_phy.draw_point(x+tx,y+ty,color);//顯示圖片 tx++; } }else //RGB 565 { for(i=0;i<rowpix;i++) { color=*bmpbuf++; //G,B color+=((u16)*bmpbuf++)<<8; //R,G pic_phy.draw_point(x+tx,y+ty,color);//顯示圖片 tx++; } } bmpbuf+=rowadd;//跳過填充區 tx=0; ty--; } }else if(color_byte==4) //32位BMP圖片 { for(j=0;j<rowcnt;j++) //每次讀到的行數 { for(i=0;i<rowpix;i++) { color=(*bmpbuf++)>>3; //B color+=((u16)(*bmpbuf++)<<3)&0X07E0; //G color+=(((u16)*bmpbuf++)<<8)&0XF800; //R alphabend=*bmpbuf++; //ALPHA通道 if(alphamode!=1) //需要讀取底色 { tmp_color=pic_phy.read_point(x+tx,y+ty);//讀取顏色 if(alphamode==2)//需要附加的alphablend { tmp_color=piclib_alpha_blend(tmp_color,acolor,mode&0X1F); //與指定顏色進行blend } color=piclib_alpha_blend(tmp_color,color,alphabend/8); //和底色進行alphablend }else tmp_color=piclib_alpha_blend(acolor,color,alphabend/8); //與指定顏色進行blend pic_phy.draw_point(x+tx,y+ty,color);//顯示圖片 tx++;//x軸增加一個畫素 } bmpbuf+=rowadd;//跳過填充區 tx=0; ty--; } } if(br!=readlen||res)break; } } f_close(f_bmp);//關閉檔案 }else res=PIC_SIZE_ERR;//圖片尺寸錯誤 #if BMP_USE_MALLOC == 1 //使用malloc myfree(SRAMIN,databuf); myfree(SRAMIN,f_bmp); #endif return res; }
main.c
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.h"
#include "piclib.h"
#include "ov7725.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"
#include "led.h"
extern u8 ov_sta; //在exit.c裡面定義
//由於OV7725感測器安裝方式原因,OV7725_WINDOW_WIDTH相當於LCD的高度，OV7725_WINDOW_HEIGHT相當於LCD的寬度
//注意：此巨集定義只對OV7725有效
#define OV7725_WINDOW_WIDTH 320 // <=320
#define OV7725_WINDOW_HEIGHT 240 // <=240
FRESULT res_sd;//檔案操作結果
FIL fnew; //檔案對
UINT fnum; //檔案成功讀寫數量
//更新LCD顯示
void camera_refresh(void)
{
u32 i,j;
u16 color;
BITMAPINFO bmp;
int s1 = 0;
int s2 = 0;
int s3 = 0;
int s4 = 0;
//按下S2顯示圖片
if(KEY_Scan(1) == S2)
{
LCD_Clear(BLACK);
ai_load_picfile("0:test1.bmp",0,0,lcddev.width,lcddev.height,1);//顯示圖片
delay_ms(5000); //清屏函式LCD_Clear(BLACK),可以消除分屏現象。 另外需要注意的是，拍照過程中可能會出現割屏現象（即螢幕分成幾塊），這個時候可以通過清屏函式LCD_Clear(BLACK)消除該現象。
附原始碼Github地址：https://github.com/jack13163/OV7725_BMP