Создание изображения на stm32 с 16 битными градациями серого

@DmitryDDDD · Регистрация: 12.11.2018

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Необходимо средствами stm32f746 обработать массив данных, снятый с датчиков, преобразовав его в изображение.
Размер массва MxN примерно 64000 пикселей, это усредненное значение, которое будет задаваться. Т.е. по сути после извлечения данных с детекторов в ОЗУ мк будет находиться массив размером MxN из 16 битных чисел.
Из форматов изображений, работающих с 16 bit grayscale я нашел только PNG и TIFF. Там еще есть что-то про BMP и RAW. В целом не особо критично какой будет формат, но ввиду того, что потом этот файл будет обрабатывать ПО на ПК, то желателен TIFF. Ну либо получить PNG, потом его преобразовать в TIFF, главное сохранить глубину цвета серого 16 бит.
Полученный файл надо передать клиенту (браузер пк), мк - http сервер. Там его скачать.
Я уже переискал, по-моему, все возможные варианты как это можно сделать. Тут изначально выбор где осуществлять конвертацию массива в файл: на строне мк или в браузере. По-хорошему делать это лучше в браузере, ввиду большого объема информации и ее обработки, но ничего толкового я не нашел для этого в javascript (страница написана на html и js, передача осуществляется при помощи AJAX по GET запросам). В основном там идут библиотеки для работы с уже созданными файлами, их обработки (pngjs, camvas-to-tiff, webgl). В общем средства для создания PNG или TIFF на js я не нашел.
Поэтому начал искат возможность сделать это на мк. Тут вообще идея была изначально создать структуру этих форматов (PNG или TIFF) и дальше просто заполнять ее данными, но с их структурой я так и не разобрался. Поэтому так же начал искать библиотеки (libpng, libtiff, raw2tiff). Вот первые две очень интересные, документацию на них я нашел, а примеров использования практически нет. Ну и еще есть предположение, что это будет занимать достаточно большой объем ОЗУ, и просто не поместится в памяти мк. Там ОЗУ 320 КБ, но есть FreeRTOS и LWIP, которые занимают больше половины от этого.
Поэтому возникли вопросы, может кто подскажет как решить данную задачу при помощи этих библиотек, ну либо каким другим способом? Буду рад любой идее, потому что уже перегуглил все по этой теме

@DmitryDDDD · 02.07.2021, 15:40 **[ТС]**

Сообщение от murderer

Это не документированная фича

Это катастрофа

Скорее всего такой файл в TIFF не получится перевести, либо переведется, но он не будет 16 битным grayscale, и тогда ПО для дальнейшей обработки файла не сможет с ним нормально работать

murderer · 02.07.2021, 17:26

Читаю спецификацию TIFF, раздел "Grayscale images->Required Fields for Grayscale Images":

TagName	Decimal	Hex	Type	Value
BitsPerSample	258	102	SHORT	4 or 8

Похоже, что оффициально поддерживаются только 4 и 8-битные изображения.

@Voland_ · 02.07.2021, 18:40

Сообщение от murderer

Похоже, что оффициально поддерживаются только 4 и 8-битные изображения.

в том же спеке есть еще описание "SamplesPerPixel", что позволяет записать больше 3х байт на пиксель. Похоже, этим пользуются для задания бОльшего количества данных о цвете...

Сообщение от DmitryDDDD

ПО для дальнейшей обработки файла не сможет с ним нормально работать

...обрабатывайте два "кадра" по 256 градаций. Один кадр будет содержать старшее слово градации каждого пикселя, другой кадр - младшее слово каждого пикселя. Но вообще - "обработка" в JS - это "тот еще" изврат. Используйте тогда уж Python и его нативный подход для работы с сокетами. Это проще, стабильнее, и лучше будет работать.

@Curry · 02.07.2021, 23:16

Сообщение от DmitryDDDD

Тут изначально выбор где осуществлять конвертацию массива в файл: на строне мк или в браузере. По-хорошему делать это лучше в браузере, ввиду большого объема информации

Вот именно. Передавайте данные как числа javascript, а уж им, в браузере, на canvas рисуйте.

