![](/img/trans.png)
[英]How to write/pipe to a virtual webcam created by V4L2loopback module?
[英]How to render images to /dev/video0 using v4l2loopback?
我一直在嘗試將圖像渲染到 /dev/video。 我可以得到一些東西來展示,但它有點亂。
我首先開始嘗試渲染普通的 RGB24 圖像(基於此示例https://stackoverflow.com/a/44648382/3818491 ),但結果(下圖)是一個打亂的圖像。
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/videodev2.h>
#include <CImg.h>
#define VIDEO_OUT "/dev/video0" // V4L2 Loopack
#define WIDTH 1280
#define HEIGHT 720
int main() {
using namespace cimg_library;
CImg<uint8_t> canvas(WIDTH, HEIGHT, 1, 3);
const uint8_t red[] = {255, 0, 0};
const uint8_t purple[] = {255, 0, 255};
int fd;
if ((fd = open(VIDEO_OUT, O_RDWR)) == -1) {
std::cerr << "Unable to open video output!\n";
return 1;
}
struct v4l2_format vid_format;
vid_format.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
if (ioctl(fd, VIDIOC_G_FMT, &vid_format) == -1) {
std::cerr << "Unable to get video format data. Errro: " << errno << '\n';
return 1;
}
size_t framesize = canvas.size();
int width = canvas.width(), height = canvas.height();
vid_format.fmt.pix.width = width;
vid_format.fmt.pix.height = height;
vid_format.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
vid_format.fmt.pix.sizeimage = framesize;
vid_format.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &vid_format) == -1) {
std::cerr << "Unable to set video format! Errno: " << errno << '\n';
return 1;
}
std::cout << "Stream running!\n";
while (true) {
canvas.draw_plasma();
canvas.draw_rectangle(
100, 100, 100 + 100, 100 + 100, red, 1);
canvas.draw_text(5,5, "Hello World!", purple);
canvas.draw_text(5, 20, "Image freshly rendered with the CImg Library!", red);
write(fd, canvas.data(), framesize);
}
}
所以我檢查了(我認為)/dev/video 所期望的似乎是 YUV420P。
v4l2-ctl --list-formats-ext 130 ↵
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
Type: Video Capture
[0]: 'YU12' (Planar YUV 4:2:0)
Size: Discrete 1280x720
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
所以我嘗試將幀轉換為該格式(使用此代碼快速測試)。
將規格調整為:
vid_format.fmt.pix.width = width;
vid_format.fmt.pix.height = height;
vid_format.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
vid_format.fmt.pix.sizeimage = width*height*3/2; // size of yuv buffer
vid_format.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
這導致了這個(這似乎來自我收集的 yuv420 圖像的結構,但仍然渲染不正確)。
/dev/video0 期望什么?
經過大量的修改后,我設法生成了一個有效的 YUYV 視頻/圖像以發送到 /dev/video0。
首先,我制作一個緩沖區來保存框架:
// Allocate buffer for the YUUV frame
std::vector<uint8_t> buffer;
buffer.resize(vid_format.fmt.pix.sizeimage);
然后我將當前的 canvas 以 YUYV 格式寫入緩沖區。
bool skip = true;
cimg_forXY(canvas, cx, cy) {
size_t row = cy * width * 2;
uint8_t r, g, b, y;
r = canvas(cx, cy, 0);
g = canvas(cx, cy, 1);
b = canvas(cx, cy, 2);
y = std::clamp<uint8_t>(r * .299000 + g * .587000 + b * .114000, 0, 255);
buffer[row + cx * 2] = y;
if (!skip) {
uint8_t u, v;
u = std::clamp<uint8_t>(r * -.168736 + g * -.331264 + b * .500000 + 128, 0, 255);
v = std::clamp<uint8_t>(r * .500000 + g * -.418688 + b * -.081312 + 128, 0, 255);
buffer[row + (cx - 1) * 2 + 1] = u;
buffer[row + (cx - 1) * 2 + 3] = v;
}
skip = !skip;
}
注意:CImg 具有RGBtoYUV
具有就地 RGB 到 YUV 的轉換,但由於某種原因,在 uint8_t canvas 上調用它只是將其歸零。
它還具有get_YUVtoRGB
,它(分配並)返回一個CImg<float>
canvas,我認為您將每個值乘以 255 以縮放為一個字節,但是,無論我嘗試什么都沒有給出正確的顏色。 編輯:我可能忘記了 +128 偏差(盡管我仍然不喜歡為每一幀重新分配)
我的完整代碼在這里(如果有人想做類似的事情)https://gist.github.com/MacDue/36199c3f3ca04bd9fd40a1bc2067ef72
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