在Vitis IDE中使用第三方库 libtiff 保存 tiff 文件

目的和思路

一个Vitis IDE 裸机项目，需要将视频帧无损地保存下来

由于每帧的像素数据是 16bit 1通道的 bayer 格式，满足这一需求的图像格式似乎只有 tiff 格式
开源的tiff 库是 libtiff，而在 Vitis IDE 裸机项目中要使用的话就需要交叉编译
Vitis IDE 裸机的cpu是arm v7 cortex a9，用到的编译器是 arm-none-eabi
在Ubuntu中利用 对应版本的 petalinux 自带的 arm-none-eabi 编译器编译libtiff
最后Vitis IDE中添加并使用编译好的第三方库 libtiff 就能保存 tiff 文件了

libtiff 交叉编译

下载源码，解压到ubuntu
配置Makefile命令 ./configure --prefix=/home/hammer/tiff-4.5.0/install --host=arm-none-eabi CFLAGS="-fno-exceptions --specs=nosys.specs -mcpu=cortex-a9 -mfpu=vfpv3 -mfloat-abi=hard"
然后 make & make install

编译好之后的结果，移到windows中

在Vitis IDE中添加libtiff并编译

打开IDE，新建一个application，右击properties

gcc compiler 配置 Include，path 添加编译好的 include 路径

gcc linker 配置 Libraries，path 添加 tiff 的 lib 库，-l 添加 tiff 和 m

编写一个 main.c 进行测试 libtiff 库函数是否能用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <tiffio.h>

#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480
#define BITS_PER_SAMPLE 8
#define SAMPLES_PER_PIXEL 1

int main() {
    // 假设帧缓存是一个二维数组，存储了像素数据
    // 这里使用动态分配内存来模拟帧缓存
    unsigned char** frameBuffer = (unsigned char**)malloc(HEIGHT * sizeof(unsigned char*));
    for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
        frameBuffer[i] = (unsigned char*)malloc(WIDTH * sizeof(unsigned char));
    }

    // 假设帧缓存已经填充了像素数据
    // 这里仅为示例，使用简单的灰度图像
    for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++) {
            frameBuffer[y][x] = (unsigned char)(x % 256);
        }
    }

    // 创建 TIFF 文件指针
    TIFF* tiff = TIFFOpen("frame.tiff", "w");

    if (tiff == NULL) {
        printf("无法创建 TIFF 文件\n");
        return 1;
    }

    // 设置 TIFF 参数
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, WIDTH);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_IMAGELENGTH, HEIGHT);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, BITS_PER_SAMPLE);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, SAMPLES_PER_PIXEL);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_COMPRESSION, COMPRESSION_NONE);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_MINISBLACK);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, 1);

    // 逐行写入像素数据
    for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
        if (TIFFWriteScanline(tiff, frameBuffer[y], y, 0) < 0) {
            printf("写入 TIFF 文件失败\n");
            TIFFClose(tiff);
            return 1;
        }
    }

    // 关闭 TIFF 文件
    TIFFClose(tiff);

    // 释放帧缓存内存
    for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
        free(frameBuffer[i]);
    }
    free(frameBuffer);

    printf("帧缓存已保存为 frame.tiff\n");

    return 0;
}

其实编译成功就说明可以了

遇到的问题

直接 ./configure --prefix=/home/hammer/tiff-4.5.0/install --host=arm-none-eabi 会报错

报错1：libc.a undefined reference to _exit

stack overflow 社区有相关讨论 Makefile linking: undefined reference to _exit
根据讨论结果，在 CFLAGS 中加上 -fno-exceptions --specs=nosys.specs 即可

报错2：tiff_app.elf uses VFP register arguments, libtiff.a(tif_close.o) does not

说明编译的 libtiff.a 不带VFP浮点运算，所以在 CFLAGS 中要加上

 -mcpu=cortex-a9 -mfpu=vfpv3 -mfloat-abi=hard

报错3：\libtiff.a(tif_aux.o): in function TIFFDefaultTransferFunction: tif_aux.c:(.text+0x5e4): undefined reference to `pow’

在C语言中，pow函数是位于数学库中的一个标准函数，说明缺少对数学库的链接
所以在 Libraries 部分，添加链接标志 -lm