Сообщение от DmitryDDDD

ничего толкового я не нашел для этого в javascript

В лесу лесу не нашли.
В этом разделе это как бы оффтоп, но
https://developer.mozilla.org/... ith_canvas

@pcmax · 03.07.2021, 00:00

Curry, приветики) на stm32 перешли?

@Curry · 03.07.2021, 01:44

Не по теме:

Сообщение от pcmax

на stm32 перешли?

Разные проекты есть. Сейчас на STM32F091, три UART-а с автоопределением частот. Для автоопределения пришлось свой обработчик прерываний писать, с HAL-овским не получилось. Заканчиваю проект.

murderer · 03.07.2021, 06:44

Сообщение от Curry

в браузере, на canvas рисуйте

Как я понял задача не отрисовать, а передать файл в готовое ПО для обработки. Canvas не поддерживает 16-бит.

@DmitryDDDD · 03.07.2021, 06:55 **[ТС]**

Сообщение от Curry

Вот именно. Передавайте данные как числа javascript, а уж им, в браузере, на canvas рисуйте.

Так и делаю, получаю 8 битный PNG

Сообщение от murderer

Как я понял задача не отрисовать, а передать файл в готовое ПО для обработки. Canvas не поддерживает 16-бит.

Абсолютно верно
Надо как-то сформировать структуру TIFF, заполнить ее и записать в файл, который потом скачать из браузера

murderer · 03.07.2021, 09:33

Попробовал сгенерить tif в FASM

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
format binary as 'tif'
dd 2A4949h
dd 8
dw 11            ;количество тэгов в каталоге
dw 256,3         ;ширина
dd 1,256
dw 257,3         ;высота
dd 1,256
dw 258,3         ;глубина цвета
dd 1,16
dw 259,3         ;сжатие
dd 1,1
dw 262,3         ;цветовая модель
dd 1,0
dw 273,4         ;смещения стрипов
dd 1,stripofs
dw 278,4         ;высоты стрипов
dd 1,stripheight
dw 279,4         ;размеры стрипов в байтах
dd 1,striplen
dw 282,5         ;горизонтальный размер
dd 1,Xres
dw 282,5         ;вертикальный размер
dd 1,Yres
dw 296,3         ;единица измерения размера
dd 1,2
dd 0             ;смещение следующего каталога
 
Xres        dd 72,1
Yres        dd 72,1
stripofs    dd rawdata
stripheight dd 256
striplen    dd 65536*2
 
rawdata:
repeat 65536
  dw %-1
end repeat

Но что-то пошло не так - xnview неправильно отображает такую картинку, CorelDraw выдаёт сообщение "неправильное значение тэга). TIF во вложении.

@DmitryDDDD · 03.07.2021, 10:39 **[ТС]**

murderer, Почему у Вас заголовок такой?
Там же вроде должно быть
49 49 2A 00 или 4D 4D 00 2A
https://ru.wikipedia.org/wiki/TIFF
Откуда брали структуру и значения для ее заполнения? Поэкспериментирую с заполнением
Там насколько я понял по описанию формата, идет заголовок (IFH), который может быть только 2х видов, которые указал выше, потом описание тега (IFD), вот там уже все параметры описываются, сам тег (массив данных изображения). Т.е. 3 части, 2 из которых заголовки и одна это данные. С первой воде понятно, с третьей тоже, вот вторую правильно заполнить и может что-то да получится, но в той же wiki нет толкового описания структуры и как ее заполнять

Добавлено через 27 минут
Вот этот файл вроде неплохой
https://www.awaresystems.be/im... /TIFF6.pdf
Вот тут тоже вроде что-то есть https://www.awaresystems.be/im... ftags.html

murderer · 03.07.2021, 10:51

Вот так получается правильный файл (насчёт тэга ExtraSamples не уверен - работает и без него). Файл создавал по спецификации.

