abclinuxu.cz AbcLinuxu.cz itbiz.cz ITBiz.cz HDmag.cz HDmag.cz abcprace.cz AbcPráce.cz
AbcLinuxu hledá autory!
Inzerujte na AbcPráce.cz od 950 Kč
Rozšířené hledání
×
    včera 00:33 | IT novinky

    FEL ČVUT vyvinula robotickou stavebnici pro mladé programátory. Stavebnice Brian byla navržená speciálně pro potřeby populární Robosoutěže. Jde ale také o samostatný produkt, který si může koupit každý fanoušek robotiky a programování od 10 let, ideální je i pro střední školy jako výuková pomůcka. Jádro stavebnice tvoří programovatelná řídicí jednotka, kterou vyvinul tým z FEL ČVUT ve spolupráci s průmyslovými partnery. Stavebnici

    … více »
    Ladislav Hagara | Komentářů: 39
    29.5. 20:33 | Komunita

    Ubuntu bude pro testování nových verzí vydávat měsíční snapshoty. Dnes vyšel 1. snapshot Ubuntu 25.10 (Questing Quokka).

    Ladislav Hagara | Komentářů: 0
    29.5. 14:55 | Nová verze

    Společnost Netgate oznámila vydání nové verze 2.8.0 open source firewallové, routovací a VPN platformy pfSense (Wikipedie) postavené na FreeBSD. Přehled novinek v poznámkách k vydání.

    Ladislav Hagara | Komentářů: 0
    29.5. 14:00 | Nová verze

    Byla vydána nová verze 6.16 živé linuxové distribuce Tails (The Amnesic Incognito Live System), jež klade důraz na ochranu soukromí uživatelů a anonymitu. Tor Browser byl povýšen na verzi 14.5.3. Linux na verzi 6.1.140. Další změny v příslušném seznamu.

    Ladislav Hagara | Komentářů: 0
    29.5. 12:33 | Zajímavý článek

    Člověk odsouzený za obchod s drogami daroval letos ministerstvu spravedlnosti 468 kusů kryptoměny bitcoin, které pak resort v aukcích prodal za skoro miliardu korun. Darováním se zabývá policejní Národní centrála proti organizovanému zločinu (NCOZ). Deníku N to potvrdil přímo ministr spravedlnosti Pavel Blažek (ODS). Podle resortu bylo nicméně vše v souladu s právem.

    Ladislav Hagara | Komentářů: 53
    28.5. 20:44 | Nová verze

    Svobodný a otevřený multiplatformní editor EPUB souborů Sigil (Wikipedie, GitHub) byl vydán ve verzi 2.5.0. Stejně tak doprovodný vizuální EPUB XHTML editor PageEdit (GitHub).

    Ladislav Hagara | Komentářů: 0
    28.5. 12:22 | IT novinky

    Na základě národního atribučního procesu vláda České republiky označila Čínskou lidovou republiku za zodpovědnou za škodlivou kybernetickou kampaň proti jedné z neutajovaných komunikačních sítí Ministerstva zahraničních věcí ČR. Tato škodlivá aktivita, která trvala od roku 2022 a zasáhla instituci zařazenou na seznam české kritické infrastruktury, byla provedena kyberšpionážní skupinou APT31, veřejně spojovanou se zpravodajskou službou Ministerstvo státní bezpečnosti (MSS).

    Ladislav Hagara | Komentářů: 52
    28.5. 00:11 | Nová verze

    Google Chrome 137 byl prohlášen za stabilní. Nejnovější stabilní verze 137.0.7151.55 přináší řadu novinek z hlediska uživatelů i vývojářů. Podrobný přehled v poznámkách k vydání. Opraveno bylo 11 bezpečnostních chyb. Vylepšeny byly také nástroje pro vývojáře.

    Ladislav Hagara | Komentářů: 0
    27.5. 19:22 | Nová verze

    Byl vydán AlmaLinux OS 10 s kódovým názvem Purple Lion. Podrobnosti v poznámkách k vydání. Na rozdíl od Red Hat Enterprise Linuxu 10 nadále podporuje x86-64-v2.

    Ladislav Hagara | Komentářů: 0
    27.5. 15:11 | Nová verze

    Byl vydán Mozilla Firefox 139.0. Přehled novinek v poznámkách k vydání a poznámkách k vydání pro vývojáře. Řešeny jsou rovněž bezpečnostní chyby. Nový Firefox 139 je již k dispozici také na Flathubu a Snapcraftu.

