ADI Blackfin DSP处理器-BF533的开发详解46：图像处理专题-Translation (图像平移处理)（含源码）

news2024/11/23 12:37:00

硬件准备

ADSP-EDU-BF533：BF533开发板
AD-HP530ICE：ADI DSP仿真器

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功能介绍

代码实现了图像平移处理，代码运行时，会通过文件系统打开工程文件根目下" …/ImageView"路径中的 testin.bmp 文件，进行图像平移处理后把图片保存到工程文件根目下" …/ImageView"路径中的 testout.bmp 文件，并且将处理后的图片显示到液晶屏上。例子中的算法只支持尺寸为 480*272 的 24bit 的 bmp 图片，可以根据自己的需要自行调整。

代码使用说明

funct.c 中的 TranslationImage(BMPIMAGE* img, unsigned int lXOffset, unsigned int lYOffset)该函数是将读取的图像进行平移处理 。

BMPIMAGE * 图像结构体指针
lXOffse 水平平移像素 大于 0 向右移,小于 0 向左移
lYOffset 垂直平移像素 大于 0 向上移,小于 0 向下移

在 main.c 文件中定义了一个#define LCD_VIEW_ENABLE 宏开关，如果不需要将处理后的图片显示在液晶屏上，只需将这个宏开关注释掉。

代码实验步骤

  1. 将工程文件根目下的 ImageView 文件夹内存放一个名为 testin.bmp 的图像文件，该文件尺寸为 480*272 的24bit 的 bmp 图片（默认已存一幅测试图片）。
  2. 打开工程文件 BF53x_Translation.dpj，编译并运行代码
  3. 等待图像处理，处理完成之后会在液晶屏上显示处理后的图片，并在工程文件根目下的 ImageView 文件夹内生成一个处理后名为 testout.bmp 图片。

代码实验结果
1．液晶屏上显示处理后的图片。
2．在工程文件根目下的 ImageView 文件夹中查看处理后名为 testout.bmp 图片。

程序源码

bmp.c

#include<stdio.h>
#include “bmp.h”

/********************************************************

  • 函数名 : OpenBmpFile
  • 函数功能 : 以二进制形式打开计算机硬盘BMP图像文件
  • 函数参数 : const char * 图像文件名称
  •   			BMPIMAGE *			  图像结构体指针
  • 函数返回值 ：FALSE 打开图像文件失败
  •   			TRUE	打开图像文件成功

******************************************************/
int OpenBmpFile(const char filename, BMPIMAGE img) {
if((img->bmpfile = fopen(filename, “rb”)) == NULL)
{
printf(“open file is Failure\n\r”);
return FALSE;
}
return TRUE;
}

/********************************************************

  • 函数名 : OpenBmpFile
  • 函数功能 : 以二进制形式打开计算机硬盘BMP图像文件
  • 函数参数 : const char * 图像文件名称
  •   			BMPIMAGE *			  图像结构体指针
  • 函数返回值 ：FALSE 打开图像文件失败
  •   			TRUE	打开图像文件成功

******************************************************/
int writeBmpFile(const char filename,const BMPIMAGE img) {

FILE *fp;
unsigned int i,j;
unsigned char tempData, *pData;
unsigned int tempHeight;
unsigned int tempWidth;
tempHeight = img->infohead.BiHeight/2;
tempWidth = img->infohead.BiWidth*3;
pData = img->imgbuf;
for(i = 0; i < img->imagesize; i = i + 3) {
	tempData = pData[i];
	pData[i] = pData[i + 2];
	pData[i + 2] = tempData;
}

for(i=0;i<tempHeight;i++)
{
	for(j=0;j<tempWidth;j++)
	{
		tempData = pData[(img->infohead.BiHeight-1-i)*tempWidth+j];
		pData[(img->infohead.BiHeight-1-i)*tempWidth+j] = pData[i*tempWidth+j];
		pData[i*tempWidth+j] = tempData;
	}
}

if((fp = fopen(filename, "wb")) == NULL)
{
	printf("seek file is Failure\n\r");
	return FALSE;
}	
fwrite(&img->filehead, 1, 2, fp);
fwrite(&img->filehead.bfSize, 1, 12, fp);
fwrite(&img->infohead, 1, 40, fp);
fwrite(img->imgbuf, 1, img->imagesize, fp);
fclose(fp);
fclose(img->bmpfile);
return TRUE;

}

/********************************************************

  • 函数名 : GetBmpHeader
  • 函数功能 : 读取BMP文件头
  • 函数参数 : BMPIMAGE * 图像结构体指针
  • 函数返回值 ：FALSE 读取BMP文件头失败
  •   			TRUE	读取BMP文件头成功

