基于ATmegal28的LED顯示屏圖像數據解碼設計

　　2．3 圖像的縮放

　　由于該設計所使用的顯示屏為64×64個像素，所以對于JPEG格式的彩信需要先進行解碼，然后再進行縮放，使其成為64×64的格式。一般情況下，圖像縮放是采用目標圖像到源圖像“逆向映射”法。但是考慮到ATmegal28 RAM容量的限制，如果先解出源圖像，則會占用大量的RAM，因此采用源圖像到目標圖像的映射方法。當解出源圖像一個像素的RGB值時，通過運算求出其在目標圖像中的位置；先判斷此位置是否為零，如果是，則直接存儲；如果否，則求兩數的平均值后存儲。對于源圖像中n個像素點對應目標圖像1個像素點的情況，這個目標圖像像素點的顏色分量I=I1／2n+…+In／2，其中：I1為對應源圖像中第一個像素點的顏色分量，In為最后一個的顏色分量。

　　該設計所用方法得到的Xmp格式圖像與最近鄰域法所得圖像的比較如圖4所示。圖4(a)為Lena原圖，圖4(b)為采用最近鄰域法得到的：Xmp格式圖像，圖4(c)為本文所用方法得到的Xmp格式圖像。對比可知，這里所用的方法得到的圖像像素點間過渡比較平滑，有比較好的顯示效果。此方法是對最近鄰域法的改進，既避免了在使用最近鄰域法時源圖像某些像素信息的丟失，又節省了系統的RAM資源。

　　3 硬件實現

　　該系統的硬件實現框圖如圖5所示：

　　系統以ATmegal28單片機為主要芯片，通過RS 232和TR800進行數據傳輸。ATmegal28通過命令讀取TR800接收到的彩信圖像，進行解碼處理。然后通過RS 232把數據傳輸到全彩LED顯示屏進行圖像的更改。在Amegal28與外部SRAM之間使用了鎖存器，該設計采用的是74AHC573。TR-800模塊是一個高性能、功耗小的GPRS模塊，它內嵌了WAP協議棧、TCP／IP協議棧、MMS協議棧便于用戶的二次開發以及固件的升級。由于以上特點，該設計選用此模塊來實現對彩信收發處理功能。LED顯示屏的傳輸協議遵守Xmodem通信協議，采用CRC校驗。整個系統運行效果表明，ATmegal28在采用16 MHz晶振的情況下解碼167×173像素的JPEG圖片大約需要1s。

　　4 結 語

　　提出適合于全彩LED顯示屏的遠程圖像傳輸設計，并給出關鍵問題的解決方法。由于利用單片機實現了圖像的軟件解碼，這給工程上應用帶來便利。該設計能廣泛應用于車載，或者戶外廣告屏的圖像數據的處理傳輸。將計算量龐大的JPEG解碼算法成功地在ATmegal28上進行移植，并由此實現全彩LED顯示屏圖像數據的遠程更改，具有較強生產實用性。