基于Linux内核framebuffer的图像采集与显示系统设计
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的开源工具推荐
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的开源工具推荐在嵌入式Linux系统中,图片解码和显示是一项重要的功能需求。
开源工具能够提供稳定可靠的解决方案,并且具备一定的灵活性和可定制性。
本文将为您推荐几种在嵌入式Linux系统中广泛使用的开源图片解码和显示工具。
一、FBI(Framebuffer Imageviewer)FBI是一款基于Linux帧缓冲的图像查看器。
它支持JPEG、PNG、GIF等多种图片格式的解码,并提供了命令行界面和图形化界面两种操作方式。
FBI具备快速解码和显示图片的能力,适合在嵌入式系统中展示静态图片。
二、FIM(Fbi IMproved)FIM是FBI的增强版,它在FBI的基础上增加了更多的特性和功能。
FIM支持缩放、旋转、翻转等图片处理操作,并且具备多窗口显示、幻灯片播放、命令行脚本等高级功能。
FIM的代码简洁,易于集成到嵌入式系统中,并且提供了丰富的命令行选项,方便用户进行配置和定制。
三、SDL(Simple DirectMedia Layer)SDL是一款跨平台的多媒体开发库,提供了图形、音频、输入等多种功能接口。
SDL的图形部分支持图片解码和显示,并且具备硬件加速和双缓冲等特性,能够提高图片的渲染效率和显示质量。
SDL可以在嵌入式Linux系统中作为底层图形引擎使用,为开发者提供简单易用的API,方便进行图片处理和显示操作。
四、V4L2(Video4Linux 2)V4L2是Linux内核中的视频设备驱动框架,提供了图像采集和视频显示的接口。
在V4L2的基础上,可以使用开源的视频解码器和显示库,如FFmpeg和Libav,实现对图片进行解码和显示。
V4L2具备较高的兼容性和通用性,能够适应不同嵌入式平台的需求。
五、MPlayerMPlayer是一款功能强大的开源多媒体播放器,支持多种音视频格式的解码和播放。
虽然MPlayer主要用于视频播放,但它也可以作为图片查看器使用,支持JPEG、PNG等图片格式的解码和显示。
从入门到精通嵌入式Linux系统中的图片解码和显示
从入门到精通嵌入式Linux系统中的图片解码和显示嵌入式Linux系统是一种在资源受限的嵌入式设备上运行的操作系统,它在嵌入式行业得到广泛应用。
图片解码和显示是嵌入式Linux系统中常见的功能之一。
本文将介绍从入门到精通嵌入式Linux系统中的图片解码和显示的方法和技巧。
一、使用嵌入式Linux系统的图形库嵌入式Linux系统提供了多个图形库,其中最常用的图形库包括Frame Buffer(帧缓冲)和DirectFB(直接帧缓冲)。
这两个图形库都可以用于图片解码和显示功能。
1. Frame Buffer(帧缓冲)Frame Buffer是Unix系统中最早引入的一个图形接口,它提供了一种将图像数据直接存储在显存中的方法,从而可以直接在屏幕上显示图像。
使用Frame Buffer进行图片解码和显示的方法如下:(1)初始化Frame Buffer设备首先,需要在嵌入式Linux系统中初始化Frame Buffer设备。
可以通过修改系统启动文件来加载Frame Buffer驱动程序,并配置相关参数。
(2)解码图片数据接下来,需要解码图片数据。
可以使用开源的图像库,如libjpeg和libpng,来解码常见的JPEG和PNG格式的图片。
(3)将解码后的图像数据写入Frame Buffer最后,将解码后的图像数据写入Frame Buffer中的显存,从而在屏幕上显示图像。
2. DirectFB(直接帧缓冲)DirectFB是一个轻量级、高性能的图形库,它直接操作帧缓冲设备,提供了更快速和灵活的图像显示功能。
使用DirectFB进行图片解码和显示的方法如下:(1)初始化DirectFB环境首先,需要在嵌入式Linux系统中初始化DirectFB环境。
可以通过加载DirectFB驱动程序,并进行相关配置来实现。
(2)解码图片数据同样,使用开源的图像库,如libjpeg和libpng,来解码JPEG和PNG格式的图片。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的多屏互动技术
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的多屏互动技术嵌入式Linux系统在当代科技领域中扮演着至关重要的角色,它广泛应用于各种设备和系统中,包括手机、平板电脑、智能家居和车载娱乐系统等。
随着对用户体验的不断追求,多屏互动技术也被广泛应用于嵌入式Linux系统中的图片解码和显示领域。
本文将介绍嵌入式Linux系统中图片解码和显示的多屏互动技术的实现原理和应用。
一、嵌入式Linux系统中的图片解码技术嵌入式Linux系统中的图片解码技术是实现图片显示的关键。
图片解码技术可以将图片从原始格式转换成可供显示的格式,例如将JPEG格式的图片解码为RGB格式,以供屏幕显示。
在嵌入式Linux系统中,常用的图片解码库包括OpenCV、FFmpeg等。
这些库提供了丰富的解码接口和算法,能够高效地进行图片解码,并支持多种图片格式。
二、嵌入式Linux系统中的图片显示技术嵌入式Linux系统中的图片显示技术是实现多屏互动的基础。
图片显示技术主要包括屏幕控制和图像渲染两个方面。
屏幕控制是指对屏幕的控制和管理,包括屏幕初始化、显示设置和屏幕刷新等。
图像渲染是指将解码后的图片渲染到屏幕上,以实现实时显示。
在嵌入式Linux系统中,常用的图片显示技术包括Framebuffer、DirectFB和Qt等。
Framebuffer是一种基于内存映射的图形显示方式,它能够直接访问屏幕内存,实现图像的快速显示。
DirectFB是一个开源的图形系统,它提供了高效的图形渲染和多屏幕支持。
Qt是一种跨平台的应用程序开发框架,它提供了丰富的图形界面控件和图形渲染功能,能够方便地实现图片的显示和交互。
三、多屏互动技术在嵌入式Linux系统中的应用多屏互动技术能够实现多个屏幕之间的数据共享和交互,为用户提供更丰富的操作体验。
在嵌入式Linux系统中,多屏互动技术被广泛应用于各种应用场景,例如教育培训、展览展示和智能家居等。
在教育培训场景中,多屏互动技术可以实现教师和学生之间的互动和共享。
Linux2.6内核中的Framebuffer驱动程序设计
Linux2.6内核中的Framebuffer驱动程序设计虽然Framebuffer驱动技术在PC上已经逐渐被淘汰,但是在嵌入式等考虑成本的平台下,由于其使用简单,成本低廉的优势,使用相当的广泛。
在Linux2.4和Linux2.6内核之间,Framebuffer的框架结构发生了很大的变化,网络上很多介绍Framebuffer的文档都是基于2.4内核下的,这就使得在2.6内核开发Framebuffer驱动增加了难度,本文介绍2.6内核下如何编写Framebuffer驱动,以适应最新版本的Linux。
Framebuffer是出现在Linux 2.2.xx及以后版本内核当中的一种驱动程序接口,这种接口将显示设备抽象为帧缓冲区设备。
帧缓冲区为图像硬件设备提供了一种抽象化处理,它代表了一些视频硬件设备,允许应用软件通过定义明确的界面来访问图像硬件设备。
这样软件无须了解任何涉及硬件底层驱动的东西(如硬件寄存器)。
它允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写和I/O控制等操作。
通过专门的设备节点可对该设备进行访问,如/dev/fb*。
用户可以将它看成是显示内存的一个映像,将其映射到进程地址空间之后,就可以进行读写操作,而读写操作可以反映到LCD。
二、 Framebuffer驱动的主要数据结构fb_fix_screeninfo记录了帧缓冲设备和指定显示模式的固件信息。
它包含了屏幕缓冲区的物理地址和长度等信息。
fb_var_screeninfo记录了帧缓冲设备和指定显示模式的可修改信息。
它包括显示屏幕的分辨率、每个像素的比特数和一些时序变量。
其中变量 xres定义了屏幕一行所占的像素数,yres定义了屏幕一列所占的像素数。
fb_info info是Linux为帧缓冲设备定义的驱动层接口。
它不仅包含了底层函数,而且还有记录设备状态的数据。
每个帧缓冲设备都与一个fb_info结构相对应。
其中成员变量包含fb_fix_screeninfo、fb_var_screeninfo这两个数据结构,另外还有Framebuffer的回调函数。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的动态加载技术
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的动态加载技术在嵌入式Linux系统中,图片解码和显示是一个常见的需求。
本文将介绍一种动态加载技术,可以实现在嵌入式Linux系统中灵活地解码和显示图片。
一、嵌入式Linux系统中的图片解码技术在嵌入式Linux系统中,图片通常以二进制数据的形式存储在文件系统中。
为了将图片显示在屏幕上,需要对图片进行解码。
常见的图片格式有JPEG、PNG和BMP等。
不同的图片格式需要使用不同的解码算法。
1. JPEG图片解码JPEG是一种广泛使用的图片格式,其解码算法较为复杂。
在嵌入式Linux系统中,可以使用开源的图像处理库libjpeg来进行JPEG图片的解码。
libjpeg提供了一组API接口,可以方便地将JPEG图片解码成为RGB格式或YUV格式的图像数据。
2. PNG图片解码PNG是一种无损压缩的图片格式,其解码算法相对简单。
在嵌入式Linux系统中,可以使用开源的图像处理库libpng来进行PNG图片的解码。
libpng同样提供了一组API接口,可以方便地将PNG图片解码成为RGB格式的图像数据。
3. BMP图片解码BMP是一种简单的图片格式,其解码算法较为简单。
在嵌入式Linux系统中,可以使用开源的图像处理库libbmp来进行BMP图片的解码。
libbmp提供了一组API接口,可以将BMP图片解码成为RGB格式的图像数据。
二、嵌入式Linux系统中的图片显示技术在嵌入式Linux系统中,图片显示通常是通过显示驱动来实现。
显示驱动负责将解码后的图像数据发送给显示设备,显示设备将图像数据显示在屏幕上。
1. Framebuffer技术Framebuffer是一种常见的图形显示设备,它提供了一块连续的内存区域用于存储图像数据。
