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J6E实战之GDC

费小财2024-08-09
247
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gdc 实战

软件架构

本文的demo sample采用回灌流程，即从系统存储中读取文件，作为GDC的输入图像。

依赖 ``libgdcbin.so`` 将GDC坐标点通过计算生成二进制bin文件，调用VIO API实现整个数据通路，完成GDC处理。

软件控制图如下：

代码位置及目录结构

本sample的代码位于工程目录：``{sdk_dir}/test/samples/platform_samples/source/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample``；

目录结构如下：

  gdc_sample/

    ├── Kconfig

    ├── Makefile

    ├── Makefile.in

    ├── cfg

    ├── res

    └── src

      ├── gdc_json_parser.h

      ├── gdc_sample.c

      └── Makefile

根目录包含 ``Kconfig`` 和外部接口的 ``Makefile`` ， ``Kconfig`` 用于控制该demo是否加入整体编译；\

cfg目录中包含了VPM配置文件；res目录中包含了资源文件，如YUV图像、GDC配置文件、GDC坐标点txt文件等；\

src目录下的 ``Makefile`` 用于src目录下的编译， ``gdc_sample.c`` 是main入口的所在文件。


API流程图如下：


主干代码：

  int gdc_gdcfeedback_sample(void)

  {

    int ret = OK;

    int loop_cnt = 0;

    hb_vio_buffer_t src_buf = {0};

    hb_vio_buffer_t dst_buf = {0};


    /* 1. init vps */

    ret = hb_vio_init(g_vpm_config);

    if (ret < 0) {

      gdc_print_err("hb_vio_init err\n");

      goto err1;

    }

    ret = hb_vio_start_pipeline(g_gdc_default_pipe);

    if (ret < 0) {

      gdc_print_err("vpm start %d err!, ret = %d\n", g_gdc_default_pipe, ret);

      goto err1;

    }

    /* 2. init gdc and set gdc */

    ret = gdc_cfg_bin_update(g_gdc_default_pipe, g_gdc_config);

    if (ret < 0) {

      gdc_print_err("gdc_cfg_bin_update err\n");

      return -1;

    }

    /* 3. start gdc process */

    while(loop_cnt < g_loop_count) {

      // get src buf form vpm

      loop_cnt++;

      ret = hb_vio_get_data(g_gdc_default_pipe, HB_VIO_GDC_FEEDBACK_SRC_DATA, &src_buf);

      if (ret < 0) {

          gdc_print_err("vio get gdc_buffer fail,pipeline=%d\n", g_gdc_default_pipe);

          usleep(300 * 1000);

          continue;

      }

      // push yuv data to src_buf

      int img_size = src_buf.img_addr.stride_size * src_buf.img_addr.height;

      read_yuv420_file(g_yuv_file,

              src_buf.img_addr.addr[0],

              src_buf.img_addr.addr[1],

              img_size);


      // run gdc

      ret = hb_vio_run_gdc(g_gdc_default_pipe, &src_buf, &dst_buf, g_gdc_degree);

      if (ret < 0) {

          gdc_print_err("hb_vio_run_gdc error! ret = %d\n", ret);

          return -1;

      }


      // show or save buf

      gdc_dst_show_and_save(&src_buf, &dst_buf, loop_cnt);

      // free buffer

      hb_vio_free_gdcbuf(g_gdc_default_pipe, &src_buf);

      hb_vio_free_gdcbuf(g_gdc_default_pipe, &dst_buf);

      usleep(100);

    }


  err1:

    // free buf

    ret = hb_vio_deinit();

    if (ret < 0) {

      gdc_print_err("hb_vin_deinit err\n");

      return ERR;

    }


    return ret;

  }

``gdc.bin`` 生成代码：

  static int gdc_cfg_bin_gen(const char *layout_file, char* config_file, void **cfg_buf, uint64_t *config_size)

  {

    int ret = 0;

    window_t* windows = NULL;

    uint32_t wnd_num = 0;

    param_t gdc_param;


    FILE* f = fopen(layout_file, "r");

    if (!f) {

      gdc_print_err("Can't open gdc layout file %s\n", layout_file);

      return -1;

