推荐基于qt的图片查看器设计精品.docx
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推荐基于qt的图片查看器设计精品
搬岳北农林千找大学
基于嵌入式Linux统的Qt图片查看器的设计
学院（系）：
机械与电子工程学院
专业年级：
电子信息工程10级1班
学生姓名：
学号：
指导教师：
王东
完成日期：
20XX年7月08日
1.设计目的和方法1
2.嵌入式Linux系统GUI设计分析2
2.1图形用户界面概述2
3.2GUI的组成2
4.3Qt/Embedded分析3
3QT技术6
5.1QT的优势6
6.2QT图形用户界面7
7.3QTCreator的特点以及优势7
4图片查看器程序的移植过程8
8.1移植QT8
8.1.1QT源代码编译8
8.1.2交叉编译9
4.2程序开发10
4.1.1主程序中创建类10
4.1.2制定程序框架10
4.1.3编辑调试程序10
4.3图片查看器程序设计11
4.2.1预期达到的界面模型11
4.2.1源程序12
4.3设计成果21
5结论44
参考文献46
1设计的目的和方法
经常使用电脑的同学都知道，windows系统自带的图片查看器查看图片的方式比较直接，包括放大缩小翻转等基本功能。
为了使图片的查看方式灵活化，本项目预设计出一款功能多样的图片查看器。
拟设计的一款图片查看器基于嵌入式Linux系统、利用Qt开发，其实现的功能在基础的图片查看器的功能如放大缩小之外另增加了图片的任意角度旋转、斜切、位移等功能。
2嵌入式Linux系统GUI设计分析
嵌入式系统的图形用户界面GUI是嵌入式系统与人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机的重要组成部分，用户界面的发展经历了命令语言界面、菜单界面、图形用户界面和直接操作界面等过程。
2.1图形用户界面概述
所谓GUI（GraphicsUserInterface）就是图形用户界面,是指计算机与其使用者之间的对话接口，是计算机系统的重要组成部分。
一个图形用户界面系统通常由三个基本层次组成，即显示模型、窗口模型和用户模型。
用户模型包含了显示和交互的主要特征。
图3-1给出了图形用户界面系统的结构。
桌面管理系统
用户模型一
窗口模型
显示模型一
操作系统
硬件平台一
图3T图形用户界面系统的结构
当前嵌入式Linux系统迫切需要轻量级的GUI,幸运的是，不少厂家和开放源码组织已经提供了这样的GUI,如Qt/Embedded,Microwindows,MiniGUI等。
尽管已具备了基本的轻量级GUI系统，但由于Flash磁盘空间、内存资源和功耗的限制，嵌入式Linux系统上的GUI应用软件设计很大程序上不同于桌面系统应用软件的开发。
比如，应用程序的用户界面就需要精心定制，来方便
用户在较小尺寸的屏幕上输入输出；乂如，嵌入式系统上的应用程序一般不允许崩溃，所以必须采取安全有效的内存管理策略保证程序的可靠性⑼。
2.2嵌入式系统的GUI简介
嵌入式GUI就是在嵌入式系统中为特定的硬件设备或环境而设计的图形用户界面系统。
所以嵌入式GUI不但要有GUI的特征，在实际应用中，嵌入式系统对它来说还有如下的基本要求：
占用资源少，高性能，高可靠性，可配置
下面，我们将简要介绍集中常见的嵌入式系统的GUI,并对他们的优缺点进行比较。
1）OpenGUI
OpenGUI基于一个用汇编实现的x86图形内核，提供了一个高层的C/C++图形/窗口接口。
它和MiniGUI一样，也是使用LGPL许可证。
OpenGUI提供了2维绘图原语，消息驱动的API、BMP文件格式支持。
OpenGUI功能强大、使用方便。
用户甚至可以实现BorlandBGI风格的应用程序，或者是QT风格的窗口。
OpenGUI支持鼠标和键盘的事件。
在Linux上基于Framebuffer3或者SVGALib4实现绘图。
Linux下OpenGUI也支持Mesa3D。
颜色模型方面,OpenGUI已经支持8、16、32位模型。
由于其基于汇编实现的内核并利用MMX指令进行了优化，OpenGUI运行速度非常快，可以用UltraFast形容，它支持32位的机器，能够在MS-DOS,QNX5和Linux下运行，主要用来在这些系统中开发图形应用程序和游戏。
OpenGUI非常稳定，但可移植性因为其内核使用汇编语言实现会受到影响。
2）MiniGUI
MiniGUI是Linux控制台上运行的，基于SVGALib和LinuxThread6库的多窗口图形用户界面支持系统。