在嵌入式Linux系统中,可以通过Framebuffer设备将图像数据显示在屏幕上。
可以使用开源的framebuffer库fbi来实现在Framebuffer设备上显示图像数据。
用v4l2和framebuffer实现usb摄像头视频采集并显示
用v4l2和framebuffer实现usb摄像头视频采集并显示用v4l2和framebuffer实现usb摄像头图像采集并显示前言很多天了,看了数不尽的论坛和各网站的帖子后,我把我遇到的问题都解决的差不多了,感觉应该是把摄像头跑起来了,但还是遇到了一些问题,似乎是图像处理方面的,我好像解决不了这个问题了,我好想有个人帮帮我。
写这篇文章估计得花3~4小时,我真心希望哪位朋友能明白我的想法,能顺手帮帮我。
正文一,我的思路我想用一幅图来说明我所做的事情,如图1所示(图中uvcdriver 标错了,应该是uvcvideo)。
图1图1左侧是图像采集,右侧是图像显示。
采集的帧速是30 帧/秒。
二,v4l2(video for linux two)驱动摄像头的是uvcdriver,该驱动设计时采用了v4l系列的标准(该标准好像是linuxTV制定的,linuxTV的官网是),我的CentOS6.3(内核是linux-2.6.32.60)采用的是v4l2标准。
一开始我编写应用程序的时候什么都不懂,见论坛上帖子怎么讲,我就怎么写,当中很多是参照v4l标准,我当时不知道,直接照抄,出了问题,改用v4l2标准后才解决了问题。
v4l2 API的在/usr/include/linux/videodev2.h头文件中,很容易就找到了。
采集图像的实例程序网上很多,但最经典的还是linuxTV官网推出的capture.c,这里给出地址downloads/legacy/video4linux/API/V4L2_API/v4l2spec/capture.c这个程序写的很好,很值得研究。
我就是借鉴的这个程序,然后得到我的摄像头设备的信息,如图2(那个pixel_format应该用十六进制表示的,我没注意,十六进制的话应该是0x56595559,即YUYV的意思)所示。
图2一插上摄像头,uvcvideo就直接把我的摄像头识别了。
v4l2我不想再多写了,基本上只要看了那个经典的capture.c就够了。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的图像分析技术
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的图像分析技术嵌入式Linux系统中的图片解码和显示是一项重要的技术,它能够使嵌入式设备在显示图像时具备更高的效率和更好的用户体验。
本文将重点探讨嵌入式Linux系统中图片解码和显示的图像分析技术,旨在提供有关该领域的全面了解。
一、引言随着嵌入式设备的广泛应用,人们对于图像显示的需求也越来越高。
而在嵌入式Linux系统中,如何进行图片解码和显示成为了一项具有挑战性的任务。
为了实现高效、稳定的图像显示,开发者需要掌握图像分析技术。
二、图像解码技术1. 图像解码概述图像解码是将压缩编码后的图像数据还原为原始图像的过程。
在嵌入式Linux系统中,常用的图像解码格式包括JPEG、PNG和GIF等。
不同的嵌入式设备可能支持不同的图像解码格式,开发者需要根据具体需求选择合适的解码算法。
2. JPEG图像解码JPEG是一种广泛应用于图像压缩的格式,它采用基于变换的压缩算法。
在嵌入式Linux系统中,开发者可以利用开源的JPEG解码库,如libjpeg,来实现JPEG图像的解码。
解码过程包括解析JPEG文件结构、熵解码和色彩空间转换等步骤。
3. PNG图像解码PNG是一种无损图像压缩格式,它采用了DEFLATE压缩算法。
在嵌入式Linux系统中,开发者可以使用libpng等开源库来实现PNG图像的解码。
解码过程包括解析PNG文件结构、颜色解压缩和IDAT数据解压缩等步骤。
4. GIF图像解码GIF是一种适用于动画图像的格式,它采用了LZW压缩算法。
在嵌入式Linux系统中,开发者可以使用libgif等开源库来实现GIF图像的解码。
解码过程包括解析GIF文件结构、颜色解析和LZW解压缩等步骤。
三、图像显示技术1. 图像显示概述图像显示是将解码后的图像数据通过硬件设备呈现给用户的过程。
在嵌入式Linux系统中,图像显示通常通过显示控制器和显示驱动程序来实现。
2. 显示控制器显示控制器负责控制图像数据在显示设备上的显示。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的开发技巧与工具
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的开发技巧与工具嵌入式系统的发展使得嵌入式Linux系统越来越受到关注。
在嵌入式Linux系统中,图片解码和显示是一项非常重要的技术,涉及到图形图像的处理和显示。
本文将介绍在嵌入式Linux系统中图片解码和显示的开发技巧与工具。
一、图像解码技术在嵌入式Linux系统中,主要采用以下几种图像解码技术:1. JPEG解码技术JPEG是一种常用的图像压缩格式,具有压缩比高、解压缩速度快等特点。
在嵌入式Linux系统中,可以使用libjpeg等库对JPEG图像进行解码。
2. PNG解码技术PNG是一种无损压缩的图像格式,支持Alpha通道,具有透明度的效果。
在嵌入式Linux系统中,可以使用libpng等库对PNG图像进行解码。
3. BMP解码技术BMP是Windows系统上常用的图像格式,其图像数据存储形式简单,适合在嵌入式Linux系统中进行解码。
二、图像显示技术在嵌入式Linux系统中,一般采用以下几种图像显示技术:1. Framebuffer技术Framebuffer是一种不依赖于X Window系统的图形设备驱动程序接口,可以通过直接访问内存映射的方式来进行图像的显示。
在嵌入式Linux系统中,Framebuffer技术是一种常用的图像显示技术。
2. DirectFB技术DirectFB是一种轻量级的图形设备接口,提供了一套功能丰富的API,可以用来控制多种图形设备。
在嵌入式Linux系统中,可以使用DirectFB技术来进行图像的显示。
3. Qt技术Qt是一种跨平台的应用程序开发框架,提供了丰富的图形界面组件和功能。
在嵌入式Linux系统中,可以使用Qt技术进行图像的显示。
三、开发工具在嵌入式Linux系统中进行图片解码和显示的开发,可以选择以下开发工具:1. GCC编译器GCC是一种常用的开源编译器,可以用于在嵌入式Linux系统中编译和调试C/C++代码。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的图像分析技术
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的图像分析技术嵌入式Linux系统中的图片解码和显示技术在各种应用中发挥着重要作用。
本文将探讨嵌入式Linux系统中使用的图像分析技术,重点讨论图像解码和图像显示的相关技术。
一、图像解码技术图像解码是将图像数据从编码格式转换为原始像素数据的过程。
在嵌入式Linux系统中,常用的图像解码技术有以下几种:1.1 JPEG解码技术JPEG(Joint Photographic Experts Group)是一种广泛使用的图像压缩标准,其解码技术在嵌入式Linux系统中得到了广泛应用。
JPEG解码技术能够高效地将JPEG格式的图像数据解码为原始的像素数据,以供后续的显示和处理。
1.2 PNG解码技术PNG(Portable Network Graphics)是一种无损压缩的图像格式,其解码技术在嵌入式Linux系统中也得到了广泛应用。
PNG解码技术能够将PNG格式的图像数据解码为原始的像素数据,同时保留图像的透明度信息,适用于需要保留背景透明效果的应用场景。
1.3 BMP解码技术BMP(Bitmap)是一种无压缩的图像格式,其解码技术在嵌入式Linux系统中也有所应用。
BMP解码技术能够将BMP格式的图像数据快速解码为原始的像素数据,但由于其无压缩的特点,文件大小较大,在资源有限的嵌入式系统中使用相对较少。
二、图像显示技术图像显示是将解码后的图像数据在屏幕上显示的过程。
在嵌入式Linux系统中,常用的图像显示技术有以下几种:2.1 Framebuffer技术Framebuffer技术是一种直接操作显存的图像显示技术,其在嵌入式Linux系统中得到了广泛应用。
Framebuffer技术通过在显存中维护一个或多个帧缓冲区,将解码后的图像数据直接写入显存,实现图像的快速显示。
2.2 DirectFB技术DirectFB技术是一种轻量级的图像显示技术,其在嵌入式Linux系统中也得到了广泛应用。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的GUI界面设计
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的GUI界面设计嵌入式Linux系统的应用场景日益广泛,其中图片解码和显示的GUI界面设计是嵌入式系统中的重要部分。
本文将重点讨论在嵌入式Linux系统中实现图片解码和显示的GUI界面设计方案,以满足用户在图像处理与应用中的需求。
一、嵌入式系统中的图片解码和显示技术在嵌入式Linux系统中,图片解码和显示技术是实现GUI界面设计的基础。
嵌入式系统通常具有资源有限、功耗低、体积小等特点,所以在选择解码和显示技术时需要考虑系统性能和资源消耗的平衡。
1. 图片解码技术图片解码是将压缩的图片数据还原为图像的过程。
嵌入式系统中常用的图片解码技术有JPEG、PNG、BMP等。
JPEG是一种有损压缩格式,适用于色彩丰富的图像。
PNG是一种无损压缩格式,适用于透明背景和文字等特殊效果的图像。
BMP是一种无压缩格式,适用于简单图像。
在嵌入式Linux系统中,可以选择合适的解码库来实现图片解码功能。
常用的解码库有libjpeg、libpng和libbmp等。
这些库提供了对应的API接口,可以方便地集成到嵌入式Linux系统中。
2. 图片显示技术图片显示技术是将解码后的图像数据进行处理并显示在屏幕上的过程。
对于嵌入式系统来说,选择合适的显示技术和硬件设备至关重要。
常用的图片显示技术有直接显示、双缓冲和显存复制等。
直接显示是将解码后的图像数据直接发送到显示设备进行显示,适用于简单的图像显示。
双缓冲是利用两个显示缓冲区交替刷新显示,可以避免屏幕闪烁问题。
