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【米尔MYS-8MMX开发板试用体验】使用V4L2库和两种显示方式获取显示USB摄像头的数据

donatello1996

2021-10-3 19:34:20 3806

0 本帖最后由 donatello1996 于 2021-10-3 19:39 编辑从USB摄像头获取图像并显示，这个是ARM Linux应用开发非常常见的例子，而其中最为简单，能让小白学会的方式自然就是V4L2驱动，这个驱动库都有写好的代码可以直接调用，我之前的帖子也发过类似的内容，这种方式虽然简单但是效率低下（不知道是不是USB接口通信的瓶颈导致的），实际输出效果即帧数低得可怜，后续还需要对驱动代码继续改进，或者是拿一套现成的MIPI CSI设备使用相同驱动代码进行空白对照即可。本帖不侧重V4L2驱动代码，直接一笔带过，重点讲不同的帧数据格式和不同的GPU输出格式之间的转化，这个知识点相比起直接用轮子的V4L2驱动可重要多了（我个人是这样觉得的）。 V4L2驱动代码如下，看得懂就看，看不懂的看网上解读即可： int V4l2_Grab() { unsigned int n_buffers; buffers = (buffer* )malloc(req.countsizeof(buffers)); if (buffers == NULL) { printf ("Out of memoryn"); return 0; } for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; n_buffers++) { buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; buf.index = n_buffers; //query buffers if (ioctl (fd_video,VIDIOC_QUERYBUF, &buf) == -1) { printf("query buffer errorn"); return(0); } buffers[n_buffers].length = buf.length; buffers[n_buffers].start = mmap(NULL,buf.length,PROT_READ \|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_video, buf.m.offset); if (buffers[n_buffers].start == MAP_FAILED) { printf("buffer map errorn"); return 0; } } for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; n_buffers++) { buf.index = n_buffers; ioctl(fd_video, VIDIOC_QBUF, &buf); } type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; ioctl (fd_video, VIDIOC_STREAMON, &type); ioctl(fd_video, VIDIOC_DQBUF, &buf); // printf("grab yuyv OK!n"); return 1; } 复制代码重点要讲不同的帧数据格式和不同的GPU输出格式之间的转化，在实际项目中，开发板的HDMI输出电路五花八门，有16位 24位 32位输出，16位输出最常见的当然是RGB565格式，24位的RGB888格式，32的ARGB8888格式，这个很好理解，HDMI驱动部分要根据项目要求进行调整，涉及到成本/性能/规定选材等诸多方面，对此进行造轮子是非常有意义的，作为开发者，应该常备多套输出代码，以便能适应以上输出格式排列组合的任意情况，值得注意的是，虽然数据源有u8/u16/u24/u32四种格式，但是GPU芯片一般只有16/32两种输出格式，数据转换这块属实给玩明白了（抗吧腔），但是必须玩明白，虽然枯燥但是不能出错： u8格式的RGB888数据转为u16格式的RGB565数据： int RGB888_u8_2_RGB565_u16(unsigned char * input_buffer , unsigned short output_buffer[]) { int i; for(i = 0 ; i < 640 * 480 * 3 ; i += 3) { output_buffer[i/3] = (unsigned short)(((input_buffer[i] << 8) & 0xF800) \| ((input_buffer[i+1] << 3) & 0x7E0) \| input_buffer[i+2] >> 3); } return 0; } 复制代码 u8格式的RGB888数据转为u32格式的ARGB8888数据： int RGB888_u8_2_u32_ARGB8888(unsigned char * input_buffer , unsigned int output_buffer[]) { int i , j = 0; for(i = 0 ; i < 640 * 480 * 4 ; i += 4) { output_buffer[i / 4] = (unsigned int)((input_buffer[j] << 16) \| (input_buffer[j + 1] << 8) \| input_buffer[j + 2]); j += 3; } return 0; } 复制代码 16位显示格式的LCD显示16位格式的buffer： int LCD16_Show_Buffer16(char dev_name , int xpos , int ypos , int width , int height ,unsigned short frame_buffer16[]) { int fd_lcd,i,j,count; fd_lcd = open(dev_name , O_RDWR); if(fd_lcd == -1) { printf("open LCD failed!n"); return -1; } for(i = 0 ; i < LCD_HEIGHT ; i++) { for(j = 0 ; j < LCD_WIDTH ; j++) { if(i <= height && j <= width) { framebuffer_lcd[(i + ypos) LCD_WIDTH + j + xpos] = frame_buffer16[i * width + j]; } } } write(fd_lcd , framebuffer_lcd , LCD_WIDTH * LCD_HEIGHT * 2); close(fd_lcd); return 0; } 复制代码 32位显示格式的LCD显示16位格式的buffer： int LCD32_Show_Buffer16(char dev_name , int xpos , int ypos , int width , int height ,unsigned short frame_buffer16[]) { int fd_lcd,i,j,count; fd_lcd = open(dev_name , O_RDWR); if(fd_lcd == -1) { printf("open LCD