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Jetbrains全家桶1年46，售后保障稳定
前几天手里的智能锁项目 ， 收到产品的建议(命令)说 ， 就是人脸识别成功的时候 ， 不要只显示摄像头捕捉到的图像 ， 要弄个酷炫一点的背景， 背景里图片中间有个圆圈， 人脸就放到圆圈里也就是类似这样。。
当然， 这是我思考了好几个小时的结果， 开始想不明白要怎么实现，其实想通了也很简单， 三个步骤
A 把背景图像的RGB读出来 out_buf
B 把摄像头采集到的图像读出来(分辨率和背景图像一样) , in_buf
C 如果out_buf当前像素点是黑色不变， 否则填充in_buf到out_buf
有了思路了 ， 就要付诸行动 ， 花了好几个小时来了解了一下PNG图片的格式 ， 又找到一个资料比较全的库 ， 就各种找资料 ， 把png的读写跑了一遍 ， 特意记录一下
关于PNG文件格式这里不讨论 ， 有兴趣的朋友直接百度”PNG文件格式”会得到自己想要的答案
一： 安装PNG库文件
因为PNG文件需要用到zlib进行编解码， 所以用到libpng的同时也需要zlib加密解密
本文使用的是libpng版本和zlib版本如下：
下载地址:
https://sourceforge.net/projects/libpng/files/
下载完之后如下命令顺序执行：
libpng:
#解压
tar -xzvf libpng-1.6.26.tar.gz && cd libpng-1.6.26
#安装
./configure
make check
sudo make install
sudo ldconfig
zlib:
#解压:
tar -xf zlib-1.2.11.tar.xz && cd zlib-1.2.11
#安装
./configure
sudo make install
sudo make
安装成功如下图 ：
运行pkg-config libpng16 zlib –libs –cflags得到正确的头文件和链接库的位置
二 ： 使用libpng
libpng有一套自己的流程如下：
1：初始化png_structp结构体 (用于和打开的文件指针绑定)
2：初始化png_infop结构体 (此结构体包含各种图片信息)
3：设置错误返回点 (如果是Libpng内部出现错误， 则会跳到你设置的错误返回点处执行)
4：绑定文件IO流到png_structp结构体 (打开的文件和png_structp结构体实例进行绑定)
5：写入需要生成PNG图像的信息， 信息内容包括尺寸， 位深度，颜色类型，是否交错， 换行等等，按照格式逐个填写就行了
6：写入实际的RGB数据到绑定好的png_structp结构体
7：写入文件尾部信息
8：清理工作 (释放申请的内存， 注销png_structp结构体)
代码如下 ：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <png.h>
#define PNG_BYTES_TO_CHECK 8
#define HAVE_ALPHA 1
#define NOT_HAVE_ALPHA 0
typedef struct _pic_data pic_data;
struct _pic_data {
int width, height; //长宽
int bit_depth; //位深度
int alpha_flag; //是否有透明通道
unsigned char *rgba;//实际rgb数据
};
int check_is_png(FILE **fp, const char *filename) //检查是否png文件
{
char checkheader[PNG_BYTES_TO_CHECK]; //查询是否png头
*fp = fopen(filename, "rb");
if (*fp == NULL) {
printf("open failed ...1\n");
return 0;
}
if (fread(checkheader, 1, PNG_BYTES_TO_CHECK, *fp) != PNG_BYTES_TO_CHECK) //读取png文件长度错误直接退出
return 0;
return png_sig_cmp(checkheader, 0, PNG_BYTES_TO_CHECK); //0正确, 非0错误
}
int decode_png(const char *filename, pic_data *out) //取出png文件中的rgb数据
{
png_structp png_ptr; //png文件句柄
png_infop info_ptr;//png图像信息句柄
int ret;
FILE *fp;
if (check_is_png(&fp, filename) != 0) {
printf("file is not png ...\n");
return -1;
}
printf("launcher[%s] ...\n", PNG_LIBPNG_VER_STRING); //打印当前libpng版本号
//1: 初始化libpng的数据结构 :png_ptr, info_ptr
png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
//2: 设置错误的返回点
setjmp(png_jmpbuf(png_ptr));
rewind(fp); //等价fseek(fp, 0, SEEK_SET);
//3: 把png结构体和文件流io进行绑定
png_init_io(png_ptr, fp);
//4:读取png文件信息以及强转转换成RGBA:8888数据格式
png_read_png(png_ptr, info_ptr, PNG_TRANSFORM_EXPAND, 0); //读取文件信息
int channels, color_type;
channels = png_get_channels(png_ptr, info_ptr); //通道数量
color_type = png_get_color_type(png_ptr, info_ptr);//颜色类型
out->bit_depth = png_get_bit_depth(png_ptr, info_ptr);//位深度
out->width = png_get_image_width(png_ptr, info_ptr);//宽
out->height = png_get_image_height(png_ptr, info_ptr);//高
//if(color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
// png_set_palette_to_rgb(png_ptr);//要求转换索引颜色到RGB
//if(color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && out->bit_depth < 8)
