java输出单片机ARGB8565格式的图片文件

ARGB8565格式的定义

ARGB8565 是一种颜色编码格式，它结合了 alpha（透明度）通道和 RGB（红绿蓝）颜色通道。在这种格式中，每个像素由 32 位表示，其中 alpha 通道占用 8 位，红色、绿色和蓝色通道分别占用 5 位、6 位和 5 位。这样的分配意味着你可以有 256 个不同的透明度级别（从完全透明到完全不透明），以及相对较少的 RGB 颜色级别。

具体来说，ARGB8565 的位布局可能如下：

Alpha 通道（透明度）: 8 位，范围从 0（完全透明）到 255（完全不透明）。
Red（红色）: 5 位，范围从 0 到 31。
Green（绿色）: 6 位，范围从 0 到 63。
Blue（蓝色）: 5 位，范围从 0 到 31。
由于红色和蓝色通道只有 5 位，而绿色通道有 6 位，这种格式可能不是最适合显示所有颜色的情况，特别是在需要丰富色彩的场景中。然而，对于某些特定的图形硬件或应用场景（比如嵌入式系统、某些视频游戏控制台或图形加速器），使用 ARGB8565 可能会提供足够的颜色深度和透明度信息，同时减少内存使用和/或提高性能。

需要注意的是，ARGB8565 并不是一种广泛使用的标准颜色编码格式。相反，更常见的格式可能是 ARGB8888，其中每个颜色通道都有 8 位，提供了更丰富的颜色范围。然而，对于需要节省内存或提高性能的应用，使用 ARGB8565 或类似的较低位深度格式可能是有意义的。

在使用或处理 ARGB8565 格式的数据时，了解相关的硬件或软件文档非常重要，因为不同的系统可能会以不同的方式解释和存储这些位。此外，当在这种格式和其他格式之间转换时，可能需要进行颜色空间转换或缩放操作，以确保颜色信息的准确表示。

ARGB8565文件头的定义

ARGB8565图像文件组成：文件头(4字节)+像素信息(每像素3字节)

图片信息头组装（基于原理）
  • step1:将高度数值截取其二进制的低11bit形成【段1】
  • step2:将宽度数值截取其二进制的低11bit形成【段2】
  • step3:2bit"00"作为【段3】
  • step4:3bit"000"作为【段4】
  • step5:取图像编码方式枚举二进制形式的低5bit形成【段5】
  • step6:将【段1】【段2】【段3】【段4】【段5】按顺序连接起来(得到4字节数据)
  • step7:将上一步的4字节数据按照【低字节-次低字节-次高字节-高字节】的顺序排列写入文件
图片信息头组装（简化）
  • step1:高度数值左移21位得到【结果1】
  • step2:宽度数值左移10位得到【结果2】
  • step3:常量0x00000005作为【结果3】
  • step4:将【结果1】【结果2】【结果3】加起来得到【结果4】(4字节)
  • step5:将上一步的4字节数据按照【低字节-次低字节-次高字节-高字节】的顺序排列写入文件