MiniGUI采用了类Win32的API接口，实现了简化的类Windows98风格的图形用户界面。
MiniGUI也是一个窗口系统，他的主要组成元素是窗口，在这个基础上MiniGUI中的窗口可以基本分四类，分别为主窗口、对话框、控件和主窗口中的窗片。
MiniGUI中的主窗口和Windows应用程序的主窗口概念类似，MiniGUI中的每个主窗口对应于一个单独的线程，通过函数调用可建立主窗口以及对应的线程。
每个线程有一个消息队列，主窗口从这一消息队列中获取消息并由窗口过程（回调函数）进行处理。
MiniGUI的目标是保持现有小巧的特点，在Linux控制台上提供一个小的窗口系统支持，“小”是MiniGUI的特色。
同时MiniGUI乂将尽力与微软的MSWindowsAPI保持兼容。
这么定位是希望MiniGUI可以在未来以Linux为基础的应用平台上提供一个简单可行的GUI支持系统，让MiniGUI可以应用在WindowsCE可以应用的任何场合。
3）QT/Embedded
Qt是Trolltech公司的一个产品，是一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架。
它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所有功能。
Qt是完全面向对象的很容易扩展，并且允许真正地组件编程。
自从1996年早些时候，Qt进入商业领域，它已经成为全世界范围内数千种成功的应用程序的基础。
Qt也是流行的Linux桌面环境KDE的基础，KDE是所有主要的Linux发行版的一个标准组件。
Qt/Embedded是Trolltech公司的另一个产品，虽然走OpenSource开发路线，采用GPL授权,但商业用的要付费。
Qt/Embedded是Qt的嵌入式Linux端口，是完整的自包含C++GUI和基于Linux的嵌入式平台开发工具。
大范围的Qt/EmbeddedAPI可用于多种开发项目。
Qt/Embedded可以开发市场上多种类型的产品和设备，从消费电器（移动电话、联网板和settop盒）到工业控制设备（如医学成像设备、移动信息系统等）。
这套环境提供的API和Qt/Windows与Qt/Xll相同，但不需要使用到XII,取而代之的提供从硬件接口、绘图程序库和完整的GUI工具。
Qt/Embedded对存储内存的需求约在800kB到3MB（Intel下x86）。
其另一个特点就是跨平台，用QtAPI开发出来的应用程序，可以在不同的操作系统和视窗系统上执行，如图3-2所示。
2.3GUI的组成
桌面：
在启动时显示，也是界面中最底层，有时也指代包括窗口、文件浏览器在内的“桌面环境”。
在桌面上由于可以重叠显示窗口，因此可以实现多任务化。
一般的界面中，桌面上放有各种应用程序和数据的图标，用户可以依此开始工作。
桌面与既存的文件夹构成里面相违背，所以要以特殊位置的文件夹的参照形式来定义内容。
比如在微软公司的WindowsXP系统中，各种用户的桌面内容实际保存在系统盘（默认为C盘）：
\DocumentsandSettings'］用户名八桌面文件夹里。
墙纸，即桌面背景。
可以设置为各种图片和各种附件，成为视觉美观的重要因素之一。
视窗：
应用程序为使用数据而在图形用户界面中设置的基本单元。
应用程序和数据在窗口内实现一体化。
在窗口中，用户可以在窗口中操作应用程序，进行数据的管理、生成和编辑。
通常在窗口四周设有菜单、图标，数据放在中
央。
在窗口中，根据各种数据/应用程序的内容设有标题栏，一般放在窗口的最上方，并在其中设有最大化、最小化（隐藏窗口，并非消除数据）、最前面、缩进（仅显示标题栏）等动作按钮，可以简单地对窗口进行操作。
单一文件界面：
在窗口中，一个数据在一个窗口内完成的方式。
在这种情况下，数据和显示窗口的数量是一样的。
若要在其他应用程序的窗口使用数据，将相应生成新的窗口。
因此窗口数量多，管理复杂。
多文件界面：
在一个窗口之内进行多个数据管理的方式。
这种情况下，窗口的管理简单化，但是操作变为双重管理。
标签：
多文件界面的数据管理方式中使用的一种界面，将数据的标题在窗口中并排，通过选择标签标题显示必要的数据，这样使得接入数据方式变得更为便捷。
上述中，多文件界面主要是微软视窗系统采用。
而在其他环境中，通常多是单文件界面，所以无所谓单一/多文件界面的称呼问题。
菜单：
将系统可以执行的命令以阶层的方式显示出来的一个界面。
一般置于画面的最上方或者最下方，应用程序能使用的所有命令几乎全部都能放入。