    Ladislav Hagara | Komentářů: 10
    Jaký je váš oblíbený skriptovací jazyk?
     (55%)
     (31%)
     (7%)
     (2%)
     (0%)
     (1%)
     (3%)
    Celkem 166 hlasů
     Komentářů: 13, poslední včera 12:26
    Rozcestník

    Jaderné noviny - Video4Linux2 - 5a (barvy a formáty)

    20. 2. 2007 | Robert Krátký | Jaderné noviny | 3969×

    Než může aplikace začít pracovat s video zařízením, musí se s ovladačem dohodnout na tom, jak budou video data formátována. Takové dohadování může být docela komplikovaná záležitost, protože 1) podpora formátů v různých typech video hardwaru se dost výrazně liší a 2) provádění převodu formátů v jádře není vítáno.

    Pátý díl nepravidelného seriálu o psaní video ovladačů pro Linux. Pokud jste ještě nečetli první díl, možná by stálo zato začít tam.

    Než může aplikace začít pracovat s video zařízením, musí se s ovladačem dohodnout na tom, jak budou video data formátována. Takové dohadování může být docela komplikovaná záležitost, protože 1) podpora formátů v různých typech video hardwaru se dost výrazně liší a 2) provádění převodu formátů v jádře není vítáno. Aplikace tedy musí zjistit, které formáty hardware podporuje, a nastavit prostředí tak, aby to všem zúčastněným vyhovovalo. Tento článek se bude zabývat základy popisu formátů; další díl probere API implementované V4L2 ovladači pro dohadování o formátech s aplikacemi.

    Prostory barev

    Prostor barev [colorspace] je v podstatě koordinační systém pro popis barev. Specifikace V4L2 jich popisuje několik, ale doopravdy používány jsou jen dva:

    • V4L2_COLORSPACE_SRGB. Tento prostor barev pokrývá známé n-tice (red, green, blue) [tuples]. Obsahují hodnotu intenzity pro každou z primárních barev, jejichž smícháním vzniká iluze širokého spektra barev. Jak bude vysvětleno níže, RGB hodnoty lze znázorňovat mnoha způsoby.

      Kromě toho pokrývá tento barevný prostor i YUV a YCbCr. Toto znázornění vychází z potřeby mít možnost zobrazovat barevný televizní signál na monochromatických televizích. Takže hodnota Y (neboli "svítivost" [luminance]) je hodnota jasu [brightness]; když je zobrazena samostatně, dostaneme obraz v odstínech šedi. Hodnoty "chrominance" [barevný rozdíl] U a V (neboli Cb a Cr) popisují modré a červené části barvy; zelenou lze odvodit odečtením těchto částí od svítivosti. Převod mezi YUV a RGB však není tak docela prostý; na výběr je z několika vzorců.

      YUV a YCbCr nejsou přesně totéž, i když se ty termíny často používají ve stejném významu.


    • V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M je používán pro analogové znázornění barev v televizních signálech NTSC a PAL. TV tunery většinou produkují data v tomto prostoru barev.

    Existuje docela dost dalších prostorů barev; většinou jde o varianty standardů souvisejících s televizí. Kompletní seznam najdete ve specifikaci V4L2.

    Packed a planar

    Jak jsme si řekli, hodnoty pixelů jsou vyjadřovány n-ticemi, které obyčejně obsahují RGB nebo YUV hodnoty. Pro organizaci těchto n-tic do obrazu existují dvě nejčastěji používané metody:

    • Packed [spojené, sloučené] formáty ukládají všechny hodnoty jednoho pixelu v paměti dohromady.

    • Planar [planární, "ploché"] formáty rozdělují všechny části do samostatných polí. Planar YUV formát tedy bude mít všechny hodnoty Y uloženy postupně v jednom poli, hodnoty U v dalším a hodnoty V ve třetím. Planes [plochy] jsou obvykle uloženy postupně v jediném bufferu, ale není to pravidlo.

    Packed formáty se možná používají trochu častěji, především ve spojení s RGB, ale oba druhy lze hardwarem generovat a aplikace je mohou vyžadovat. Pokud video zařízení podporuje jak packed, tak planar formáty, ovladač by je měl uživatelskému prostoru nabízet oba.

