摘要现如今，个人电脑已经进入了千家万户。毫无疑问，多媒体技术的出现是个人电脑发展史上的一个里程碑。它不仅使个人电脑变得多姿多彩，还使我们的生活变得更加多姿多彩。作为多媒体技术基础的且重要的一部分，图像处理技术正渐渐成为一个热点话题。如何高效地显示图片，如何用较小的空间开销存储图片，如何让图片便于与他人交换、传播，等等这些问题吸引来许多专家的注意。JPEG与PNG也就由此而诞生了。
JPEG和PNG都是对图片进行压缩并存储的图像处理技术。这两种技术不仅能满足我们日常对图片处理的需求，而且它们被大多数软件，如网页浏览器、图片查看工具、画图板所支持。伴随着Internet的繁荣发展，JPEG和PNG已被大众接受作为图片存储和交换的标准。
最近几年中，嵌入式系统作为一种新兴的计算机平台正逐渐被普及、应用。
手机、车载电子系统、自动售货机都隶属于嵌入式系统。随着硬件的不断发展，多媒体技术与Internet技术已经在嵌入式平台上得到了应用。作为个人电脑平台上的成熟技术，JPEG与PNG同样适用于嵌入式平台。但嵌入式平台与个人 平台毕竟有许多不同点，使得个人电脑平台上成熟的应用程序很难直接移植到嵌入式平台进行使用，这使得我们必须重写适合于嵌入式平台的程序。
本课题的目标就是编写一个适用于嵌入式平台的，支持JPEG与PNG图片解码与浏览的程序。程序用C++编程语言编写，在Linux操作系统环境下使用。硬件环境是Embest嵌入式实验板，带有一个ARM 9中央处理器和一个256色液晶显示屏。经过测试，该程序只需通过很小的改动就可在其它平台运行。
论文首先对JPEG与PNG技术进行介绍，之后阐述程序设计的细节。因为该程序仍有缺陷，论文的最后将会对其进行论述。
关键词： 嵌入式环境编程；JPEG解码；PNG解码
Abstract
Nowadays, the Personal Computer has got into every family. With no doubt, the appearance of Multimedia technologies is a milestone in PC’s developing history. It makes the PC colorful, even more make our lives colorful. As one important and basic part of Multimedia technologies, the image processing technology is becoming a hot topic. How to present the image efficiently, how to store the image with small space cost and how to make the image easy to share with others. These questions haves catched many experts’ attension. And then, the JPEG and PNG is coming out.
JPEG and PNG are both image processing technology for compressing and storing images. These two technologies can suffice our daily demand for image processing and they are widely supported by the applications such as web browser, image viewer, graphic painter, etc. Since the Internet is flourishing day by day, JPEG and PNG have been accepted by the public as the standard for image storage and exchange.
In these years, a new computer platform, the eEmbedded system, is becoming widespread used. The mobile phone, digital system in the car, vending machine are all eEmbedded system. With the hardware’s developing, the Multimedia and Internet technologies is applied on the Embedded platform. The JPEG and PNG, as mature technologies on the PC platform, are suitable for the eEmbedded platform too. But the PC platform and eEmbedded platform have different features which make the existing PC programmers hard to transplant to eEmbedded sSystem, so it’s necessary to rewritire the programmes to conform to the Embedded platform.
Thes thesissubject’s goal is a programme which can decode and view the JPEG and PNG image file under the eEmbedded system enviorment. The programme is writing in C++ programming language and used on Linux operation system. The hardware environment is the Embest embedded experimental board which has a ARM 9 CPU and a 256 color RGB LCD screen. And with test, this programme can transplant to other platform with little modification.
The thesis introduces the JPEG and PNG technology first, then describe the details of the programme’s design, because the programme has some leaks, so the thesis describe them in the end.
key words： programming in embedded enviorment；JPEG decode；PNG decode
目 录
摘 要 V
Abstract V
第1章 绪论 5
1.1 课题背景和来源 5
1.2 课题研究内容与方法 5
第2章 编程环境 5
2.1 嵌入式实验板编程环境 5
2.1.1 嵌入式实验板硬件环境 5
2.1.2嵌入式实验板软件环境 5
2.2交叉编译编程环境 5
2.2.1 编译环境 5
2.2.2 测试环境 5
2.3其余相关工具 5
第3章 JPEG解码分析 5
3.1 JFIF文件结构 5
3.1.1 JFIF主要数据块 5
3.1.2 判断是否为JFIF文件 5
3.2 Huffman解码 5
3.2.1 Huffman解码过程 5
3.2.2编码数据排列方式 5
3.2.3 MCU排列方式 5
3.3 反量化 5
3.3.1 反离散余弦变换前反量化 5
3.3.2反离散余弦变换后反量化 5
3.4 反离散余弦变换 5
3.4.1 反离散余弦变换原理 5
3.4.2 编程实现 5
3.5 颜色空间转换 5
3.5.1 YUV颜色空间转换到RGB颜色空间 5
3.5.2 编程实现 5
3.6 图片数据组合 5
第4章 PNG解码分析 5
4.1 PNG文件结构 5
4.1.1 PNG主要数据块 5
4.1.2 CRC简介 5
4.2 Huffman解码 5
4.2.1 第一重Huffman解码 5
4.2.2 第二重Huffman解码 5
4.3 图片数据构建 5
4.4 filter过程 5
4.4.1 Sub算法 5
4.4.2 Up算法 5
4.4.3 Average算法 5
4.4.4 Paeth算法 5
4.5 interlace过程与图片数排列 5
第5章 图片浏览 5
5.1 FrameBuffer技术 5
5.1.1 FrameBuffer原理 5
5.1.2 利用FrameBuffer编程 5
5.1.2 FrameBuffer缺陷 5
5.2 显示数据格式 5
第6章 程序设计 5
6.1 总体设计 5
6.1.1 类模块设计 5
6.1.2 主程序设计 5
6.2 图片解码类设计 5
6.2.1 jfif类结构设计 5
6.2.2 png类结构设计 5
6.3 程序设计约束与实现 5
6.3.1 程序设计的约束 5
6.3.1 编程限制的应对实现 5
结 论 5
致 谢 5
参考文献 5
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