实现代码

使用java工具包hutool进行了图片的压缩

import java.awt.Color;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import javax.imageio.ImageIO;import cn.hutool.core.img.ImgUtil;/*** 图片处理类* 图像文件组成：文件头(4字节)+像素信息(每像素3字节)* 图片信息头组装（基于原理） * step1:将高度数值截取其二进制的低11bit形成【段1】 * step2:将宽度数值截取其二进制的低11bit形成【段2】 * step3:2bit"00"作为【段3】 * step4:3bit"000"作为【段4】 * step5:取图像编码方式枚举二进制形式的低5bit形成【段5】 * step6:将【段1】【段2】【段3】【段4】【段5】按顺序连接起来(得到4字节数据) * step7:将上一步的4字节数据按照【低字节-次低字节-次高字节-高字节】的顺序排列写入文件 * 图片信息头组装（简化） * step1:高度数值左移21位得到【结果1】 * step2:宽度数值左移10位得到【结果2】 * step3:常量0x00000005作为【结果3】 * step4:将【结果1】【结果2】【结果3】加起来得到【结果4】(4字节) * step5:将上一步的4字节数据按照【低字节-次低字节-次高字节-高字节】的顺序排列写入文件 * 图片像素格式 * 5bitR取R的高5bit * 6bitG取R的高6bit * 5bitB取R的高5bit * 5bitR + 6bitG + 5bitB + 8bitAlpha 组成3字节* @ClassName: ImageUtils */
public class ImageUtils {private static ImageUtils instance = new ImageUtils();public static ImageUtils getInstance() {return instance;}public static void main(String[] args) {//ImageUtils.getInstance().ARGB8565("C:\\Users\\Administrator\\Pictures\\123.jpg","00000000",200);}/*** 图片转ARGB8565* @param path 文件的绝对路径* @param maxWidth 最大宽度，大于这个宽度会成比例缩小*/public String ARGB8565(String path,int maxWidth) {return ARGB8565(new File(path) ,maxWidth);}/*** 图片转ARGB8565* @param file* @param maxWidth 最大宽度，大于这个宽度会成比例缩小*/public String  ARGB8565(File file,int maxWidth){if(!file.exists()) { //这里给了一个默认的图片file = new File("默认的图片地址");}BufferedImage image = null;try {image = ImageIO.read(file);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}int width = image.getWidth();if(width > maxWidth) {float scale = (float) maxWidth / (float) width;image = ImgUtil.copyImage(ImgUtil.scale(image, scale),BufferedImage.TYPE_INT_ARGB_PRE, Color.WHITE);}return getARGB8565(image);}/*** 图片转ARGB8565* @param file* @param width      缩放后的宽度* @param height     缩放后的高度* @param fixedColor 比例不对时补充的颜色，不补充为{@code null}*/public String  ARGB8565(File file,int width, int height, Color fixedColor){if(!file.exists()) { //这里给了一个默认的图片file = new File("默认的图片地址");}BufferedImage image = null;try {image = ImageIO.read(file);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}int srcWidth = image.getWidth();int srcHeight = image.getHeight();if(srcWidth > width || srcHeight > height) {image = ImgUtil.copyImage(ImgUtil.scale(image, width,height,fixedColor),BufferedImage.TYPE_INT_ARGB_PRE, fixedColor);}return getARGB8565(image);}/*** 获取argb8565* @param image 要转变的图像* @return*/private String getARGB8565(BufferedImage image) {StringBuilder sBuffer = new StringBuilder();int width = image.getWidth();int height = image.getHeight();int res1 = (width << 10) + (height << 21) + 5;String data = HexZeroFillUtil.getHex(Integer.toHexString(res1), 8, 1);sBuffer.append(data.substring(6) + data.substring(4,6) + data.substring(2,4) + data.substring(0,2));int[] res = new int[width * height];image.getRGB(0, 0, width, height, res, 0, width);for (int i = 0; i < res.length; i++) {int alpha = (res[i] >> 24) & 0xFF; // 获取透明度的值（A）int red = (res[i] >> 16) & 0xFF; // 获取红色分量的值（R）int green = (res[i] >> 8) & 0xFF; // 获取绿色分量的值（G）int blue = res[i] & 0xFF; // 获取蓝色分量的值（B）int red565 = (red >> 3) & 0x1F; // 将红色分量转换为5位（R）int green565 = (green >> 2) & 0x3F; // 将绿色分量转换为6位（G）int blue565 = (blue >> 3) & 0x1F; // 将蓝色分量转换为5位（B）int rgb565Pixel = (red565 << 11) | (green565 << 5) | blue565;//3字节转为2字节sBuffer.append(HexZeroFillUtil.getHex(rgb565Pixel,4,1));sBuffer.append(HexZeroFillUtil.getHex(alpha,2,1));}image.flush();return sBuffer.toString();}/*** 获取文件是否是图片类型的一种gif png jpg 其他都返回null* @param srcFilePath* @return*/public String getImageType(File srcFilePath) {FileInputStream imgFile;byte[] b = new byte[10];int l = -1;try {imgFile = new FileInputStream(srcFilePath);l = imgFile.read(b);imgFile.close();} catch (Exception e) {return null;}if (l == 10) {byte b0 = b[0];byte b1 = b[1];byte b2 = b[2];byte b3 = b[3];byte b6 = b[6];byte b7 = b[7];byte b8 = b[8];byte b9 = b[9];if (b0 == (byte) 'G' && b1 == (byte) 'I' && b2 == (byte) 'F') {return "gif";} else if (b1 == (byte) 'P' && b2 == (byte) 'N' && b3 == (byte) 'G') {return "png";} else if (b6 == (byte) 'J' && b7 == (byte) 'F' && b8 == (byte) 'I' && b9 == (byte) 'F') {return "jpg";} else {return null;}} else {return null;}}}

补齐字符串的工具

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;
/*** 16进制字符串补零* * @ClassName: HexZeroFillUtil*/
public class HexZeroFillUtil {/*** @param hex      要补零的字符串* @param length   要补齐的长度* @param position 要补的位置 1零在前 2 零在后* @return* @throws Exception*/public static String getHex(String hex, int length, int position) {return getHex(hex, length, position, "0");}/*** @param num      要补零的十进制数* @param length   要补齐的长度* @param position 要补的位置 1零在前 2 零在后* @return* @throws Exception*/public static String getHex(int num, int length, int position) {String hex = Integer.toHexString(num);return getHex(hex, length, position,"0");}/*** @param hex      要补*的字符串* @param length   要补齐的长度* @param position 要补的位置 1*在前 2 *在后* @param t        要补的字符，只能是一个字符* @return* @throws Exception*/public static String getHex(String hex, int length, int position, String t) {if (StrKit.isBlank(hex) || hex.length() >= length || (position != 1 && position != 2)) {return hex;}StringBuffer zeroBuffer = new StringBuffer();for (int i = 0, l = length - hex.length(); i < l; i++) {zeroBuffer.append(t);}if (position == 1) {return zeroBuffer.append(hex).toString();} else {return hex + zeroBuffer.toString();}}/** 在getBytes("UTF-8")16进制字符串后面添加20（空格的ASCII码是20）* @param hex      要补*.getBytes("UTF-8")的字节16进制字符串* @param length   要补齐的字节数量* @return * @throws Exception*/public static String getHex(String hex, int length) {if (StrKit.isBlank(hex) || hex.length() / 2 >= length) {return hex;}StringBuffer resBuffer = new StringBuffer();for (int i = 0, l = length - hex.length() / 2; i < l; i++) {resBuffer.append("20");}return hex + resBuffer.toString();}}

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