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
format binary as 'tif'
dd 2A4949h
dd 8
dw 13            ;количество тэгов в каталоге
dw 256,3         ;ширина
dd 1,256
dw 257,3         ;высота
dd 1,256
dw 258,3         ;глубина цвета
dd 1,16
dw 259,3         ;сжатие
dd 1,1
dw 262,3         ;цветовая модель
dd 1,0
dw 273,4         ;смещения стрипов
dd 1,rawdata
dw 277,3         ;количество компонентов на пиксель
dd 1,1
dw 278,4         ;высоты стрипов
dd 1,256
dw 279,4         ;размеры стрипов в байтах
dd 1,65536*2
dw 282,5         ;горизонтальный размер
dd 1,Xres
dw 283,5         ;вертикальный размер
dd 1,Yres
dw 296,3         ;единица измерения размера
dd 1,2
dw 338,3         ;количество дополнительных компонентов в пикселе
dd 1,1
dd 0             ;смещение следующего каталога
 
Xres        dd 72,1
Yres        dd 72,1
 
rawdata:
repeat 65536
  dw %-1
end repeat

Добавлено через 1 минуту
ссылка на FASM - https://flatassembler.net/download.php

@DmitryDDDD · 03.07.2021, 11:08 **[ТС]**

murderer, эх, еще и на ассемблере

А скиньте ссылку какой спецификацией пользовались? Я хоть попробую перевести это все на Си или JS, да вопросизвести Ваш успех, скорее всего в каком-нибудь блокноте)

Добавлено через 6 минут
и все-таки, почему заголовок 2А49494, а не 49 49 2A 00 как в специцифкации?

murderer · 03.07.2021, 11:12

эх, еще и на ассемблере

Так намного проще - меньше кода писать и смещения легко считаются.

А скиньте ссылку какой спецификацией пользовались?

Я качал с сайта adobe - https://www.adobe.io/open/standards/TIFF.html

Добавлено через 1 минуту

и все-таки, почему заголовок 2А49494, а не 49 49 2A 00 как в специцифкации?

В файл dword записывается от младших байтов к старшим. То есть после компиляции в файл запишется 49 49 2A 00.

@DmitryDDDD · 03.07.2021, 11:15 **[ТС]**

murderer, понял, спасибо). А не подскажите еще чем можно открыть потом tiff чтобы вся структура отобразилась корректно, по байтам или словам? А не как это бывает, открываешь в блокноте или notepad++ файл, а там одни иероглифы

murderer · 03.07.2021, 11:21

Для отображения структур хорошо подходит kaitai, но в нём нет готового скрипта для разбора tif - нужно писать самому.

@DmitryDDDD · 03.07.2021, 11:39 **[ТС]**

murderer, а если просто в блокноте файл создавать, как данные должны быть представлены? Т.е. например по 16 бит через пробел? Заголовок: 49 49 2A 00 Потом структура IFD: ........ Сами данные: 00 00 00 01 00 02 .... FF FE FF FF
В таком виде?

murderer · 03.07.2021, 11:41

Нет, конечно. Попробуй HxD.

@DmitryDDDD · 03.07.2021, 11:49 **[ТС]**

murderer, не, это же прога для чтения? А я говорю про запись, если в блокноте согласно структуре понабивать данные в 16ричном виде по типу, как привел выше

Заголовок: 49 49 2A 00 Потом структура IFD: ........ Сами данные: 00 00 00 01 00 02 .... FF FE FF FF

, и прописать расширение tiff, разве такой файл потом не прочтется как tiff?

murderer · 03.07.2021, 11:58

это же прога для чтения?

Не только. В ней можно создавать файлы.

@DmitryDDDD · 03.07.2021, 12:01 **[ТС]**

murderer, а с блокнотом вопрос?

Сообщение от DmitryDDDD

А я говорю про запись, если в блокноте согласно структуре понабивать данные в 16ричном виде по типу, как привел выше

Сообщение от DmitryDDDD

и прописать расширение tiff, разве такой файл потом не прочтется как tiff?