    }

    fseek(f, 0, SEEK_END);

    size_t json_sz = ftell(f);

    char* json = (char*)malloc(json_sz+1);

    rewind(f);

    json[fread(json, sizeof(char), json_sz, f)] = 0;

    fclose(f);

    memset(&gdc_param, 0, sizeof(gdc_param));

    if (gdc_parse_json(json, &gdc_param, &windows, &wnd_num)) {

      gdc_print_err("ERROR: Can't process json\n");

      gdc_parse_json_clean(&windows, wnd_num);

      return -1;

    }

    free(json);

    json = NULL;


    if(gdc_param.format == FMT_UNKNOWN) {

      gdc_print_err("Can't process json: unknown frame format.\n");

      gdc_parse_json_clean(&windows, wnd_num);

      return -1;

    }


    if(wnd_num == 0) {

      gdc_print_err("Warning: no windows are specified.\n");

      gdc_parse_json_clean(&windows, wnd_num);

      return -1;

    }


    ret = hb_vio_gen_gdc_cfg(&gdc_param,

                windows,

                wnd_num,

                cfg_buf,

                config_size);


    if (ret == 0 && config_file != NULL) {

      FILE *f = fopen(config_file, "wb");

      if (f != NULL) {

        fwrite(*cfg_buf, sizeof(char), *config_size, f);

        fclose(f);

      }

    }

    gdc_print_info("gdc gen cfg_buf %p, size %lu \n", *cfg_buf, *config_size);

    gdc_parse_json_clean(&windows, wnd_num);

    return ret;

  }


  static int gdc_cfg_bin_update(uint32_t pipe_id, const char *layout_file)

  {

    int ret = 0;

    uint32_t *cfg_buf = NULL;

    uint64_t config_size = 0;

    ret = gdc_cfg_bin_gen(layout_file, (char *)"./gdc.bin", (void **)&cfg_buf, &config_size); // NOLINT


    if (ret == 0) {

      gdc_print_info("pipe(%u) cfg_buf(%p) size(%lu)\n",

                  pipe_id, cfg_buf, config_size);

      ret = hb_vio_set_gdc_cfg(pipe_id, cfg_buf, config_size);

      if (cfg_buf) {

          hb_vio_free_gdc_cfg(cfg_buf);

          gdc_print_info("free config_buf %p size(%lu). \n", cfg_buf, config_size);

          cfg_buf = NULL;

      }

      if (ret < 0) {

          gdc_print_err("gdc cfg bin set failed.\n");

          return -1;

      }

    } else {

      gdc_print_err("gdc cfg bin gen failed.\n");

      return -1;

    }

    gdc_print_info("pipe(%u)gdc bin update done.File %s size %lu\n", pipe_id, layout_file, config_size);

    hb_vio_free_gdc_cfg(cfg_buf);

    return ret;

  }

本sample编译依赖VPS系统相关的头文件：

  #include "hb_vin_data_info.h"

  #include "hb_vpm_data_info.h"

  #include "hb_vio_interface.h"

编译依赖的库有如下：

  LIBS += -lvio -lpthread -lalog -lhbmem -lgdcbin

编译命令：

  # 进入SDK所在目录{sdk_dir}，并source构建环境（参见上）。

  # 编译本sample:

  bdm libvio-gdc-sample

  # 输出文件:

  {sdk_dir}/out/debug-gcc_{gcc_version}/build/test/samples/platform_samples/source/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample

Matrix 6E/M

板端部署及配置

刷写系统软件镜像后，本sample的可执行文件位于板端：``/app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample``；

需要用到的VPM配置文件 ``vpm_config.json`` 位于板端：``/app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/``、

GDC配置文件 ``layout.json`` 和参考输入yuv图像位于板端：``/app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/``，

用户也可以通过 ``mount -o rw,remount /app`` 指令将 ``/app`` 分区权限变更为可读写后进行修改。


运行指南

本文的demo sample以affine模式（线性变换）和custom模式（用户定制的变换，可定制用于变换的网格）两种变换模式为例。

affine模式旋转0度，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_1080p/vpm_config.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p_0_affine.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p.yuv -p 0 -l 1 -s 1 -d 0

affine模式旋转90度，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_1080p_rotate_90/vpm_config.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p_90_affine.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p.yuv -p 0 -l 1 -s 1 -d 90

affine模式旋转180度，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_1080p/vpm_config.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p_180_affine.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p.yuv -p 0 -l 1 -s 1 -d 180