显存复制是将解码后的图像数据拷贝到显存中再进行显示,适用于复杂的图像处理。
对于嵌入式Linux系统来说,可以通过配置Framebuffer、DRI (Direct Rendering Infrastructure)和SDL(Simple DirectMedia Layer)等技术来实现图片的显示。
Framebuffer是一种内核模块,负责处理显存的分配和使用。
基于Framebuffer的嵌入式Linux图形库设计
1 引 言
随着后 P 时代 的到来 ,嵌入式 系统的性能有 了 C 大幅度 的提 高,应用 范围也越来越 广 ,当初 的一些简
单的人机交 互接 口已经无法满足 人们 的要求 。而与此 同时 , C机 上的 图形交互 界面 已经普及并成熟 。于是 P 在嵌入式 系统 中也逐 渐 出现 了图形用户 界面,而 图形 用户界面 的存在必然 离不开 系统 中图形库 的支持 。图
摘
要 : 文主要研 究并设计 出一套基于 嵌入式体系结构 的 Ln x图形库 ,并将其 应用于项 目实 践中。所设计 的 本 iu
图形库 以 Ln x26内核的 Fa e u e 为基础 ,用 C语言编程封装 构造 而成,它具备矢量 图形显示 、B i . u rm b f r MP位 图
显示 、常用字符 显示、窗 口显示及 消息响应等基本 功能 。 关键词 :嵌入 式:Ln x rreu e;图形库 ;消息循 环 i ;Fa b f r u n
r s o sngme sa e . i a e h wst o ep oc s fi e n a o fteGUIme to e bo e e p n i s s g s T sp p rs o wh l r e so h he mplme t t n o i h nin da v . Ke y wor ds:e e d d s se Liu F a b fe ; mb d e y t m; n x; r me u r GUI me s gel o ; s a o p
据写入显存 的某个位置而显 示某个 点 ) 将其提供 的原 ,
始接 口用 C语言进行编程封装 ,构造 一个具有 图形 化
显示和用户交互 功能的小型 图形库 。
2 F a b f r 理 rme u e原
图像显示之Linux Framebuffer
等,有效的督促和规制,保障变电系统的正常运行。冬季寒冷天气 需要进行放电或电晕等问题的定期检测,防止设备绝缘损坏,保障 设备的正常运行和安全性。
ELECTRONICS WORLD・探索与观察
图像显示之Linux Framebuffer
深圳技师学院 梁 志 郭惠婷 吴跃前
现代大部分智能设备所用操作系统是linux,其中显示图像是 不可缺少的功能。本文分析图像显示所用的linux Frambuffer的 工作原理、底层设备驱动注册和应用层的使用。
在变电运维技术管理工作中,要不断建立健全完善的规章制度, 通过严格参照标准化体系作业来保证开展工作的系统化完善化[7]。对 于实际开展过程中出现的安全事故,要加强企业的应急管理作业能 力,对于每个员工都要进行事故的应急处理培训,这样一旦出现突发 状况员工也可以尽快的合理解决安全事故,使得事故造成的负面影 响大幅度减小,变电运维带来的经济损失也会大幅度减小。 (五)加强设备巡视
在带操作系统的况下,需要液晶屏显示图像,应用工程师 只需知道底层的图像设备已经给内核抽象成一个缓存区(这个 缓存区就可以理解为Frambuffer),这个缓存区一般每一个INT 型数据就对应着屏上的一个像素点显示数据.应用工程师只需要 把图像数据写到缓存冲区,缓存冲区的数据会由底层驱动传输 到液晶屏上。由此可见应用程序工程师显示图像再不需要关注 图像硬件操作,把更多精力放在应用逻辑上的思考。
2.Linux Frambuffer的架构
Linux Frambuffer在系统中位置示意图如图1所示:
嵌入式Linux系统的图片解码和显示方法详解
嵌入式Linux系统的图片解码和显示方法详解图片在现代社会中具有广泛的应用,在嵌入式领域也不例外。
嵌入式Linux系统作为一种轻量级且灵活的操作系统,为图片的解码和显示提供了良好的支持。
本文将详细介绍嵌入式Linux系统中图片解码和显示的方法,并探讨相应的实现原理。
一、图片解码方法嵌入式Linux系统中的图片解码可以通过多种方式实现。
1.1 V4L2库解码方法V4L2(Video4Linux2)是Linux内核提供的架构,用于提供视频设备的访问接口。
它同样能够用于图片解码。
在嵌入式Linux系统中,通过使用V4L2库可以方便地进行图片解码。
V4L2库提供了一系列的API函数,可以实现图片的解码和数据的获取。
1.2 FFmpeg库解码方法FFmpeg是一套开源的多媒体处理工具。
在嵌入式Linux系统中,通过使用FFmpeg库可以进行图片解码。
FFmpeg库提供了丰富的功能和接口,可以解码多种图片格式,并将解码后的数据用于显示或其他用途。
1.3 OpenCV库解码方法OpenCV是一套开源的计算机视觉库,可以用于图片和视频的处理。
在嵌入式Linux系统中,通过使用OpenCV库可以实现图片的解码。
OpenCV库提供了诸多图像处理和分析的函数,可以进行图片解码和数据处理等操作。
二、图片显示方法嵌入式Linux系统中的图片显示可以通过多种方式实现。
2.1 Framebuffer显示方法Framebuffer是Linux内核提供的一种图形显示模式,通过FrameBuffer可以直接显示解码后的图片数据。
在嵌入式Linux系统中,通过FrameBuffer可以实现图片的快速显示。
通过操作FrameBuffer可以控制像素点的颜色和位置等显示效果。
2.2 DirectFB显示方法DirectFB是一套用于嵌入式Linux系统的图形加速库,通过DirectFB可以实现高性能的图片显示。
DirectFB库提供了一系列的API函数,可以实现图片解码数据的传输和显示。
基于FrameBuffer的嵌入式系统LCD图像显示的实现
基于FrameBuffer的嵌入式系统LCD图像显示的实现作者:孙静来源:《智能计算机与应用》2016年第06期摘要:本文以OMAP3530为处理器,S3C2410 LCD控制器为基础,基于嵌入式Linux 2.6内核,研究了FrameBuffer机制下的LCD驱动程序,介绍了相关的数据结构,FrameBuffer的加载和卸载的完整过程。
实现了在LCD上显示字符、图形、图像的应用。
关键词:帧缓冲; LCD;图像显示中图分类号: TP311文献标志码: A文章编号: 2095-2163(2016)06-0127-030引言随着嵌入式技术的发展,显示模块在嵌入式产品中得到了日趋广泛的设计应用。
LCD可显示字符、汉字和图形,具有低功耗、体积小、绿色环保等特点,因而在嵌入式产品的显示系统上已然成为重点优先研究首选。
LCD的驱动程序针对不同的处理器通用性较差,本文为此研讨提出了一种移植性较好的LCD驱动程序,即基于Linux的FrameBuffer机制,同时采用S3C2410 LCD控制器,进而开发生成了嵌入式LCD的字符、图形、图像显示方法。
[BT4]1基于FrameBuffer的驱动设计[BT5]1.1FrameBuffer机制FrameBuffer是Linux操作系统为显示设备提供的一种驱动程序接口,可将显示缓冲区实现抽象处理,屏蔽图像硬件的底层,上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写操作。
用户不必关心显示缓冲区的具体物理位置、存放方式。
FrameBuffer的显示缓冲区位于Linux核心态地址空间,每个应用程序均有自己的虚拟地址空间。
用户通过调用mmap函数,可将文件的内容映射到应用空间。
对于FrameBuffer设备而言,通过映射操作,可将屏幕缓冲区的物理地址应用到程序空间的一段虚拟地址中,然后通过读写对应段虚拟地址而访问屏幕缓冲区,从而在屏幕上绘制各种图形、图像、文字等。
FrameBuffer的优点是可高度灵活地支持不同的硬件,减少了新处理器的开发工作。
基于Linux内核framebuffer的图像采集与显示系统设计
实时图像获取与显示系统基于嵌入式Linux设计说明书
International Conference on Information Sciences, Machinery, Materials and Energy (ICISMME 2015)Design of Real-time Image Acquisition and Display System Based onEmbedded LinuxXiaohan Guan, Wangyi ShiCollege of Electronic Information Engineering, North China University of Technology, Beijing,100041, ChinaKeywords: embedded system, linux, image acquisition, video4linux2, framebuffer, usb camera. Abstract. For the need of real-time fast image processing problems in the field of pattern recognition, this paper proposes an image acquisition and display method based on embedded technology. In order to solve the problem efficiently, we present a programming technology of Video4Linux2 (V4L2), and the technology of V4L2 video capture application program interface is used to write the image acquisition program, as a result, the image acquisition of USB camera based on Ipassion IP2977 DSP control chip is realized. In addition, the Libjpeg library is used to unzip the images collected, the real-time image is displayed by