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
сукцессия 30. Фосфорный и азотный замки по "честному" закону лимитирования Либиха anaschu 16.07.2026 Основные достижения за последние дни 1. Механизм отложенного высвобождения фосфора Добавлен специальный пул для медленного разложения меланизированных гиф ЕСМ Реализована разная скорость. . .	Запрет пометки на удаление и отмены проведения Maks 16.07.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на нетиповом документе "ПутевойЛист" разработанного в КА2. Задача: запретить помечать на удаление и отменять проведения путевого листа при условии, если он сдан. . .	Как надо было делать правильно - вообще не слушать ИИ, его дело - текст. Hrethgir 15.07.2026 А вообще надо было делать не так, чтобы не исправлять ошибку https:/ / www. cyberforum. ru/ blogs/ 223907/ 10996. html , правильно было : удалил кнопку, а потом добавил её. Всё это стресс конечно. Почему?. . .	Знаете, от чего появляется стресс? kumehtar 15.07.2026 Стресс появляется оттого, что вы, зная как поступить правильно, делаете наоборот. Ларри Уингет
Нас бьют, а мы крепчаем? Какая чушь! kumehtar 15.07.2026 Вот это вот бытующее мнение, что человек меняется только под действием проблем, всегда считал вредоносным. Поверь, от проблем у людей появляются не изменения, а нервное расстройство и ПТСР. А. . .	сукцессия 29. Переход от одних деревьев на другие делать более или менее вероятностным? anaschu 12.07.2026 Насколько смена типов микоризы — исключительное событие в двухвековой сукцессии? Оценка вероятности в пространстве параметров В текущей версии модели успешно реализован ключевой механизм. . .	сукцессия 27. Думаю, как переделывать уже написанную статью с планами на сукцессию. anaschu 12.07.2026 Анализ соответствия модели требованиям Реализованные компоненты: Механизм закисления почвы через протонную помпу Конкуренция между типами микориз pH как триггер сукцессии C/ P соотношение. . .	Сукцессия 26. Мат модель создана. anaschu 12.07.2026 Модель смены растительных сукцессий посредством управления грибами работает внутри небольшой ячейки почвы, восстанавливающейся после пожара, где ненадолго бывшее царство хвойных снова захватили. . .

@DmitryDDDD 4 / 4 / 0 Регистрация: 12.11.2018 Сообщений: 511

	Создание изображения на stm32 с 16 битными градациями серого 01.07.2021, 18:03. Показов 7615. Ответов 66 Метки grayscale, png, raw, stm32, tiff (Все метки) Необходимо средствами stm32f746 обработать массив данных, снятый с датчиков, преобразовав его в изображение. Размер массва MxN примерно 64000 пикселей, это усредненное значение, которое будет задаваться. Т.е. по сути после извлечения данных с детекторов в ОЗУ мк будет находиться массив размером MxN из 16 битных чисел. Из форматов изображений, работающих с 16 bit grayscale я нашел только PNG и TIFF. Там еще есть что-то про BMP и RAW. В целом не особо критично какой будет формат, но ввиду того, что потом этот файл будет обрабатывать ПО на ПК, то желателен TIFF. Ну либо получить PNG, потом его преобразовать в TIFF, главное сохранить глубину цвета серого 16 бит. Полученный файл надо передать клиенту (браузер пк), мк - http сервер. Там его скачать. Я уже переискал, по-моему, все возможные варианты как это можно сделать. Тут изначально выбор где осуществлять конвертацию массива в файл: на строне мк или в браузере. По-хорошему делать это лучше в браузере, ввиду большого объема информации и ее обработки, но ничего толкового я не нашел для этого в javascript (страница написана на html и js, передача осуществляется при помощи AJAX по GET запросам). В основном там идут библиотеки для работы с уже созданными файлами, их обработки (pngjs, camvas-to-tiff, webgl). В общем средства для создания PNG или TIFF на js я не нашел. Поэтому начал искат возможность сделать это на мк. Тут вообще идея была изначально создать структуру этих форматов (PNG или TIFF) и дальше просто заполнять ее данными, но с их структурой я так и не разобрался. Поэтому так же начал искать библиотеки (libpng, libtiff, raw2tiff). Вот первые две очень интересные, документацию на них я нашел, а примеров использования практически нет. Ну и еще есть предположение, что это будет занимать достаточно большой объем ОЗУ, и просто не поместится в памяти мк. Там ОЗУ 320 КБ, но есть FreeRTOS и LWIP, которые занимают больше половины от этого. Поэтому возникли вопросы, может кто подскажет как решить данную задачу при помощи этих библиотек, ну либо каким другим способом? Буду рад любой идее, потому что уже перегуглил все по этой теме 0