重要程度一般是从左到右，越往后重要度越低。
命定的层次根据应用程序的不同而不同，一般重视文件的操作、编辑功能，因此放在最左边，然后往右有各种设置等操作，最右.边往往设有帮助。
一般使用鼠标的第一按钮进行操作。
即时菜单（乂称功能表）：
与应用程序准备好的层次菜单不同，在菜单栏以外的地方，通过鼠标的第二按钮调出的菜单称为“即时菜单”。
根据调出位置的不同，菜单内容即时变化，列出所指示的对象目前可以进行的操作。
图标：
显示在管理数据的应用程序中的数据，或者显示应用程序本身。
数据管理程序，即在文件夹中用户数据的管理、进行特定数据管理的程序的情况下，数据通过图标显示出来。
通常情况下显示的是数据的内容或者与数据相关联的应用程序的图案。
另外，点击数据的图标，一般可以之间完成启动相关应用程序以后再显示数据本身这两个步骤的工作。
应用程序的图标只能用于启动应用程序。
按钮：
菜单中，利用程度高的命令用图形表示出来，配置在应用程序中，成为按钮。
应用程序中的按钮，通常可以代替菜单。
一些使用程度高的命令，不必通过菜单一层层翻动才能调出，极大提高了工作效率。
但是，各种用户使用的命令频率是不一样的，因此这种配置一般都是可以由用户自定义编辑。
3QT技术
Qt是诺基亚开发的一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。
它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。
Qt是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。
自从1996年早些时候，Qt进入商业领域，它已经成为全世界范围内数千种成功的应用程序的基础。
Qt也是流行的Linux桌面环境KDE的基础。
基本上，Qt同XWindow上的Motif,Openwin,GTK等图形界面库和Windows平台上的MFC,OWL,VCL,ATL是同类型的东西，但Qt具有优良的跨平台特性、面向对象、丰富的API、大量的开发文档等优点。
1.1QT的优势
面向对象：
Qt的良好封装机制使得Qt的模块化程度非常高，可重用性较好，对于用户开发来说是非常方便的。
Qt提供了一种称为signals/slots的安全类型来替代callback,这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单。
丰富的API：
Qt包括多达250个以上的C++类，还提供基于模板的collections,serialization,file,I/Odevice,directory,management,date/time类。
甚至还包括正则表达式的处理功能。
支持2D/3D图形渲染，支持OpenGL,大量的开发文档，XML支持，Webkit引擎的集成，可以实现本地界面与Web内容的无缝集成
但是真正使得Qt在自由软件界的众多Widgets（如Lesstif,Gtk,EZWGL,Xforms,fltk等等）中脱颖而出的还是基于Qt的重量级软件KDE。
1.2QT图形用户界面
Qt的图形用户界面的基础是QWidgetoQt中所有类型的GUI组件如按钮、标签、工具栏等都派生自QWidget,而QWidget本身则为QObject的子类。
Widget负责接收鼠标，键盘和来自窗口系统的其他事件，并描绘了自身显示在屏幕上。
每一个GUI组件都是一个widget,widget还可以作为容器，在其内包含其他Widgeto
QWidget不是一个抽象类。
并且可以被放置在一个已存在的用户界面中；若是Widget没有指定父Widget,当它显示时就是一个独立的视窗、或是一个顶层widgetoQWidget显示能力包含了透明化及Double-Buffering。
Qt提供一种托管机制，当Widget于创建时指定父对象，就可把自己的生命周期交给上层对象管理，当上层对象被释放时，自己也被释放。
确保对象不再使用时都会被删除。
3.3QTCreator的特点以及优势
QtCreator是跨平台的QtIDE,QtCreator是Qt被Nokia收购后推出的一款新的轻量级集成开发环境（IDE）o此IDE能够跨平台运行，支持的系统包括Linux（32位及64位）、MacOSX以及Windowso根据官方描述，QtCreator的设计目标是使开发人员能够利用Qt这个应用程序框架更加快速及轻易的完成开发任务。
在功能方面，QtCreator包括项目生成向导、高级的C++代码编辑器、浏览文件及类的工具、集成了QtDesigner>QtAssistant>QtLinguist、图形化的GDB调试前端，集成qmake构建工具等。
