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[技术讨论] 【ROC-RK3568-PC开发板试用体验】RGA——硬件图像加速模块使用方法

发表于 2022-9-26 17:44:23     
本帖最后由 Firefly搬运工 于 2022-9-26 18:00 编辑

RGA (Raster Graphic Acceleration Unit)是一个独立的2D硬件加速器,可用于加速点/线绘制,执行图像缩放、旋转、bitBlt、alpha混合等常见的2D图形操作。

K3568,其规格如下:

硬件版本 代码名称 输入最小 输入最大 输出最小输出最大 像素/周期 性能(频率300M)
RGA2-Enhance skylarkV2 2x2 8192x8192 2x2 4096x4096 2 ≈600Mpix/s


硬件版本
代码名称
输入图像数据格式
输出图像数据格式
RGA2-Enhance
skylarkV2
RGBA/BGRA/ARGB/ABGR8888RGBA
/BGRA/ARGB/ABGR4444RGBA/BGRA
/ARGB/ABGR5551RGB/BGR888RGB/
BGR565YUV420 8位YUV420 10位YUV422 8位YUV422 10位YUYV/YVYU/UYVY
/VYUY422BPP8/BPP4/BPP2
/BPP1(仅适用于调色板)
RGBA/BGRA/ARGB/ABGR8888RGBA
/BGRA/ARGB/ABGR4444RGBA/BGRA
/ARGB/ABGR5551RGB
/BGR888RGB/BGR565YUV420 8位YUV422 8位YUYV/YVYU/UYVY/VYUY422YUYV/YVYU
/UYVY/VYUY420YUV400Y4/Y1


image.jpg


本文程序见下链接:github.com

RGA模块支持库为librga.so,通过对图像缓冲区结构体struct rga_info进行配置,实现相应的2D图形操作。为了获得更友好的开发体验,在此基础上进一步封装常用的2D图像操作接口。新的接口主要包含以下特点:

  • 接口定义参考opencv/matlab中常用的2D图形接口定义,以减少二次开发的学习成本。
  • 为消除RGA硬件版本差异带来的兼容问题,加入RGA query查询功能。查询内容主要包括版本信息,输入输出大分辨率及图像格式的支持。
  • 对于2D图像复合操作,增加improcess接口。通过传入一系列预定义的usage执行复合操作。
  • 执行图像操作之前,需要对输入输出图像缓冲区进行处理。调用wrapbuffer_T接口将输入输出图像信息填充到结构体struct rga_buffer_t,结构体中包含分辨率及图像格式等信息。


1、图片输入
  • 使用libpng or libjpeg等开源库实现对用户输入图像的解码。
  • 参考imv 源码,进行图片类型识别。
  • 使用开源软件Opencv自适应打开图片文件。
  • 使用stb-image库,打开文件获取图像。(*)

参考了很多大佬的开源软件,最后选择了使用简单易用的stb库实现对图像文件的解析。

图片输入
解析图片:
  1. p_src->img_data = stbi_load(file_patch, &iw, &ih, &n, 0);
复制代码

解析后的图像数据为img_data,图像的宽:iw;高:ih;颜色通道:n 其中n为:
  1. enum {   
  2. STBI_default = 0, // only used for desired_channels     
  3. STBI_grey       = 1,   //灰度图   
  4. STBI_grey_alpha = 2,    //灰度+透明度   
  5. STBI_rgb        = 3,    //RGB图   
  6. STBI_rgb_alpha  = 4    // RGB+透明度
  7. };
复制代码

图像缩放
图像缩放功能使用rga接口,输入输出参数均为最简图像结构体。
  1. struct image_param{     
  2. int width; //宽     
  3. int heigth; //高     
  4. RgaSURF_FORMAT fmt; // 图像格式     
  5. unsigned char *img_data; //图像数据
  6. };
  7. int rga_resize_test(struct image_param *p_src, struct image_param *p_dst)
复制代码

使用完成后需要使用release_image_file_buf接口释放图像内存!!!

图像剪裁
  1. <font face="微软雅黑" size="3">int rga_crop_test(struct image_param *p_src, struct image_param *p_dst, im_rect src_rect);</font>
复制代码

测试了如下图片格式

输入图片 输出图片 颜色格式 解析颜色格式是否正常输出 转化时间ms
8192*8192 4096*4096 RGBA32 RGB888 217.829
8192*8192 8192*2048 YUV420 RGB888不支持长宽超过分辨率的缩放
1920*1080 1280*720 YUV420 RGB888 8.890
3840*2160 1280*720 RGB32 RGBA8888 27.267





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