基于Framebuffer的二維圖像處理關鍵技術研究與應用

范麗辰　王桂海　姜淑香

摘要：介紹二維圖像處理原理與處理過程，闡述Framebuffer的概念與工作原理，描述基于Framebuffer的二維圖像處理關鍵技術，為開發嵌入式GUI與嵌入式應用提供技術參考。

關鍵詞：嵌入式GUI；Framebuffer；二維圖像

DOIDOI：10.11907/rjdk.151379

中圖分類號：TP317.4

文獻標識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2015）008019702

0 引言

嵌入式應用中人機交互接口的圖形用戶接口（GUI），應為用戶提供友好界面，操作簡潔、直觀，并滿足體積小、運行時耗用資源少、上層接口與硬件無關、可移植性好、可靠性高等要求。

嵌入式系統GUI的開發、移植與底層顯示設備密切相關，如果對顯示設備不熟悉，則無法開發GUI。然而，不同應用系統使用的顯示設備不同，驅動程序也則不同。開發GUI的用戶如果總是去關心底層設備，將會導致開發工作量大、技術難度高、開發效率低、開發的軟件可移植性差。為避免上述問題，Linux操作系統抽象出Framebuffer，用戶通過Framebuffer提供的接口即可操作底層設備。這樣用戶只需面向Framebuffer編程，從而簡化了開發步驟，也增加了可移植性。此外，Framebuffer也是X Windows、MiniGUI等實現的重要基礎。理解二維圖像處理原理，掌握Framebuffer的原理與開發技術，是進行嵌入式系統GUI開發所必須具備的基礎。

1 二維圖像處理原理

二維圖像處理在嵌入式開發中得到普遍應用，其包括獲取、壓縮、存儲、解壓縮、顯示等環節。

1.1 圖像獲取與存儲

用于獲取二維圖像的設備種類繁多，如數碼相機、攝像機、掃描儀等，由于生產廠家不同、使用目的不同，得到的圖像格式也不同，常見的存儲格式有BMP、GIF、JPEG、PNG等[1]。

BMP位圖格式是Windows操作系統的標準圖像文件格式，Windows的畫圖軟件即使用這種格式；……