QtCreator主要是为了帮助新Qt用户更快速入门并运行项目，还可提高有经验的Qt开发人员的工作效率。
使用强大的C++代码编辑器可快速编写代码，语法标识和代码完成功能输入时进行静态代码检验以及提示样式上下文相关的帮助代码折叠括号匹配和括号选择模式高级编辑功能。
使用浏览工具管理源代码，集成了领先的版本控制软件，包括Git、Perforce和Subversion开放式文件，无须知晓确切的名称或位置搜索类和文件跨不同位置或文件沿用符号在头文件和源文件，或在声明和定义之间切换。
为Qt跨平台开发人员的需求而量身定制，集成了特定于Qt的功能，如信号与槽（Signals&Slots）图示调试器，对Qt类结构可一目了然集成了QtDesigner可视化布局和格式构建器只需单击一下就可生成和运行Qt项目。
4图片查看器程序的移植过程
尽管已经图片查看器出现很多年，但是它对很多人来说还是个新鲜事物。
图片查看器通过液晶的屏幕来显示数字相片，可以通过读卡器接口从SD卡获取数字相片信息，并可设置循环显示方式，比普通相框更加灵活多变，也给日益增多的数码相片提供一个新的展示空间。
3.1移植QT
QT是一个跨平台的C++图形用户界面库，是专为小型设备提供丰富的窗口小部件（Widgets）支持串口部件的定制，可以为用户提供漂亮的图形界面。
QT是开源的图形界面软件，也是最流行的图形界面之一。
3.1.1QT源代码编译
第一步：
在ftp：
//ftp.trolltech/qt/source/下载QT源代码qt-embedded-free-3.3.7.tar.gz和qt-xll-free-3.3.7.tar.gz。
第二步:
编译qt-xll-free-3.3.7
（1）tarzxvfqt-x11-free-3.3.7
（2）cdqt-xll-free-3.3.7
（3）./configure
（4）/user/bin/gmake
4.1.2交叉编译
编译qt-embedded-free-3.3.7
（1）tarzxvfqt-embedded-free-3.3.7
⑵cpqt-x11-free-3.3.7/bin/uicqt-embedded-free-3.3.7/bin
（3）cpqt-xll-free-3.3.7/bin/mocqt-embedded-free-3.3.7/bin
（4）cdqt-embedded-free-3.3.7
（5）./configure-shared-thread-embeddedarm-qvfb-freetype-depths4,8,16,24,32-
qt-gif-qt-libpng-qt-libmng-qt-libjpeg-sqlite-no-qvfb/usr/bin/gmake
（6）运彳亍qt-embedded-free-3.3.7/exanipIe/hello/heHo:
#cdqt-embedded-free-
3.3.7/example/hello./hello-qws
如果屏幕显示hello,就说明移植成功。
4.2程序开发环境
4.2.1主程序中创建类
在主程序中建一个mainwindows类，用来显示开机界面并接受开机界面上的点击事件。
（1）主程序中建一个setting类，初始化为隐藏，用来配置设置图片格式。
当显示开机界面时点击到配置图标，该类的对象显示，显示出配置界面。
（2）主程序中建一个play类，初始化为隐藏。
显示开机界面后，如果点击到播放按钮，开始载入图片。
（3）设置完毕。
4.2.2制定程序框架
QT简单易用，功能强大，用它来实现该作品的功能，写在程序上省去了很多事。
它提供对大多数目前流行图片格式的支持，如BMRPNGJPEG等，并且可以对图片进行加工。
我们可以通过QT编程，实现图片的翻转，扭曲，缩放，重叠，以及播放幻灯片的各种切换效果。
用触摸屏实现输入操作，进行界面切换。
5.2.3编辑调试程序
程序用C++编写，在windows主机系统下用sourceinsight软件编辑，通过文件共享，在虚拟机linux环境下编译，具体步骤如下：
（1）在windows主机和linux虚拟机的共享目录下，打开sourceinsight软件，建一个工程，然后在工程里新建图片查看器文件，这样，类成员会自动补齐。
（2）编辑完毕，保存。
（3）进入虚拟机的图片查看器工程路径，执行以下命令，进行编译。
../bin/qmake-project
../bin/qmakemake