*******************************************************/
int GetBmpHeader(BMPIMAGE img) {
unsigned char i;
unsigned char headbuffer[INFOHEADSIZE];
BMPFILEHEAD filehead = &img->filehead;
BMPINFOHEAD infohead = &img->infohead;
if (fread(headbuffer, 1, FILEHEADSIZE, img->bmpfile) != FILEHEADSIZE) {
return FALSE;
}
img->filehead.bfType[0] = headbuffer[0];
img->filehead.bfType[1] = headbuffer[1];
if ((unsigned short )&filehead->bfType[0] != (0x4D42)) { / ‘BM’ /
printf(“file is not bmp\n\r”);
return FALSE; / not bmp image/
}
memcpy(&filehead->bfSize, &headbuffer[2], 4);
memcpy(&filehead->bfOffBits, &headbuffer[10], 4);
if(fseek(img->bmpfile, FILEHEADSIZE, SEEK_SET)) {
return FALSE;
}
if (fread(headbuffer, 1, INFOHEADSIZE, img->bmpfile) != INFOHEADSIZE) {
return FALSE;
}
memcpy(&infohead->BiSize, &headbuffer[0], 4);
memcpy(&infohead->BiWidth, &headbuffer[4], 4);
memcpy(&infohead->BiHeight, &headbuffer[8], 4);
memcpy(&infohead->BiPlanes, &headbuffer[12], 2);
memcpy(&infohead->BiBitCount, &headbuffer[14], 2);
memcpy(&infohead->BiCompression, &headbuffer[16], 4);
memcpy(&infohead->BiSizeImage, &headbuffer[20], 4);
memcpy(&infohead->BiXpelsPerMeter, &headbuffer[24], 4);
memcpy(&infohead->BiYpelsPerMeter, &headbuffer[28], 4);
memcpy(&infohead->BiClrUsed, &headbuffer[32], 4);
memcpy(&infohead->BiClrImportant, &headbuffer[36], 4);
if(infohead->BiPlanes != 1) {
return FALSE;
}
if(infohead->BiBitCount !=24) {
return FALSE;
}
if(infohead->BiCompression != BI_RGB) {
return FALSE;
}
GetImageSize(img);
return TRUE;
}

/********************************************************

  • 函数名 : GetImageSize
  • 函数功能 : 获取BMP文件大小
  • 函数参数 : BMPIMAGE * 图像结构体指针
  • 函数返回值 ：void
    ********************************************************/
    void GetImageSize(BMPIMAGE *img) {
    img->imagesize = img->infohead.BiHeight * WIDTHBYTES(img->infohead.BiWidth * img->infohead.BiBitCount);
    }

/********************************************************

  • 函数名 : ReadBMPData
  • 函数功能 : 读取BMP数据缓冲区
  • 函数参数 : BMPIMAGE * 图像结构体指针
  • 函数返回值 ：FALSE 读取BMP数据失败
  •   			TRUE	读取BMP数据成功

*******************************************************/
int ReadBMPData(const BMPIMAGE img) {
unsigned int pitch = WIDTHBYTES(img->infohead.BiWidth * img->infohead.BiBitCount);
unsigned int readnum = 0;
int i, j, k;
unsigned char m_temp;
unsigned char *p_tmp, *p_tmp_cur;
unsigned char tempData, pData;
unsigned int index_data;
pData = img->imgbuf;
if(fseek(img->bmpfile, img->filehead.bfOffBits, SEEK_SET)) {
return FALSE;
}
p_tmp = NULL;
p_tmp = (unsigned char )malloc(pitch * img->infohead.BiHeight);
if(p_tmp != NULL) {
readnum = fread(p_tmp, 1, pitch * img->infohead.BiHeight, img->bmpfile);
p_tmp_cur = p_tmp;
for(i = img->infohead.BiHeight - 1; i >= 0; i–, p_tmp_cur += pitch) {
memcpy(&img->imgbuf[ipitch], p_tmp_cur, pitch);
}
}
else {
for(i = img->infohead.BiHeight - 1; i >= 0; i–) {
readnum += fread(&img->imgbuf[ipitch], 1, pitch, img->bmpfile);
}
}
for(index_data = 0; index_data < img->imagesize; index_data = index_data + 3) {
tempData = pData[index_data];
pData[index_data] = pData[index_data + 2];
pData[index_data + 2] = tempData;
}
if(p_tmp != NULL) {
free(p_tmp);
}
return (readnum == img->imagesize);

}

/********************************************************

  • 函数名 : Allocbuf
  • 函数功能 : 分配图像缓冲区
  • 函数参数 : BMPIMAGE * 图像结构体指针
  • 函数返回值 ：FALSE 分配图像缓冲区失败
  •   			TRUE	分配图像缓冲区成功