framebuffer. Because the system uses new video programming interface and standard library functions of Linux, the modular structure to realize the required function has the very strong practical significance to the subsequent image application development based on Linux kernel.1.IntroductionTraditional visual image system is based on the camera, image acquisition card and PC as a whole, this vision system can not meet the demand of real-time image processing in embedded environment. At present, the market has the general image system taking DSP as the data processing unit, but the cost is higher. With the development of domestic and international vision system, the visual image system based on embedded Linux is increasingly popular. Compared with the traditional system the embedded system not only has the advantages of small size, low cost, high stability, real time and so on, but also has practical value, so it has been widely used in intelligent transportation, computer vision, communication and other fields[1]. In terms of hardware, the USB interface camera which has high sampling rate, good versatility is favored in the embedded image acquisition applications. In terms of software, the embedded Linux is widely used in middle and low level embedded devices because of open source code, rich resources, powerful kernel function, stable performance. This paper uses the arm9-based S3C2440 processor hardware platform to achieve a better acquisition and display of digital image data in the Linux operating system.2.Structure of the hardware and operating systemThe system hardware structure is as shown in Fig.1, the core of hardware platform adopts embedded microprocessor S3C2440, outside is connected with a USB camera and LCD display device. S3C2440, the Samsung Corp production of low power consumption and high degree of integration is a 16/32 bit RISC embedded microprocessor. USB Host controller is directly connected with a video camera to get the image acquisition data which ultimately will be displayed on the LCD. In the S3C2440 and Linux operating system, the method of collecting and decoding a video image is different from traditional DSP system. In the past such as image compression, image synthesis operations involve a lot of calculation, so can only be handled by DSP, now since the ARM series processor has high performance to calculate and process, the coding and decoding of video image can be realized much better[2]. At the same time, ARM has a strong control function, the embedded Linux operating system also can be easily transplanted to ARM, so the embedded system that is composed of ARM and Linux has a great advantage.Fig.1: Structural diagram of the system hardware3.Image acquisition based on the v4l2V4L2 is Video For Linux Two, which provides a set of APIs for imaging equipment in the Linux kernel, it can realize image acquisition, AM / FM radio, image CODEC and channel switching function with the appropriate video acquisition device and the corresponding driver. At present, V4L2 is mainly applied to the video streaming system and embedded image system, which is widely used in teleconferencing, video telephone and video monitoring system.The application of image acquisition of USB camera under the framework of V4L2 is mainly divided into two steps that include the successful driver of USB camera and image collection.3.1Driver of USB cameraThe key to drive USB camera which is based on IP2977 chip is to ensure the successful loading of USB bus driver, V4L2 standard and IP2977 chip driver in the kernel[3]. Therefore, it is necessary to reconfigure and compile the kernel. Specific operation method is: run command “cp config_ok ./.config、make menuconfig” one after the other in the Linux-3.4.2 source file directory, enter the configuration options of system kernel, and then separately add the USB bus driver, V4L2 standard and the IP2972 driver.i) The addition of USB bus driverAfter running the command “make menuconfig”, select the following in the system configuration to support the USB bus driver.Device Drivers --->[*] USB support --->{*} Support for Host-side USB[*] USB device filesystem (DEPRECATED)[*] USB device class-devices (DEPRECATED)<*> OHCI HCD support<*> USB Mass Storage support[*] HID Devices --->{*} Generic HID support[*] /dev/hidraw raw HID device supportSCSI device support ---><*> SCSI device support[*] legacy /proc/scsi/ support<*> SCSI disk support<*> SCSI tape supportii) The addition of V4L2 and IP2977 device driverLoading the driver of IP2977 control