嵌入式系統(tǒng)視頻圖像捕獲研究
通過上文所述取得圖像數據后,實際就是一塊地址。這時就可以進行各種圖像處理或圖像識別。問題的關鍵是圖像數據是如何放置的。一般情況下,在計算機中一個像素點是由R、G、B三種顏色表示的。當然還存在其它的模式如PAL等。但大多數為RGB模式。即使是RGB模式也存在很多種情況,如每一個像素由8個bit組成,這時R、G、B三種顏色的位數分別3、3、2。如果每一個像素由12個bit組成,則R、G、B三種顏色的位數分別4、4、4。如果每一個像素由16個bit組成,則R、G、B三種顏色的位數存在兩種情況分別5、5、5,最高位舍棄,另一種情況為5、6、5。最容易處理、同時也是最常見的是24個bit組成的,這時R、G、B三種顏色的位數分別8、8、8。
在各種圖像處理的程序中往往需要在兩種格式之間轉換。由于在筆者所采用的設備中,采集到的圖像為24位,而顯示設備為12位,這就需要在兩種格式之間轉換。至于怎樣將圖像數據顯示到屏幕上在后文中闡述,下面將主要闡述如何在24位和12位之間轉換。整個過程如圖3所示。
圖3
首先需要明確計算機中處理的數據是8位為基本單位的。所以,一個像素12位的圖象格式可以通過兩個像素24位為基本單位進行描述。其次,應該明確的是在從 8位數據到4位數據的轉換中取得8位數據中的高4位,frame[index*3]0xF0);然后再取得下一個8位的高4位;左移4位和前面的數據取并,frame[index*3]0xF0)|((frame[index*3+1]0xF0)>>4。實現(xiàn)的代碼如下:
*(fbp) = (frame[index*3]0xF0)|((frame[index*3+1]0xF0)>>4);
*(fbp +1) = (frame[index*3+2]0xF0)|(frame[(index+1)*3]0xF0>>4);
*(fbp+2) = (frame[(index+1)*3+1]0xF0)|(frame[(index+1)*3+2]0xF0>>4);
在這段代碼中*(fbp)、*(fbp +1)、*(fbp+2)這三個8位實際上兩個像素的圖像數據。這就實現(xiàn)了24位的圖像數據到12位的圖像數據的轉換。
4應用framebuffer進行圖像的顯示
為了將程序中圖像數據顯示在設備的液晶屏幕上,需要讀出現(xiàn)實設備的地址并將其映射到系統(tǒng)內存空間上,然后再將圖像數據寫到映射后的地址空間上。[5]
首先需要計算出屏幕內存空間的字節(jié)數,計算公式為:
屏幕內存空間的字節(jié)數=像素的個數w每個像素占用的字節(jié)
其中像素的個數是行和列的乘積,而行和列的數值以及每個像素占用的字節(jié)數值可以通過函數ioctl()取得或設置。下述代碼為打開framebuffer,讀取屏幕的可設置信息,并計算屏幕內存空間的字節(jié)數的過程。
struct fb_var_screeninfo vinfo;
int FraBuf= open(/dev/0, O_RDWR);
ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, vinfo);
long int screensize = vinfo.xres * vinfo.yres* vinfo.bits_per_pixel;
取得屏幕的大小后,將打開的設備FraBuf得到的內存空間映射到系統(tǒng)中,如下所示,
char *fbp fbp = (char *)mmap(0, screensize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,fbfd, 0);
然后將前文得到的數據賦值即可。上面的函數的具體意義,讀者可以參看相關技術文檔,限于篇幅本文沒有闡述。這個過程和前文所述的捕獲過程是相反的過程。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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