failed!n"); return -1; } for(i = 0 ; i < LCD_HEIGHT ; i++) { for(j = 0 ; j < LCD_WIDTH ; j++) { if(i <= height && j <= width) { framebuffer_lcd[(i + ypos) LCD_WIDTH + j + xpos] = frame_buffer16[i * width + j]; } } } write(fd_lcd , framebuffer_lcd , LCD_WIDTH * LCD_HEIGHT * 4); close(fd_lcd); return 0; } 复制代码 32位显示格式的LCD显示24/32位格式的buffer，因为buffer一定为u32格式，所以不需要区分： int LCD32_Show_Buffer2432(char dev_name , int xpos , int ypos , int width , int height ,unsigned int frame_buffer2432[]) { int fd_lcd,i,j,count; fd_lcd = open(dev_name , O_RDWR); if(fd_lcd == -1) { printf("open LCD failed!n"); return -1; } for(i = 0 ; i < LCD_HEIGHT ; i++) { for(j = 0 ; j < LCD_WIDTH ; j++) { if(i <= height && j <= width) { framebuffer_lcd[(i + ypos) LCD_WIDTH + j + xpos] = frame_buffer2432[i * width + j]; } } } write(fd_lcd , framebuffer_lcd , LCD_WIDTH * LCD_HEIGHT * 4); close(fd_lcd); return 0; } 复制代码 32位显示格式的LCD显示8位格式的buffer，其中buffer为RGB888格式： int LCD32_Show_Buffer8_RGB888(char dev_name , int xpos , int ypos , int width , int height ,unsigned char frame_buffer8_rgb888[]) { int fd_lcd,i,j,count; fd_lcd = open(dev_name,O_RDWR); if(fd_lcd == -1) { printf("open LCD failed!n"); return -1; } for(i = 0 ; i < LCD_HEIGHT ; i++) { for(j = 0 ; j < LCD_WIDTH ; j++) { if(i <= height && j <= width) { framebuffer_lcd[(i + ypos) LCD_WIDTH + j + xpos] = frame_buffer8_rgb888[(i * width + j) * 3 ] << 16 \| frame_buffer8_rgb888[(i * width + j) * 3 + 1] << 8 \| frame_buffer8_rgb888[(i * width + j) * 3 + 2]; } } } write(fd_lcd,framebuffer_lcd,LCD_WIDTH * LCD_HEIGHT * 2); close(fd_lcd); return 0; } 复制代码 32位显示格式的LCD显示8位格式的buffer，其中buffer为RGB565格式： int LCD32_Show_Buffer8_RGB565(char dev_name , int xpos , int ypos , int width , int height ,unsigned char frame_buffer8_rgb565[]) { int fd_lcd,i,j,count; fd_lcd = open(dev_name,O_RDWR); if(fd_lcd == -1) { printf("open LCD failed!n"); return -1; } for(i = 0 ; i < LCD_HEIGHT ; i++) { for(j = 0 ; j < LCD_WIDTH ; j++) { if(i <= height && j <= width) { framebuffer_lcd[(i + ypos) LCD_WIDTH + j + xpos] = frame_buffer8_rgb565[(i * width + j) * 2 ] << 8 \| frame_buffer8_rgb565[(i * width + j) * 2 + 1]; } } } write(fd_lcd,framebuffer_lcd,LCD_WIDTH * LCD_HEIGHT * 2); close(fd_lcd); return 0; } 复制代码那现在就来用两种方式读取USB摄像头数据并显示，一种方式为buffer直接转换显示，另一种方式为JPG文件读取显示： while(1) { V4l2_Grab(); if(buffers != NULL) { Yuyv_2_RGB888_u8(buffers , frame_buffer_video); Encode_Jpeg(frame_buffer_video , 640 , 480 , (char)"/home/proj/1.jpg"); // UDP_Send_Picture(socklen_udp_camera_send,sockaddr_udp_camera_send,(char)"/home/proj/1.jpg"); RGB888_u8_2_ARGB8888_u32(frame_buffer_video , frame_buffer_video32); LCD32_Show_Buffer2432(FB_DEV, 100 , 260 , 640 , 480 , frame_buffer_video32); LCD_RGB888_Show_JPG_File(FB_DEV, 800 , 260 , "/home/proj/1.jpg"); } } 复制代码 0
2021-10-3 19:34:20　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 米尔电子MYS-8MMX开发板试用体验测评——w494143467 1097 • 米尔MYS-8MMX开发板试用体验测评——donatello1996 1503 • 【米尔MYS-8MMX开发板免费试用】体验米尔MYS-8MMX开发板的魅力 2078 • 米尔MYS-8MMX开发板试用体验测评——dql2016 1096 • 米尔MYS-8MMX开发板试用体验测评——tobot 1372 • 【米尔MYS-8MMX开发板免费试用】02 初识MYS-8MMX开发板 3414 • 【米尔MYS-8MMX开发板免费试用】使用libjpeg库和giflib库显示JPG图片和GIF图片 2077 • 再来一份关于米尔MYS-8MMX开发板试用体验测评报告——robe.zhang 961 • 【米尔MYS-8MMX开发板免费试用】+ 使用mjpg-streamer和UVC摄像头搭建网络摄像头 2966 • 米尔MYS-8MMX单板计算机的应用 1664