G2D图像处理硬件调用和测试-基于米尔-全志T113-i开发板

本篇测评由电子工程世界的优秀测评者“jf_99374259”提供。

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本文将介绍基于米尔电子MYD-YT113i开发板的G2D图像处理硬件调用和测试。

MYC-YT113i核心板及开发板

真正的国产核心板，100%国产物料认证

• 国产T113-i处理器配备2*Cortex-A7@1.2GHz ，RISC-V

• 外置DDR3接口、支持视频编解码器、HiFi4 DSP

• 接口丰富：视频采集接口、显示器接口、USB2.0 接口、CAN 接口、千兆以太网接口

• 工业级：-40℃~+85℃、尺寸37mm*39mm

• 邮票孔+LGA，140+50PIN

全志 T113-i 2D图形加速硬件支持情况

• Supports layer size up to 2048 x 2048 pixels

• Supports pre-multiply alpha image data

• Supports color key

• Supports two pipes Porter-Duff alpha blending

• Supports multiple video formats 4:2:0, 4:2:2, 4:1:1 and multiple pixel formats (8/16/24/32 bits graphics layer)

• Supports memory scan order option

• Supports any format convert function

• Supports 1/16× to 32× resize ratio

• Supports 32-phase 8-tap horizontal anti-alias filter and 32-phase 4-tap vertical anti-alias filter

• Supports window clip

• Supports FillRectangle, BitBlit, StretchBlit and MaskBlit

• Supports horizontal and vertical flip, clockwise 0/90/180/270 degree rotate for normal buffer

• Supports horizontal flip, clockwise 0/90/270 degree rotate for LBC buffer

可以看到 g2d 硬件支持相当多的2D图像处理，包括颜色空间转换，分辨率缩放，图层叠加，旋转等

开发环境配置

基础开发环境搭建参考上上上一篇

【米尔-全志T113-i开发板试用】基础开发环境配置和opencv-mobile移植测试 - 米尔电子 - 电子技术论坛 - 广受欢迎的专业电子论坛!

除了工具链外，我们使用 opencv-mobile 加载输入图片和保存结果，用来查看颜色转换是否正常

g2d硬件直接采用标准的 Linux ioctl 操纵，只需要引入相关结构体定义即可，无需链接so

framework/auto/sdk_lib/include/g2d_driver.h at develop-yt113-framework · MYIR-ALLWINNER/framework · GitHub

此外，g2d的输入和输出数据必须在dmaion buffer上，因此还需要dmaion.h头文件，用来分配和释放dmaion buffer

framework/auto/sdk_lib/include/DmaIon.h at develop-yt113-framework · MYIR-ALLWINNER/framework · GitHub

基于C语言实现的YUV转RGB

这里复用之前T113-i JPG解码的函数

void yuv420sp2rgb(const unsigned char* yuv420sp, int w, int h, unsigned char* rgb)
{
    const unsigned char* yptr = yuv420sp;
    const unsigned char* vuptr = yuv420sp + w * h;
    
    for (int y = 0; y < h; y += 2)
    {
       const unsigned char* yptr0 = yptr;
       const unsigned char* yptr1 = yptr + w;
       unsigned char* rgb0 = rgb;
       unsigned char* rgb1 = rgb + w * 3;
       
       int remain = w;
       
#define SATURATE_CAST_UCHAR(X) (unsigned char)::std::min(::std::max((int)(X), 0), 255);
       for (; remain > 0; remain -= 2)
       {
          // R = 1.164 * yy + 1.596 * vv
          // G = 1.164 * yy - 0.813 * vv - 0.391 * uu
          // B = 1.164 * yy              + 2.018 * uu
          
          // R = Y + (1.370705 * (V-128))
          // G = Y - (0.698001 * (V-128)) - (0.337633 * (U-128))
          // B = Y + (1.732446 * (U-128))
          
          // R = ((Y << 6) + 87.72512 * (V-128)) >> 6
          // G = ((Y << 6) - 44.672064 * (V-128) - 21.608512 * (U-128)) >> 6
          // B = ((Y << 6) + 110.876544 * (U-128)) >> 6
          
          // R = ((Y << 6) + 90 * (V-128)) >> 6
          // G = ((Y << 6) - 46 * (V-128) - 22 * (U-128)) >> 6
          // B = ((Y << 6) + 113 * (U-128)) >> 6
          
          // R = (yy + 90 * vv) >> 6
          // G = (yy - 46 * vv - 22 * uu) >> 6
          // B = (yy + 113 * uu) >> 6
          
          int v = vuptr[0] - 128;
          int u = vuptr[1] - 128;
          
          int ruv = 90 * v;
          int guv = -46 * v + -22 * u;
          int buv = 113 * u;
          
          int y00 = yptr0[0] << 6;
          rgb0[0] = SATURATE_CAST_UCHAR((y00 + ruv) >> 6);
          rgb0[1] = SATURATE_CAST_UCHAR((y00 + guv) >> 6);
          rgb0[2] = SATURATE_CAST_UCHAR((y00 + buv) >> 6);
          
          int y01 =