/
int Allocbuf(BMPIMAGE img) {
if((img->imgbuf = malloc(img->imagesize)) == NULL)
return FALSE;
return TRUE;
}
/*

  • 函数名 : Freebuf
  • 函数功能 : 释放图像缓冲区
  • 函数参数 : BMPIMAGE * 图像结构体指针
  • 函数返回值 ：void
    *******************************************************/
    void Freebuf(BMPIMAGE     img) {
    if(img->imgbuf != NULL)
    free(img->imgbuf);
    img->imgbuf = NULL;
    }

cpu.c

#include <cdefBF533.h>
#include “cpu.h”

void Init_Timers0(int dat)
{
*pTIMER0_CONFIG = 0x0019;
*pTIMER0_WIDTH = dat;
*pTIMER0_PERIOD = 2000;
}

void Enable_Timers0(void)
{
*pTIMER_ENABLE|= 0x0001;
asm(“ssync;”);
}

void Disable_Timers0(void)
{
*pTIMER_DISABLE |= 0x0001;
}

void Set_PLL(int pmsel,int pssel)
{
int new_PLL_CTL;
*pPLL_DIV = pssel;
asm(“ssync;”);
new_PLL_CTL = (pmsel & 0x3f) << 9;
*pSIC_IWR |= 0xffffffff;
if (new_PLL_CTL != *pPLL_CTL)
{
*pPLL_CTL = new_PLL_CTL;
asm(“ssync;”);
asm(“idle;”);
}
}

void Init_SDRAM(void)
{
*pEBIU_SDRRC = 0x00000817;
*pEBIU_SDBCTL = 0x00000013;
*pEBIU_SDGCTL = 0x0091998d;
ssync();
}

void Init_EBIU(void)
{
*pEBIU_AMBCTL0 = 0x7bb07bb0;
*pEBIU_AMBCTL1 = 0x7bb07bb0;
*pEBIU_AMGCTL = 0x000f;
}

fun.c

#include “bmp.h”

/********************************************************

  • 函数名 : TranslationImage
  • 函数功能 : 图像平移处理
  • 函数参数 : BMPIMAGE * 图像结构体指针
  •   		  : unsigned int lXOffse  水平平移像素 大于0向右移,小于0向左移

  •   		  : unsigned int lYOffse  垂直平移像素 大于0向上移,小于0向下移
  • 函数返回值 ：FALSE 处理失败
  •   			TRUE	处理成功

********************************************************/

int TranslationImage(BMPIMAGE* img, unsigned int lXOffset, unsigned int lYOffset)
{

// 指向源象素的指针
unsigned char	*lpSrc;	
// 指向平移后图像对应象素的指针
unsigned char	*lpDst;

// 图像的宽度和高度
long	lWidth;
long	lHeight;

// 图像每行的字节数
long lLineBytes;

lWidth = img->infohead.BiWidth;
lHeight = img->infohead.BiHeight;

lLineBytes= WIDTHBYTES(lWidth * 24);

unsigned char *lpDIBBits = img->imgbuf;
unsigned char *lpNewDIBBits;	// 循环变量（象素在新DIB中的坐标）	

// 象素在新DIB中的坐标
long	i;
long	j;
long     k=0;

// 象素在源DIB中的坐标
long	i0;
long	j0;

// 暂时分配内存，以保存新图像
lpNewDIBBits = (unsigned char*)malloc(img->imagesize);
if (lpNewDIBBits == NULL)
{
	// 分配内存失败
	return FALSE;
}	
// 每行
for(i = 0; i <lHeight; i++)
{
	// 每列
	for(j = 0; j < lWidth; j++)
	{
		for(k=0;k<3;k++)
		{
		// 指向新DIB第i行，第j个象素的指针
		// 注意由于DIB中图像第一行其实保存在最后一行的位置，因此lpDst
		// 值不是(char *)lpNewDIBBits + lLineBytes * i + j，而是
		// (char *)lpNewDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j
			lpDst = (char *)lpNewDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i) + j*3 + k;
		
			// 计算该象素在源DIB中的坐标
			i0 = i - lYOffset;
			j0 = j - lXOffset;
		
			// 判断是否在源图范围内
			if( (j0 >= 0) && (j0 < lWidth) && (i0 >= 0) && (i0 < lHeight))
			{
				// 指向源DIB第i0行，第j0个象素的指针
				// 同样要注意DIB上下倒置的问题
				lpSrc = (char *)lpDIBBits + lLineBytes * (lHeight - 1 - i0) + j0*3 + k;
			
				// 复制象素
				*lpDst = *lpSrc;
			}
			else
			{
				// 对于源图中没有的象素，直接赋值为255
				* ((unsigned char*)lpDst) = 122;
			}
		}
	}
}
free(img->imgbuf);
img->imgbuf = lpNewDIBBits;