chip has two ways which are static loading and dynamic loading[4].Static loading refers the drivers are compiled into the kernel directly, which can be called directly after the boot without requiring any loading or unloading command. Dynamic loading refers to the use of Linux module features, through the command “insmod or modprobe” to mount the .ko kernel object file and load the module after the boot, and through the command “rmmod” to unload the module when not needed. As the module itself has not been compiled into the kernel, once the module is loaded by the kernel, it is used flexibly the same as the kernel of other parts, but the shortage is that each call is required for loading and unloading module through the command, the operation is trouble.In view of hardware resources are adequate, for the convenience of using, this chip driver is loaded by static way, which is the IP2977 chip camera driver is compiled into the kernel, the specific configuration options are as follows:-> Device Drivers<*> Multimedia support ---><*> Video For Linux[*] Video capture adapters (NEW) --->[*] V4L USB devices (NEW) ---><*> USB Video Class (UVC)After completion of the above addition, exit the kernel configuration, save the configuration menu, successively run the command “make, make uImage” in the terminal, compile the kernel image file uImage, burn the generated uImage to development board, and reboot development board with the new kernel. At this point, you can see the camera driver has been successfully compiled into the kernel from the startup information, the information is as follows:ohci_hcd: USB 1.1 'Open' Host Controller (OHCI) Drivers3c2410-ohci s3c2410-ohci: new USB bus registered, assigned bus number 1usbcore: registered new interface driver uvcvideoUSB Video Class driver (1.1.1)When the USB camera is inserted, the system can correctly identify the USB camera, and the output information in serial port is as follows:usb 1-1: new full-speed USB device number 2 using s3c2410-ohciuvcvideo: Found UVC 1.00 device <unnamed> (1b3b:2977)input: UVC Camera (1b3b:2977) as /devices/platform/s3c2410-ohci/usb1/1-1/1-1:1.0/input/input03.2The specific implementation of image acquisitionAfter development board recognizes camera successfully, images can be captured in the embedded Linux. For the image acquisition, there are two ways that are read()-based direct read mode and mmap()-based memory mapped mode[5]. The read()-based method is to read data from the kernel buffer to the user space memory, while in the method of mmap() process achieves shared memory each other by mapping the same file, which is that the image data buffer of camera and the image data area accessed by users share a memory region, thereby bypassing the kernel buffer district. The file is mapped into the user process address space, files can be accessed by the process the same as ordinary memory, without calling the operations of read()and write(). Because the process can directly read and write memory without copying any data, the use of shared memory approach accelerates I/O access, improves efficiency. In view of the above advantages, this paper adopts the way of mmap() to get image. Video capture process based on V4L2 is as shown in Fig.2.Fig.2: the video capture processThe concrete realization process of the image acquisition is as follows[6]:i) Open the camera equipmentAs the system equipment file is required to access the camera device in the Linux, we must create and set up the camera device file, before the file descriptor can be obtained by the following program code.iFd = open(strDevName, O_RDWR);ii) Get the camera equipment informationFirst of all, we can find the header file videodev2.h in the kernel source code, this header file defines all the data structure and function of the application that we will write. Of course, firstly we need to obtain the camera information, understand the camera performance through the v4l2_capability structure in the header file, and read out the unit according to the following program code.struct v4l2_capability tV4l2Cap;iError = ioctl(iFd, VIDIOC_QUERYCAP, &tV4l2Cap);iii) Set the image collection formatAfter modifying the last step camera equipment information obtained, the following function can be called to set the property of camera.iError = ioctl(iFd, VIDIOC_S_FMT, &tV4l2Fmt);In program testing this device cannot be initialized to the RGB format that can be shown directly by LCD, so in the subsequent image processing, converting JPEG format to RGB format is required.iv) Apply