// png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png_ptr);//要求位深度强制8bit
//if(out->bit_depth == 16)
// png_set_strip_16(png_ptr);//要求位深度强制8bit
//if(png_get_valid(png_ptr,info_ptr,PNG_INFO_tRNS))
// png_set_tRNS_to_alpha(png_ptr);
//if(color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY || color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
// png_set_gray_to_rgb(png_ptr);//灰度必须转换成RG
printf("channels = %d color_type = %d bit_depth = %d width = %d height = %d ...\n",
channels, color_type, out->bit_depth, out->width, out->height);
int i, j, k;
int size, pos = 0;
int temp;
//5: 读取实际的rgb数据
png_bytepp row_pointers; //实际存储rgb数据的buf
row_pointers = png_get_rows(png_ptr, info_ptr); //也可以分别每一行获取png_get_rowbytes();
size = out->width * out->height; //申请内存先计算空间
if (channels == 4 || color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) { //判断是24位还是32位
out->alpha_flag = HAVE_ALPHA; //记录是否有透明通道
size *= (sizeof(unsigned char) * 4); //size = out->width * out->height * channel
out->rgba = (png_bytep)malloc(size);
if (NULL == out->rgba) {
printf("malloc rgba faile ...\n");
png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, 0);
fclose(fp);
return -1;
}
//从row_pointers里读出实际的rgb数据出来
temp = channels - 1;
for (i = 0; i < out->height; i++)
for (j = 0; j < out->width * 4; j += 4)
for (k = temp; k >= 0; k--)
out->rgba[pos++] = row_pointers[i][j + k];
} else if (channels == 3 || color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB) { //判断颜色深度是24位还是32位
out->alpha_flag = NOT_HAVE_ALPHA;
size *= (sizeof(unsigned char) * 3);
out->rgba = (png_bytep)malloc(size);
if (NULL == out->rgba) {
printf("malloc rgba faile ...\n");
png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, 0);
fclose(fp);
return -1;
}
//从row_pointers里读出实际的rgb数据
temp = (3 * out->width);
for (i = 0; i < out->height; i ++) {
for (j = 0; j < temp; j += 3) {
out->rgba[pos++] = row_pointers[i][j+2];
out->rgba[pos++] = row_pointers[i][j+1];
out->rgba[pos++] = row_pointers[i][j+0];
}
}
} else return -1;
//6:销毁内存
png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, 0);
fclose(fp);
//此时， 我们的out->rgba里面已经存储有实际的rgb数据了
//处理完成以后free(out->rgba)
return 0;
}
int RotationRight90(unsigned char * src, int srcW, int srcH, int channel) //顺时针旋转90度
{
unsigned char * tempSrc = NULL; //临时的buf用来记录原始的图像(未旋转之前的图像)
int mSize = srcW * srcH * sizeof(char) * channel;
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
int l = 3;
int desW = 0;
int desH = 0;
desW = srcH;
desH = srcW;
tempSrc = (unsigned char *)malloc(sizeof(char) * srcW * srcH * channel);
memcpy(tempSrc, src, mSize); //拷贝原始图像至tempbuf
for(i = 0; i < desH; i ++)
{
for(j = 0; j < desW; j ++)
{
for(k = 0; k < channel; k ++)
{
src[(i * desW + j) * channel + k] = tempSrc[((srcH - 1 - j) * srcW + i) * channel + k]; //替换像素
}
}
}
free(tempSrc);
return 0;
}
int write_png_file(const char *filename , pic_data *out) //生成一个新的png图像
{
png_structp png_ptr;
png_infop info_ptr;
png_byte color_type;
png_bytep * row_pointers;
FILE *fp = fopen(filename, "wb");
if (NULL == fp) {
