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

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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

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

1. 使用libpng or libjpeg等开源库实现对用户输入图像的解码。
2. 参考imv 源码，进行图片类型识别。
3. 使用开源软件Opencv自适应打开图片文件。
4. 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：

p_src->img_data = stbi_load(file_patch, &iw, &ih, &n, 0);

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：

enum {    
STBI_default = 0, // only used for desired_channels     
STBI_grey       = 1,   //灰度图    
STBI_grey_alpha = 2,    //灰度+透明度    
STBI_rgb        = 3,    //RGB图    
STBI_rgb_alpha  = 4    // RGB+透明度 
};

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。

struct image_param{     
int width; //宽     
int heigth; //高     
RgaSURF_FORMAT fmt; // 图像格式     
unsigned char *img_data; //图像数据 
}; 
int rga_resize_test(struct image_param *p_src, struct image_param *p_dst)

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

int rga_crop_test(struct image_param *p_src, struct image_param *p_dst, im_rect src_rect);

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	是	217.829
8192*8192	8192*2048	YUV420	RGB888	否	不支持长宽超过分辨率的缩放
1920*1080	1280*720	YUV420	RGB888	是	8.890
3840*2160	1280*720	RGB32	RGBA8888	是	27.267