@pcmax 443 / 74 / 7 Регистрация: 29.01.2018 Сообщений: 1,274
	03.07.2021, 00:00
	Curry, приветики) на stm32 перешли? 0

@DmitryDDDD 4 / 4 / 0 Регистрация: 12.11.2018 Сообщений: 511
	03.07.2021, 10:39 [ТС]
	murderer, Почему у Вас заголовок такой? Там же вроде должно быть 49 49 2A 00 или 4D 4D 00 2A https://ru.wikipedia.org/wiki/TIFF Откуда брали структуру и значения для ее заполнения? Поэкспериментирую с заполнением Там насколько я понял по описанию формата, идет заголовок (IFH), который может быть только 2х видов, которые указал выше, потом описание тега (IFD), вот там уже все параметры описываются, сам тег (массив данных изображения). Т.е. 3 части, 2 из которых заголовки и одна это данные. С первой воде понятно, с третьей тоже, вот вторую правильно заполнить и может что-то да получится, но в той же wiki нет толкового описания структуры и как ее заполнять Добавлено через 27 минут Вот этот файл вроде неплохой https://www.awaresystems.be/im... /TIFF6.pdf Вот тут тоже вроде что-то есть https://www.awaresystems.be/im... ftags.html 0

@DmitryDDDD 4 / 4 / 0 Регистрация: 12.11.2018 Сообщений: 511
	03.07.2021, 11:08 [ТС]
	murderer, эх, еще и на ассемблере А скиньте ссылку какой спецификацией пользовались? Я хоть попробую перевести это все на Си или JS, да вопросизвести Ваш успех, скорее всего в каком-нибудь блокноте) Добавлено через 6 минут и все-таки, почему заголовок 2А49494, а не 49 49 2A 00 как в специцифкации? 0

@DmitryDDDD 4 / 4 / 0 Регистрация: 12.11.2018 Сообщений: 511
	03.07.2021, 11:15 [ТС]
	murderer, понял, спасибо). А не подскажите еще чем можно открыть потом tiff чтобы вся структура отобразилась корректно, по байтам или словам? А не как это бывает, открываешь в блокноте или notepad++ файл, а там одни иероглифы 0

murderer 4195 / 1841 / 223 Регистрация: 06.10.2010 Сообщений: 4,127
	03.07.2021, 11:21
	Для отображения структур хорошо подходит kaitai, но в нём нет готового скрипта для разбора tif - нужно писать самому. 1

@DmitryDDDD 4 / 4 / 0 Регистрация: 12.11.2018 Сообщений: 511
	03.07.2021, 11:39 [ТС]
	murderer, а если просто в блокноте файл создавать, как данные должны быть представлены? Т.е. например по 16 бит через пробел? Заголовок: 49 49 2A 00 Потом структура IFD: ........ Сами данные: 00 00 00 01 00 02 .... FF FE FF FF В таком виде? 0

murderer 4195 / 1841 / 223 Регистрация: 06.10.2010 Сообщений: 4,127
	03.07.2021, 11:41
	Нет, конечно. Попробуй HxD. 0