（4）挂载开发板，调试（用NFS）o进入开发板终端，执行相关命令，观看程序执行效果。
（5）重复以上步骤，直至程序调试满意，然后把调试好的程序烧入板子的S3c2440L芯片中脱机运行。
4.3图片查看器程序设计
4.3.1预期达到的界面模型
图4-1预期成果
4.3.2源程序
1）items,h
#ifndefITEMS.H
itdefineITEMS_H
ttinclude
classQGraphicsSceneMouseEvent;
classPixltem：
publicQGraphicsItem,publicQObject{
public：
Pixltem（QPixmap*pixmap）;
QRectFboundingRect（）const;
voidpaint（QPainter*painter,constQStyleOptionGraphicsItem*option,QWidget*widget）;
voidtimerEvent（QTimerEvent*）;
voidmousePressEvent（QGraphicsSceneMouseEvent*）;
voidmouseReleaseEvent（QGraphicsSceneMouseEvent*）;
private:
QPixmappix;
QTimer*timer;
};
ttendif//ITEMS.H
2）items,cpp
ttinclude"items.h〃
ttinclude
Pixltem：
：
Pixltem（QPixmap*pixmap）
pix=*pixmap;
itinclude，zmainwidget.h〃
intmain（intargc,char*argv[]）
QApplicationapp（argc,argv）;
MainWidgetw;
1）show（）;
returnapp.exec（）;
）
4）mainwidget.cpp
ttinclude,,mainwidget.h〃itincludettinclude
staticconstdoublePI=3.14159265358979323846264338327950288419717;MainWidget：
:
MainWidget（QWidget*parent）
:
QWidget（parent）
（
angle=0;
scale=5;
shear=5;
translate=50;
QGraphicsScene*scene=newQGraphicsScene;
scene->setSceneRect（-200,-200,400,400）;
QPixmap*pixmap=newQPixmap（/zimages/rotate.png，z）;
item=newPixltem（pixmap）;
scene->addltem（item）;
item->setPos（0,0）;
view=newQGraphicsView;
view->setScene（scene）;
view->setMinimumSize（400,400）;
ctrlFrame=newQFrame;createControlIFrame（）;QHBoxLayout*mainLayout=newQHBoxLayout;mainLayout->setMargin（10）;
mainLayout->setSpacing（20）;mainLayout->addWidget（view）;mainLayout->addWidget（ctrlFrame）;setLayout（mainLayout）;
setWindowTitle（tr（，zGraphicsItemTransformation7'））;
}voidMainWidget:
:
createControlIFrame（）（
//RotateControl1
QGroupBox*rotateGroup=newQGroupBox（tr（〃Rotate"））;QSlider*rotateSlider=newQSlider;
rotateSlider->setOrientation（Qt:
horizontal）;rotateSlider->setRange（0,360）;
connect（rotateSlider,SIGNAL（valueChanged（int））,this,SLOT（slotRotate（int）））;
QHBoxLayout*11=newQHBoxLayout;
H->addWidget
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