    Kódy fourcc

    Barevné formáty jsou v V4L2 API popsány pomocí mechanismu "fourcc" kódů. Tyto kódy jsou 32bitové hodnoty generované ze čtyř ASCII znaků. Lze s nimi tedy lehce manipulovat a jsou snadno čitelné. Když například vidíte kód barevného formátu 'RGB4', není nutné vyhledávat význam v tabulkách.

    Kódy fourcc jsou využívány v mnoha různých případech, z nichž některé jsou starší než Linux. MPlayer je používá interně. Fourcc však označuje pouze mechanismus a neříká nic o tom, jaké kódy jsou vlastně používány - MPlayer má překládací funkci pro převod mezi fourcc kódy a těmi, které používá V4L2.

    RGB formáty

    V popisech formátů (níže) jsou bajty vždy řazeny podle paměti - na little-endian stroji jsou nejméně významné bajty první. Nejméně významný bit každého bajtu je vpravo; u každého pole barev je nejsvětlejší odstín nejvýznamnější.

    Název fourcc Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB332 RGB1
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB444 R444
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB555 RGB0
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB565 RGBP
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB555X RGBQ
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB565X RGBR
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_BGR24 BGR3
                   
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB24 RGB3
                   
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_BGR32 BGR4
                   
                   
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_RGB32 RGB4
                   
                   
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_SBGGR8 BA81
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   

    Když jsou použity formáty s prázdným místem (v tabulce zobrazena jako šedá políčka), mohou to místo aplikace využít pro alfa hodnotu (průhlednost).

    Jedná se o "Bayer" formát, který je obvykle dost blízko opravdovým datům ze senzorů většiny kamer. Zelené hodnoty jsou pro každý pixel, ale modré a červené jen pro každý druhý. V podstatě jde o to, že zelená nese důležitější informace o intenzitě, přičemž červená a modrá jsou - tam, kde chybějí - přes pixely interpolovány. Podobné to bude u YUV formátů.

    YUV formáty

    Nejprve packed YUV formáty. Klíč pro čtení této tabulky:

                    = Y (intenzita)
                    = U (Cb)
                    = V (Cr)

    Název fourcc Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3
    V4L2_PIX_FORMAT_GREY GREY
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_YUYV YUYV
                   
                   
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_UYVY UYVY
                   
                   
                   
                   
    V4L2_PIX_FORMAT_Y41P Y41P
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   

    Používá se i několik planar YUV formátů. Nemá cenu je všechny vykreslovat - vystačíme si s jedním příkladem. Běžně používaný formát "YUV 4:2:2" (V4L2_PIX_FMT_YUV422, fourcc 422P) využívá tři samostatná pole. Obrázek 4x4 by byl znázorněn takto:

    Y plane:
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
     
    U plane:
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
     
    V plane:
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   

    Stejně jako u formátu Bayer i YUV 4:2:2 má jednu hodnotu U a jednu hodnotu V na každou druhou hodnotu Y; zobrazení obrázku vyžaduje interpolaci chybějících hodnot. Ostatní planar YUV formáty jsou:

    • V4L2_PIX_FMT_YUV420: formát YUV 4:2:0, s jednou hodnotou U a jednou hodnotou V na každé 4 hodnoty Y. U a V musí být interpolovány v horizontálním i vertikálním směru. Planes jsou uloženy v pořadí Y-U-V, stejně jako u příkladu výše.

    • V4L2_PIX_FMT_YVU420: jako YUV 4:2:0, jen jsou prohozeny pozice polí U a V.

    • V4L2_PIX_FMT_YUV410: jediná hodnota U i V na každých šestnáct hodnot Y. Pole jsou v pořadí Y-U-V.

    • V4L2_PIX_FMT_YVU410: jediná hodnota U i V na každých šestnáct hodnot Y. Pole jsou v pořadí Y-V-U.

    Existuje ještě pár dalších YUV formátů, ale ty se používají jen zřídka; vizte kompletní seznam.

    Jiné formáty

    Dva další formáty, které se mohou hodit pro některé ovladače:

    • V4L2_PIX_FMT_JPEG: neurčitě definovaný JPEG stream; trochu více informací najdete ve ve specifikaci V4L2.

    • V4L2_PIX_FMT_MPEG: MPEG stream. Formátu existuje několik variant; práce s nimi bude popsána v některém z dalších dílů.