for cache spaceCompared with the original V4L application programming interface, the biggest change is that equipment driving cache numbers can be customized in the new interface, so the performance of the program is improved significantly in the practical application. With the following function to apply for a few pieces of cache space at the start of image acquisition, the image data collected will be firstly stored in the cache space which has been applied for.iError = ioctl(iFd, VIDIOC_REQBUFS, &tV4l2ReqBuffs);v) Start the camera equipmentFirst, use the order parameter VIDIOC_QUERYBUF IOCTL in ioctl function to define each cache offset and size, then use mmap () function to map the device cache into user space, and the starting address of application in the memory mapping will be returned. After the memory mapping is completed, it also cannot start the image acquisition, need to put the memory determined into the queue by the command parameter VIDIOC_QBUF in ioctl function, and finally the following function is used to start the camera to capture the image data.iError = ioctl(ptVideoDevice->iFd, VIDIOC_STREAMON, &iType);vi) Close the camera equipmentAfter the acquisition is completed, to turn off the device, recover the system resources is required, so as to avoid memory leaks. The details are as follows:iError = ioctl(ptVideoDevice->iFd, VIDIOC_STREAMOFF, &iType);4. Image decompression based on libjpegBecause the camera data collected based on the IP2977 control chip is JPEG coding format, the data cannot be shown directly in the Framebuffer equipment, extracting the RGB encoding format of the data is needed, before the data can be written to the Framebuffer device to display.Libjpeg is a widely used JPEG compression/decompression library[7], it can read/write the image file in accordance with the standard of JPEG compression, through the Libjpeg library, every time the application can read one or a plurality of scanning lines from the image of JPEG compression, such as color space conversion, down sampling/up sampling, color quantization andFig.3: Process of JPEG decompressionThe image data extracted by libjpeg is stored in the form of a scan line that is a row of pixels in the image. For color images, each component is composed of three bytes, three bytes constitute a pixel on scanning line according to the sequence of R, G, B. For the scanning line the reading is in accordance with the top-down order, that is to say, the scanning line at the top of the image is read into storage space firstly by the function jpeg_read_scanline () ,followed by the second scanning line, and finally the scan line of the bottom edge of the image is read into memory space.5.Image display based on the framebufferFrameBuffer, it serves as the basis for graphical facilities, is the basic function library of other senior graphics or graphical applications. This interface summarizes the display device to a frame buffer. The user can think of it as an image of display memory, but does not need to care about the physical memory location, form feed mechanism and other details, these are accomplished automatically by FrameBuffer device driver[8]. As long as it is mapped into the process address space, you can conduct read/write operation directly, and a write operation can be immediately reflected on the screen.The device file is /dev/fb* for Framebuffer, where the value is 0~31. The /dev/fb0 is often used in Framebufer equipment. Because the embedded system has only a frame buffer device in general, the method of operation is that the Framebuffer equipment is mapped to memory through memory mapping mechanism, which can improve the efficiency. If the function mmap() is called successfully, the memory space mapped can be used to read/write in the program, and all read / write operations will be converted to I/O operation by the operating system kernel, the simple use of the program is as follows:static struct fb_var_screeninfo g_tFBVar;static struct fb_fix_screeninfo g_tFBFix;g_fd = open(FB_DEVICE_NAME, O_RDWR);ret = ioctl(g_fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &g_tFBVar);ret = ioctl(g_fd, FBIOGET_FSCREENINFO, &g_tFBFix);It is necessary to obtain initial physical address of memory, resolution, color depth and other information from the variable g_tFBVar and g_tFBFix, before mapping memory size can be calculated according to these, the codes are as follows:g_dwScreenSize = g_tFBVar.xres * g_tFBVar.yres * g_tFBVar.bits_per_pixel / 8;g_pucFBMem = (unsigned