C语言图像处理入门：libjpeg库详解（JPEG解码与编码实战指南）

安装 libjpeg

在开始编码前，你需要先在系统中安装 libjpeg 开发库：

• Ubuntu/Debian：运行 sudo apt-get install libjpeg-dev
• CentOS/RHEL：运行 sudo yum install libjpeg-devel
• macOS（使用 Homebrew）：运行 brew install jpeg

编译你的第一个 libjpeg 程序

编写 C 程序时，记得包含头文件 jpeglib.h，并在编译时链接 -ljpeg 库。

例如，编译命令如下：

gcc -o my_jpeg_app my_jpeg_app.c -ljpeg

示例1：使用 libjpeg 读取 JPEG 图像

下面是一个完整的 C 程序，演示如何使用 libjpeg 读取 JPEG 文件并输出其基本信息（宽度、高度、颜色通道数）：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <jpeglib.h>int main(int argc, char *argv[]) {    if (argc != 2) {        fprintf(stderr, "用法: %s <jpeg文件路径>\n", argv[0]);        return 1;    }    FILE *infile = fopen(argv[1], "rb");    if (!infile) {        perror("无法打开文件");        return 1;    }    struct jpeg_decompress_struct cinfo;    struct jpeg_error_mgr jerr;    cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);    jpeg_create_decompress(&cinfo);    jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);    jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);    printf("图像宽度: %d 像素\n", cinfo.image_width);    printf("图像高度: %d 像素\n", cinfo.image_height);    printf("颜色通道数: %d\n", cinfo.num_components);    jpeg_destroy_decompress(&cinfo);    fclose(infile);    return 0;}

这段代码展示了 C语言图像处理 中最基础的 JPEG 信息读取流程。你可以通过命令行传入一个 JPEG 文件路径来测试它。

示例2：将 RGB 数据保存为 JPEG 文件

接下来，我们演示如何将一段 RGB 像素数据写入一个新的 JPEG 文件：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <jpeglib.h>void write_jpeg_file(const char *filename, unsigned char *image_buffer,                     int width, int height, int quality) {    struct jpeg_compress_struct cinfo;    struct jpeg_error_mgr jerr;    FILE *outfile = fopen(filename, "wb");    if (!outfile) {        perror("无法创建输出文件");        return;    }    cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);    jpeg_create_compress(&cinfo);    jpeg_stdio_dest(&cinfo, outfile);    cinfo.image_width = width;    cinfo.image_height = height;    cinfo.input_components = 3; // RGB    cinfo.in_color_space = JCS_RGB;    jpeg_set_defaults(&cinfo);    jpeg_set_quality(&cinfo, quality, TRUE);    jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE);    JSAMPROW row_pointer[1];    while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height) {        row_pointer[0] = &image_buffer[cinfo.next_scanline * width * 3];        jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1);    }    jpeg_finish_compress(&cinfo);    jpeg_destroy_compress(&cinfo);    fclose(outfile);}int main() {    int width = 100, height = 100;    unsigned char *buffer = malloc(width * height * 3);    // 创建一个简单的红色图像    for (int i = 0; i < width * height; ++i) {        buffer[i * 3 + 0] = 255; // R        buffer[i * 3 + 1] = 0;   // G        buffer[i * 3 + 2] = 0;   // B    }    write_jpeg_file("output.jpg", buffer, width, height, 90);    free(buffer);    printf("已生成 output.jpg\n");    return 0;}

这个例子展示了 JPEG解码编程 的反向操作——编码。你创建了一个 100x100 的纯红色图像，并将其保存为 JPEG 文件。

常见问题与注意事项

• 确保在调用任何 libjpeg 函数前初始化错误管理器（jpeg_std_error）。
• 解码完成后务必调用 jpeg_destroy_decompress 释放资源。
• RGB 数据在内存中应按行连续存储，每像素 3 字节（R、G、B）。
• 质量参数（quality）范围通常为 0–100，值越高图像越清晰但文件越大。

总结

通过本教程，你应该已经掌握了 libjpeg使用指南 中的核心内容：如何安装、读取 JPEG 信息、以及将像素数据写入 JPEG 文件。libjpeg 虽然 API 略显底层，但功能强大且稳定，是 C 语言开发者进行 libjpeg教程 学习和实际项目开发的理想选择。

建议你动手尝试修改示例代码，比如加载真实图片、调整压缩质量，甚至实现简单的图像滤镜。实践是最好的老师！