// 返回
return TRUE;

}

main.c

#include <cdefBF533.h>
#include “cpu.h”
#include “tftlcd.h”
#include “bmp.h”
#include “funct.h”

#define INFILEADDR “…/ImageView/testin.bmp”
#define OUTFILEADDR “…/ImageView/testout.bmp”
unsigned int XOffset = 250; //水平平移像素 大于0向右移,小于0向左移
unsigned int YOffset = -80;//垂直平移像素 大于0向上移,小于0向下移

#define LCD_VIEW_ENABLE
int main(void)
{
BMPIMAGE bmpimage;
Set_PLL(16,4);
Init_EBIU();
Init_SDRAM();
LCDBK_Disable();
if(!OpenBmpFile(INFILEADDR,&bmpimage))
return FALSE;
if(!GetBmpHeader(&bmpimage))
return FALSE;
if(!Allocbuf(&bmpimage))
return FALSE;
if(!ReadBMPData(&bmpimage))
return FALSE;

/* 图像平移处理			*/
if(!TranslationImage(&bmpimage,XOffset,YOffset))
	return FALSE;

#ifdef LCD_VIEW_ENABLE
Enable_Timers0();
RGB888_RGB565(&bmpimage,(void*)DisplayBuffer_565);
#endif

if(!writeBmpFile(OUTFILEADDR,&bmpimage))
	return FALSE;

#ifdef LCD_VIEW_ENABLE
InitDMA();
InitPPI();
InitTimer();
PPI_TMR_DMA_Enable();
LCD_Enable();
LCDBK_Enable();
Init_Timers0(1999);//1~1999 控制背光亮度
Enable_Timers0();
while(1);
#endif
}

lcd.c

#include <cdefBF533.h>
#include “tftlcd.h”
#include “cpu.h”

section(“sdram0_bank1”) unsigned char DisplayBuffer_565[272][1440] ;

void InitDMA(void)
{
int addr;
addr = &DisplayBuffer_565;
addr -= 1920;
*pDMA0_START_ADDR = addr;

*pDMA0_X_COUNT = 480;
*pDMA0_X_MODIFY = 2;
*pDMA0_Y_COUNT = 286;
*pDMA0_Y_MODIFY = 2;	
*pDMA0_CONFIG = 0x1034;

}

void InitPPI(void)
{
*pPPI_CONTROL = 0x781e;
*pPPI_DELAY = 0;
*pPPI_COUNT = 479;
*pPPI_FRAME = 286;
}

void InitTimer(void)
{
*pTIMER1_PERIOD = 525;
*pTIMER1_WIDTH = 41;
*pTIMER1_CONFIG = 0x00a9;
*pTIMER2_PERIOD = 150150;
*pTIMER2_WIDTH = 5250;
*pTIMER2_CONFIG = 0x00a9;
}

void PPI_TMR_DMA_Enable(void)
{
*pDMA0_CONFIG |= 0x1;
asm(“ssync;”);
InitTimer();
*pPPI_CONTROL |= 0x1;
asm(“ssync;”);
*pTIMER_ENABLE|= 0x0006;
asm(“ssync;”);
}

void PPI_TMR_DMAR_Disable(void)
{
*pDMA0_CONFIG &= (~0x1);
*pPPI_CONTROL &= (~0x1);
}

void RGB888_RGB565( BMPIMAGE* img, unsigned char *dst)
{
int i = 0;
int j = 0;

if (img->imagesize % 3 != 0)
{
    return;
}
for (i = 0; i < img->imagesize; i += 3)
{
     dst[j+1] = img->imgbuf[i+2] &0xf8; 			//B 
     dst[j+1] |= ((img->imgbuf[i+1]>>5) & 0x07);	//GH
     dst[j] = ((img->imgbuf[i+1]<<3) & 0xe0);  		//GL  
     dst[j] |= ((img->imgbuf[i]>>3) &0x1f); 		//R
    j += 2;  
    
}

}

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DPU02是一个高度集成的USB转UART的桥接控制器&#xff0c;可将RS-232设计更新为USB设计&#xff0c;并简化PCB组件空间。 该DPU02包括了一个USB 2.0全速功能控制器、USB收发器、振荡器、EEPROM和带有完整调制解调控制信号的异步串行数据总线&#xff08;UART&#xff09;控制器…
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自动驾驶车辆安全保证机制-Mobileye的RSS模型

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自动驾驶汽车(AV)将如何与人类司机安全地共享道路？ 成功实现自动驾驶未来的最大威胁之一是对自动驾驶汽车安全驾驶的含义缺乏共识。只有当行业、政府和公众有一个共同的方式来理解和评估自动驾驶汽车（AV）的驾驶技能和安全，他们才会被信任，可以安全地与人类驾驶的车辆一起…
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