char*)mmap(NULL, g_dwScreenSize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, g_fd, 0);So we can operate the memory space of the size of g_dwScreenSize, the starting address of g_pucFBMem. When the image data collected based on V4L2 which is decompressed by Libjpeg database is mapped to this area of memory, it can directly display in the LCD.6.System testAfter sending the executable file of application program to a ARM board through the super terminal tool, entering the ARM board through the super terminal tool, executing the command “./video2lcd /dev/video0”, continuous image data will be got, the test result is shown in Fig.4.Fig.4: System test chart7.ConclusionOn the S3C2440 embedded Linux platform this paper uses V4L2 programming interface to realize image acquisition of USB camera which is based on IP2972 DSP chip. Experiment shows that the image acquisition scheme used in this paper has good real time, in the practical application, the user can change the application according to the actual demand, so that real-time images can be displayed by LCD through the FrameBuffer equipment. In addition, the system adopts modular design in hardware and software, so it has good portability and function expansion, in practical application, users can also transfer the image data collected to the image processing algorithm for further processing with the help of OpenCV computer vision library.8.References[1] Weihua Ma. Embedded Systems Principles and Applications[M].Beijing University of Posts andTelecommunications Press, 2006.[2] Weihu Zhou, Chenliang Shi, and Jiayang He, Embedded system design and development guide,3th ed., vol. 2. Beijing: China Electric Power Press, 2009,pp.18-19.[3] Lihua Song, Ke Gao, Implementation of USB camera driver based on embedded Linux,Computer Engineering, vol. 36, May. 2010,pp.282-284.[4] Tianze Sun, Wenju Yuan and so on. Embedded Design and Linux Driver Develop Guidence[M].Beijing Electronic Industry Press, 2005.[5] Dirks B. Video for Linux Two API Specification Draft 0.24.http://v4l2spec.b/spec/book1.htm, 2008.[6] Yongqing Wang, Bo He, Image acquisition of USB camera based on ARM920T and Linux,Microcomputer Information, vol. 23, Jan. 2007, pp.17 6-177.[7] Shengfeng Gong, Xihuang Zang, Implementation of image capturing and decompressing basedon ARMLinux system, Computer Engineering and Design, 30 (6),pp.1397-1396, 2009.[8] Linag liu, Wanchang Lai, and Ming Li, Design and implementation of image transmissionsystem based on ARM9, Computer Engineering and Design,vol. 31, Apr.2010,pp.1477-1480.。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的多屏互动应用
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的多屏互动应用在当今数字化时代,多屏互动已经成为越来越流行的趋势。
随着嵌入式系统的发展,人们对于在嵌入式Linux系统中实现图片解码和显示的多屏互动应用的需求也越来越高。
本文将详细讨论这一主题,并介绍一种实现该应用的有效方法。
一、嵌入式Linux系统中的图片解码和显示技术在嵌入式Linux系统中,图片解码和显示是实现多屏互动应用的关键技术。
为了实现这一功能,我们需要解决以下几个问题:1. 图片解码:嵌入式系统通常使用压缩格式存储图片,因此首先需要进行解码操作。
常见的图片解码算法包括JPEG、PNG等。
我们可以使用开源库,如libjpeg和libpng,来实现图片解码的功能。
2. 图片显示:解码完成后,需要将解码后的图片数据显示在屏幕上。
在嵌入式系统中,通常使用Frame Buffer来进行图形显示。
Frame Buffer提供了一种统一的接口,使得开发者可以轻松地在不同硬件平台上进行图形显示。
3. 多屏同步:在多屏互动应用中,多个屏幕需要同步显示内容。
为了实现这一功能,我们可以使用图像合成技术。
通过将多个屏幕的内容进行合成,可以实现统一的显示效果。
二、实现多屏互动应用的方法在嵌入式Linux系统中实现多屏互动应用的方法有很多,下面介绍一种基于Qt框架的方法:1. 使用Qt框架:Qt是一个跨平台的应用程序开发框架,它可以在嵌入式Linux系统上进行开发。
通过使用Qt框架,我们可以方便地实现图片解码和显示的功能。
2. 创建窗口:首先,我们需要创建多个窗口,每个窗口对应一个屏幕。
可以使用Qt提供的QWidget类来创建窗口,并设置窗口的位置、大小等属性。
3. 解码和显示图片:在每个窗口中,我们可以使用libjpeg和libpng等库来进行图片解码。
解码完成后,使用Frame Buffer将解码后的图片数据显示在对应的窗口上。
4. 多屏同步:为了实现多屏同步显示,我们可以使用Qt提供的信号与槽机制。
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的人机交互技术
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的人机交互技术嵌入式Linux系统作为一种轻量级、高效能的操作系统,在各个领域得到了广泛的应用。
其中,图片解码和显示技术在嵌入式Linux系统中起着至关重要的作用。
在本文中,我们将探讨嵌入式Linux系统中图片解码和显示的人机交互技术。
一、嵌入式Linux系统中的图片解码技术图片解码是将一幅编码的图像数据还原为对应的图像的过程。
在嵌入式Linux系统中,常用的图片编码格式包括JPEG、PNG、GIF等。
针对不同的图片编码格式,需要使用相应的解码算法来还原图像。
1. JPEG解码技术JPEG(Joint Photographic Experts Group)是一种广泛应用的图像压缩标准。
在嵌入式Linux系统中,常采用libjpeg库来实现对JPEG格式图像的解码。
libjpeg库提供了一系列的API接口,可以方便地将JPEG图像解码为RGB、YUV等格式的图像数据,以供后续处理和显示。
2. PNG解码技术PNG(Portable Network Graphics)是一种无损压缩的图像格式。
在嵌入式Linux系统中,可以使用libpng库来实现对PNG格式图像的解码。
libpng库提供了简洁易用的API接口,可以将PNG图像解码为RGB、RGBA等格式的图像数据。
3. GIF解码技术GIF(Graphics Interchange Format)是一种广泛应用的图像格式,支持多帧动画。
在嵌入式Linux系统中,可以使用libgif库来实现对GIF格式图像的解码。
libgif库提供了简单的API接口,可以将GIF图像解码为RGB、RGBA等格式的图像数据,并支持动画播放。
二、嵌入式Linux系统中的图片显示技术图片显示是将解码后的图像数据在嵌入式设备的屏幕上进行渲染和显示的过程。
在嵌入式Linux系统中,常用的图片显示技术包括直接内存访问(Direct Memory Access,DMA)和帧缓冲(Framebuffer)。
嵌入式Linux系统的图片解码和显示技术解析
嵌入式Linux系统的图片解码和显示技术解析嵌入式Linux系统在现代技术中发挥着重要的作用,特别是在图像处理方面。
本文将针对嵌入式Linux系统中的图片解码和显示技术进行详细分析和解析。