    Kromě toho jsou ještě další formáty, některé proprietární; seznam opět součástí specifikace.

    Popis formátů

    Když už formátům barev rozumíme, můžeme se podívat na to, jak V4L2 API popisuje formáty obrazu obecně. Hlavní strukturou je struct v4l2_pix_format (definována v <linux/videodev2.h>), která obsahuje tato pole:

    • __u32 width: šířka obrázku v pixelech.

    • __u32 height: výška obrázku v pixelech.

    • __u32 pixelformat: kód fourcc popisující formát obrázku.

    • enum v4l2_field field: mnohé zdroje obrázků data prokládají [interlace] - nejdříve jsou přenášeny všechny sudé řádky skenu, které jsou následovány lichýými. Skutečné kamery obyčejně prokládání nepoužívají. V4L2 API aplikacím umožňuje pracovat s prokládanými poli překvapivě mnoha způsoby. Běžné hodnoty jsou V4L2_FIELD_NONE (pole nejsou prokládaná), V4l2_FIELD_TOP (jen vrchní pole) nebo V4L2_FIELD_ANY (je to jedno). Vizte kompletní seznam.

    • __u32 bytesperline: počet bajtů mezi dvěma sousedními řádky skenu. Zahrnuje veškerou výplň [padding], kterou může zařízení vyžadovat. U planar formátů tato hodnota popisuje největší (Y) plane.

    • __u32 sizeimage: velikost bufferu potřebná k pojmutí celého obrázku.

    • enum v4l2_colorspace colorspace: používaný prostor barev.

    Dohromady tyto parametry poměrně uceleně popisují buffer video dat. Aplikace může vyplnit strukturu v4l2_pix_format a vyžadovat v podstatě jakýkoliv formát, jaký si vývojář dokáže vymyslet. Na straně ovladače však musí být omezení na formáty, se kterými hardware umí pracovat. Takže každá V4L2 aplikace s ovladačem vyjednává ve snaze najít formát obrazu, který by byl jak podporovaný hardwarem, tak vhodný pro potřeby aplikace. V dalším díle se podíváme na to, jak toto vyjednávání vypadá z pohledu ovladače.

           

    Hodnocení: 100 %

            špatnédobré        

    Nástroje: Tisk bez diskuse

    Tiskni Sdílej: Linkuj Jaggni to Vybrali.sme.sk Google Del.icio.us Facebook

    Komentáře

    Vložit další komentář

    20.2.2007 09:12 zabza | skóre: 52 | blog: Nad_sklenkou_cerveneho
    Rozbalit Rozbalit vše Re: Jaderné noviny - Video4Linux2 - 5a (barvy a formáty)
    K V4L2 nic nemam ... :-)

    ... ale ten "serialovy" box je hrozny... Vim ze tezko vymyslet neco lepsiho, ale aspon by mohly byt boxy trochu jednotne co se tyce vzhledu. V prohlizeci jsou videt tri boxy zaraz - serialovy, hodnoceni a souvisejici odkazy. Kazdy vypada uplne jinak.

    Jsem se lekl, co je to za hruzu, jestli nemam neco spatne nastavene, protoze takovou osklivost jsem na ABC jeste nevidel... tak proto to sem pisu... :-)
    20.2.2007 09:23 Robert Krátký | skóre: 94 | blog: Robertův bloček
    Rozbalit Rozbalit vše Re: Jaderné noviny - Video4Linux2 - 5a (barvy a formáty)
    Vím o tom (i když tak strašný mi nepřipadá :-)). Jen zatím nějak nebyl čas. Mám to v TODO.
    20.2.2007 22:28 Haaja | skóre: 25 | blog: haaja | Praha
    Rozbalit Rozbalit vše Re: Jaderné noviny - Video4Linux2 - 5a (barvy a formáty)
    Než může aplikace začít pracovat s video řízením, <- nema to byt zarizenim?
    21.2.2007 07:54 Robert Krátký | skóre: 94 | blog: Robertův bloček
    Rozbalit Rozbalit vše Re: Jaderné noviny - Video4Linux2 - 5a (barvy a formáty)
    Jasně :-)

    Založit nové vláknoNahoru

    ISSN 1214-1267   www.czech-server.cz
    © 1999-2015 Nitemedia s. r. o. Všechna práva vyhrazena.