affine模式旋转270度，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_1080p_rotate_90/vpm_config.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p_270_affine.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p.yuv -p 0 -l 1 -s 1 -d 270

custom模式校正前视畸变图像，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_720p/vpm_config_560x258.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/camera_0_layout.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/720p_fisheye_0.yuv -p 0 -l 1 -s 1

custom模式校正右视畸变图像，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_720p/vpm_config_272x516.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/camera_2_layout.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/720p_fisheye_2.yuv -p 0 -l 1 -s 1

custom模式校正后视畸变图像，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_720p/vpm_config_560x258.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/camera_1_layout.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/720p_fisheye_1.yuv -p 0 -l 1 -s 1

custom模式校正左视畸变图像，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_720p/vpm_config_272x516.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/camera_3_layout.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/720p_fisheye_3.yuv -p 0 -l 1 -s 1


运行命令行说明

``gdc_sample`` ：应用程序名字。

下面的表格是具体参数的说明：

================ ================================================================================= ================

参数名       用法 是否必需

================ ================================================================================= ================

 -v 指定VPM的配置文件                                  是

 -g 指定GDC的配置文件   是

 -p 指定pipeline id                                   是

 -y 指定输入的YUV图像文件 是

 -l        指定每个pipeline运行的循环次数                           否

 -s 指定是否保存输出YUV图像文件，0：否，1：是                        否

 -d        指定旋转角度                                    否

================ ================================================================================= ================

例如上面的affine模式旋转0度，执行命令：

  /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/bin/gdc_sample \

  -v /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_1080p/vpm_config.json \

  -g /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p_0_affine.json \

  -y /app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p.yuv -p 0 -l 1 -s 1 -d 0


- ``-v`` 参数 ``/app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/cfg/ddr_gdc0_1080p/vpm_config.json`` 代表VPM配置文件所在位置，json里面的具体配置可参考vps配置文件说明。

- ``-g`` 参数 ``/app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p_0_affine.json`` 代表GDC的配置文件所在位置，json里面的具体配置可参考GDC配置文件说明。

- ``-p`` 参数为0，代表使能pipe0数据流。

- ``-y`` 参数 ``/app/sample/S83_Sample/S83E04_Module/gdc_sample/res/1080p.yuv`` 指定输入的YUV图像文件。

- ``-l`` 参数为1，代表运行循环次数为1。

- ``-s`` 参数为1，代表保存输出YUV图像文件在当前目录下。

- ``-d`` 参数为0，代表GDC图像旋转角度为0。

帮助菜单：

  **********************show help**********************

  Usage: ./gdc_sample

  -v --vpm_config_file     vpm.json

  -g --gdc_config_file     gdc.json

  -p --cam_default_pipe     configure the default pipeline id

  -y --input_yuv_img_file    input yuv420sp file

  -l --loop_count        loop count for every pipe running

  -s --save_to_yuvfile     0: off, 1: save 1 yuv file

  -d --degree_config      degree of rotation

  Example:

  ./gdc_sample -v vpm.json -g gdc.json -y 1080p.yuv -p 0 -l 10 -s 1 -d 0

  ********************show help end********************

运行结果说明

affine模式输入原始图像均为下图：


affine模式旋转0度，执行结果：

输出图像gdc_out_1920x1080_1.yuv：


affine模式旋转90度，执行结果：

输出图像gdc_out_1088x1920_1.yuv：

注意：1920x1080的图片旋转后的width是1080，分配buffer和设置都会把这个size align到16对齐，即1080变成1088，因此上图最右边的图片绿边是正常现象。

affine模式旋转180度，执行结果：

输出图像gdc_out_1920x1080_1.yuv：

affine模式旋转270度，执行结果：

输出图像gdc_out_1088x1920_1.yuv：

custom模式校正前视畸变图像，执行结果：

输入图像：

输出图像gdc_out_560x258_1.yuv：

custom模式校正右视畸变图像，执行结果：

输入图像：


输出图像gdc_out_272x516_1.yuv：

custom模式校正后视畸变图像，执行结果：

输入图像：

输出图像gdc_out_560x258_1.yuv：

custom模式校正左视畸变图像，执行结果：


输入图像：

输出图像gdc_out_272x516_1.yuv：


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