printf("open failed ...2\n");
return -1;
}
//1: 初始化libpng结构体
png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, 0, 0, 0);
if (!png_ptr) {
printf("png_create_write_struct failed ...\n");
return -1;
}
//2: 初始化png_infop结构体 ，
//此结构体包含了图像的各种信息如尺寸，像素位深, 颜色类型等等
info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
if (!info_ptr) {
printf("png_create_info_struct failed ...\n");
return -1;
}
//3: 设置错误返回点
if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
printf("error during init_io ...\n");
return -1;
}
//4:绑定文件IO到Png结构体
png_init_io(png_ptr, fp);
if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
printf("error during init_io ...\n");
return -1;
}
if (out->alpha_flag == HAVE_ALPHA) color_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
else color_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
//5：设置以及写入头部信息到Png文件
png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, out->width, out->height, out->bit_depth,
color_type, PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);
png_write_info(png_ptr, info_ptr);
if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
printf("error during init_io ...\n");
return -1;
}
int channels, temp;
int i, j, pos = 0;
if (out->alpha_flag == HAVE_ALPHA) {
channels = 4;
temp = (4 * out->width);
printf("have alpha ...\n");
} else {
channels = 3;
temp = (3 * out->width);
printf("not have alpha ...\n");
}
// 顺时针旋转90度 ， 旋转完了一定要把width 和height调换 不然得到的图像是花的 旋转三次就是逆时针旋转一次
//RotationRight90(out->rgba, out->width, out->height, channels);
//RotationRight90(out->rgba, out->height, out->width, channels);
//RotationRight90(out->rgba, out->width, out->height, channels);
row_pointers = (png_bytep*)malloc(out->height * sizeof(png_bytep));
for (i = 0; i < out->height; i++) {
row_pointers[i] = (png_bytep)malloc(temp* sizeof(unsigned char));
for (j = 0; j < temp; j += channels) {
if (channels == 4) {
row_pointers[i][j+3] = out->rgba[pos++];
row_pointers[i][j+2] = out->rgba[pos++];
row_pointers[i][j+1] = out->rgba[pos++];
row_pointers[i][j+0] = out->rgba[pos++];
} else {
row_pointers[i][j+2] = out->rgba[pos++];
row_pointers[i][j+1] = out->rgba[pos++];
row_pointers[i][j+0] = out->rgba[pos++];
}
}
}
//6: 写入rgb数据到Png文件
png_write_image(png_ptr, (png_bytepp)row_pointers);
if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
printf("error during init_io ...\n");
return -1;
}
//7: 写入尾部信息
png_write_end(png_ptr, NULL);
//8:释放内存 ,销毁png结构体
for (i = 0; i < out->height; i ++)
free(row_pointers[i]);
free(row_pointers);
png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
fclose(fp);
return 0;
}
int main(int argc, char **argv)
{
pic_data out;
if (argc == 3) {
decode_png(argv[1], &out);
write_png_file(argv[2], &out);
free(out.rgba);
} else {
puts("please input two file, \nargv[1]:source.png argv[2]:dest.png");
}
return 0;
}
编译需要链接已经安装好的libpng 和 zlib库
gcc test.c `pkg-config libpng16 zlib –libs –cflags`
功能就是简单得读取PNG格式图片， 再生成(写入)一个新的一模一样的图片 ， 代码中把图片旋转注释了 ， 亲测也是可用的。
最后送上一张随便百度的PNG格式图片， 还有一张就是项目的图片(无视本人)
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