一、嵌入式Linux系统概述嵌入式Linux系统是指将Linux操作系统嵌入到某种特定应用领域的系统中,它具有灵活性高、可扩展性强等特点,广泛应用于智能手机、平板电脑、智能家居等领域。
图片解码和显示技术是嵌入式Linux系统中的一项重要技术,在实现图像处理、多媒体播放等功能上发挥着重要作用。
二、嵌入式Linux系统图片解码技术1. 图片压缩格式在嵌入式Linux系统中,常见的图片压缩格式有JPEG、PNG、BMP等。
JPEG是一种有损压缩格式,适合于压缩色彩丰富的照片图像;PNG是一种无损压缩格式,适用于图像的精确存储及透明度处理;BMP是一种无压缩位图格式,适用于图像质量要求较高的领域。
2. 图片解码算法图片解码算法是将压缩格式的图片数据还原成原始的像素数据的过程。
在嵌入式Linux系统中,常见的图片解码算法有DCT(离散余弦变换)、IDCT(反离散余弦变换)、哈夫曼编码等。
DCT算法用于JPEG图片解码,通过对图像数据进行频域变换,实现了对图像高频和低频成分的分离和压缩;IDCT算法则是对JPEG图像进行反变换,将频域信号还原为空域信号,实现图像的还原和显示。
三、嵌入式Linux系统图片显示技术1. 图片缓存在嵌入式Linux系统中,为了提高图片显示效果和性能,常常采用图片缓存技术。
图片缓存技术通过预加载和缓存图片数据,减少了图片解码和显示的时间开销,并可以实现流畅的图像显示效果。
2. 显示控制器显示控制器是嵌入式Linux系统中负责控制显示设备的硬件模块,它通过与系统总线的连接,实现对显示设备的控制和命令传输。
常见的显示控制器有LCD控制器、HDMI控制器等,它们在嵌入式Linux 系统中起到了关键的作用。
基于Framebuffer的图片处理系统
基于Framebuffer的图片处理系统袁琼;陈兵【摘要】帧缓冲FrameBuffer图像处理技术,可以方便灵活地操纵液晶屏,实现液晶屏局部刷新无闪烁,同时为上层应用的开发带来很大的方便.鉴于此,提出了一种基于FrameBuffer的图片处理系统的开发流程,并在Mini2440开发板上实现了流程中的具体模块功能.%FrameBuffer image processing technology can manipulate the LCD screen easily and flexibility, and it achieve the partial refresh flicker-free LCD screen. While it has brought great convenience on the upper application development. In view of this, this paper presents a FrameBuffer-based image processing system development process, and achieve a specific process module function on Mini2440 development board.【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2012(021)004【总页数】4页(P51-54)【关键词】帧缓冲;FrameBuffer;图片处理系统【作者】袁琼;陈兵【作者单位】武汉东湖学院计算机科学学院,武汉430212;武昌理工学院信息工程学院,武汉430223【正文语种】中文1 Framebuffer简介FrameBuffer[1]是出现在 2.2.xx 内核当中的一种驱动程序接口。
Linux是工作在保护模式下,所以用户态进程是无法象DOS那样使用显卡BIOS里提供的中断调用来实现直接写屏,Linux抽象出FrameBuffer这个设备来供用户态进程实现直接写屏。
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0 引 言
手机屏幕作为最重要的信息输出部件,承担着人机交互的 功能,它的质量好坏直接影响着用户体验,因此,在手机的生 产过程中,屏幕的质量检测至关重要。目前国内手机屏幕检测 的方法仍然是依靠人工检测,这种方式耗时耗力,并且不能够 形成规模化、标准化。
本系统以手机屏幕缺陷采集为应用背景,旨在研究一种小 型的低成本的能够实时的适用于手机液晶屏幕流水线生产的图 像采集与图 象 处 理 的 系 统 装 置。 基 于 嵌 入 式 Linux 平 台, 以 S5PV210微控制器 为 主 控 单 元,7 寸 LCD 液 晶 屏 为 图 像 显 示 单元;UVC (USBvideoclass) 视频设备 协 议 的 usb摄 像 头 为 系统的图像采 集 单 元, 基 于 最 优 秀 多 路IO 复 用 机 制 Epoll框 架利用 V4L2 编 程 接 口, 进 行 多 路 图 像 采 集, 图 像 编 解 码 显 示,并为后续的图像缺陷检测做准备工作。
收稿日期:2017 10 13; 修回日期:2017 10 20。 作者简介:李 艳(1978 ),女,上海人,副教授,主要从事 嵌 入 式 系 统 ,DSP,工 业 机 器 人 方 向 的 研 究 。 通讯作者:吴 浩(1991 ),男,湖北咸宁人,硕士,主要从事嵌入式 Linux 系 统 ,图 象 处 理 ,人 工 智 能 方 向 的 研 究 。
1 系 统 环 境 的 搭 建
11 系 统 的 硬 件 平 台 为了得到满足图像采集与显示系统需要的最小硬件平台。
对 S5PV210开发板的 硬 件 资 源 进 行 裁 剪, 系 统 通 过 摄 像 头 进 行图像采集,并将采 集 数 据 送 至 ARM 处 理 器 进 行 图 像 处 理, 配载 512M 的 SDRAM 作为系统内存和 1G 的 NandFlash为系 统存储器以挂载嵌入式 Linux操作系统和运行图形用户应用程 序,期间通过 LCD 显示屏将 采 集 图 像 实 时 显 示 给 用 户, 处 理 结果既可以保存于掉电数据不丢失的 Flash 存储器 中。 为 了 调 试程序、烧写系统 以 及 与 PC 机 的 通 信, 保 留 了 USB 转 串 口 和网线接口以连接到上 位 机 PC, 最 后 加 入 电 源 管 理, 组 成 了 整个硬件开发平台。
关 键 词 :S5PV210;framebuffer;V4L2;Epoll;libjpeg; 图 像 采 集 与 显 示
犇犲狊犻犵狀狅犳犐犿犪犵犲犃犮狇狌犻狊犻狋犻狅狀犪狀犱犇犻狊狆犾犪狔犛狔狊狋犲犿 犅犪狊犲犱狅狀犔犻狀狌狓犓犲狉狀犲犾犉狉犪犿犲犫狌犳犳犲狉
LiYan,Wu Hao,LiuZhengke
(CollegeofMechanicalEngineering,DonghuaUniversity,Shanghai 201620,China) 犃犫狊狋狉犪犮狋:Accordingtotheneedofautomaticproductioninthefieldofindustrialcontrol,animageacquisitionanddisplaysystembased onembeddedLinuxkernelframebufferandUSBVideoClasstypecameraisdesigned.ThesystemusesSamsungS5Pv210ascorecontroller, andtransplatedframebufferdriverbasedonLinuxkernel .Calling V4L2programminginterfaceprovidedbytheLinuxkernel,usingthe UVCtypesofUSBcameramulti-channelimagesacquisitionbasedonEpollarchitecture.TheimagedatacollectedYUVUformatisenco ded,savedasBMPandJPEGfileformatsforsubsequentdevelopmentandapplication.LibjpeglibrarycalledbythesystemtodecodeJPEG images,andmakeimagedisplayedintheTFTLCDscreen.Theresultofexperimentsshowthattheimagescanbecollected ,savedanddis playedintheLCDscreen,andframebufferdrivercan worksothatcan meettheneedsofimageprocessinautomaticproduction. 犓犲狔狑狅狉犱狊:S5PV210;framebuffer ;V4L2;Epoll;Libjpeg;imageacquisitionanddisplay
基于 犔犻狀狌狓内核犳狉犪犿犲犫狌犳犳犲狉的图像采集与 显示系统设计
李 艳,吴 浩,刘政科
(东华大学 机械工程学院,上海 201620)
摘要:针对工业控制领域的自动化生产需要,设计了一种基于 Linux内核驱 动framebuffer和 UVC 类 型 摄 像 头 的 图 像 采 集 与 显 示 系 统;以三星公司的 S5PV210微控制器为控制单元,基于 Linux内核移植了framebuffer驱动,调用 Linux内核提供的 V4L2编程接口,基 于 Epoll架构进行多路图像采集;对采集到 YUVU 格式图像进行编码,转化成 BMP 和JPEG 保存,以便后 续 对 图 片 做 相 应 的 应 用 开 发; 最后调用libjpeg库函数对jpeg图片进行解码,并显示在 TFTLCD 屏幕上;实验结果显示:能够采集到图片数据,并能 成 功 在 LCD 屏 幕 上 显 示 ,framebuffer驱 动 能 正 常 工 作 , 满 足 工 业 自 动 化 生 产 图 象 处 理 的 需 求 。
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计算 机 测 量 与 控 制 .2018.26(3) 犆狅犿狆狌狋犲狉 犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋 牔 犆狅狀狋狉狅犾
设计与应用Fra bibliotek文章编号:1671 4598(2018)03 0124 05 DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2018.03.032 中图分类号:TP302.1 文献标识码:A