DM642学习笔记(程序注释)
2010年11月初DM642学习笔记
用的是瑞泰创新的实验箱（ICETEK-DM642-IDK-M），主要是视频处理部分的程序注释及思考题思路及一些不成熟的见解~~
实验5.6-5.19 视频驱动程序应用
DM642视频驱动程序的注释：
/*
* Copyright 2003 by Texas Instruments Incorporated.
* All rights reserved. Property of Texas Instruments Incorporated.
* Restricted rights to use, duplicate or disclose this code are
* granted through contract.
*
*/
/* "@(#) DDK 1.10.00.23 07-02-03 (ddk-b12)" */
#include <std.h> //如果使用C语言，必须将此文件作为第一个头文件
#include <tsk.h>
#include <sem.h>
#include <gio.h>
#include <csl_dat.h>
#include <csl_cache.h>//使用CSL库，要用到的一些头文件，可参考CSL
#include <fvid.h>//视频驱动头文件
#include <edc.h>
#include <vport.h>
#include <vportcap.h>
#include <vportdis.h>
#include <saa7105.h>
#include <saa7115.h>
#include <evmdm642.h>//芯片头文件
#include "colorbar.h"//如果显示彩色滚动条，就必须有此头文件；否则不需要
#include "evmdm642_vcapparams.h"
#include "evmdm642_vdisparams.h"
/* heap IDs defined in the BIOS configuration file */
extern Int EXTERNALHEAP;//??DSP/BIOS?????¨??
/*
* ======== main ========
*/
main()
{
/******************************************************/
/* open CSL DAT module for fast copy */
/******************************************************/
CSL_init(); //调用任何CSL库中的函数，必须先在此调用函数
CACHE_clean(CACHE_L2ALL, 0, 0); //清洗Cache模式
CACHE_setL2Mode(CACHE_256KCACHE); //设置Cache模式
CACHE_enableCaching(CACHE_EMIFA_CE00); //使能EMIFA CE0空间
CACHE_enableCaching(CACHE_EMIFA_CE01); //使能EMIFA CE1空间
DAT_open(DAT_CHAANY, DAT_PRI_LOW, DAT_OPEN_2D); //打开数据传输
}
/*
* ======== tskVideoLoopback ========
* video loopback function.
*/
void tskVideoLoopback()
{
Int i;
int m_nWork;
Int status;
FVID_Handle disChan; //设置设备句柄
Int frames = 0;
FVID_Frame *disFrameBuf;
Int numLinesDis = EVMDM642_vDisParamsChan.imgVSizeFld1;
//设置显示的行数，VGA为480，PAL为576
Int numLinesCap =EVMDM642_vCapParamsChan.fldYStop1 - //设置采集行数
EVMDM642_vCapParamsChan.fldYStrt1+1;
/*判断是显示区域大，还是采集区域大，取其小者*/
Int numLines = (numLinesDis > numLinesCap) ? numLinesCap : numLinesDis;
#ifdef _LOOPBACK
FVID_Handle capChan;
/*设置每行显示的像素数，PAL制为720*/
Int numPixels = EVMDM642_vCapParamsChan.fldXStop1 -
EVMDM642_vCapParamsChan.fldXStrt1+1;
FVID_Frame *capFrameBuf;
/*设置采集图像一行的总像素*/
Int capLinePitch = EVMDM642_vCapParamsChan.fldXStop1 -
EVMDM642_vCapParamsChan.fldXStrt1+1;
/*设置显示图像一行的总像素*/
Int disLinePitch = EVMDM642_vDisParamsChan.imgHSizeFld1;
#ifdef _PIP
VPORTCAP_Params EVMDM642_vCapParamsChan2 = EVMDM642_vCapParamsChan;
FVID_Handle capChan2;
FVID_Frame *capFrameBuf2;
Int yPitch = capLinePitch >> 1;
Int cPitch = ((capLinePitch >> 2) + 7) & (~ 7);
#endif
#endif
numLines *= 2; /* both fields */如果输出为PAL制,前面numLinesCap不要*2,这里再*2？
/******************************************************/
/* allocate both capture and display frame buffers */
/* in external heap memory */
/******************************************************/
/*分配采集和显示图像的存放缓冲区*/
EVMDM642_vCapParamsChan.segId = EXTERNALHEAP;
EVMDM642_vDisParamsChan.segId = EXTERNALHEAP;
EVMDM642_vDisParamsSAA7105.hI2C = EVMDM642_I2C_hI2C;
EVMDM642_vCapParamsSAA7115.hI2C = EVMDM642_I2C_hI2C;
/******************************************************/
/* initialization of capture driver */
/******************************************************/
/*建立并初始化采集设备对象*/
#ifdef _LOOPBACK
capChan = FVID_create("/VP0CAPTURE/A/0",
IOM_INPUT, &status, (Ptr)&EVMDM642_vCapParamsChan, NULL);
#ifdef _PIP
EVMDM642_vCapParamsChan2.scale = VPORT_SCALING_ENABLE;
EVMDM642_vCapParamsChan2.fldOp = VPORT_FLDOP_FLD1;
EVMDM642_vCapParamsChan2.thrld >>=1;
capChan2 = FVID_create("/VP1CAPTURE/A/1",
IOM_INPUT, &status, (Ptr)&EVMDM642_vCapParamsChan2, NULL);
#endif
#endif
/******************************************************/
/* initialization of display driver */
/******************************************************/
/*建立并初始化显示设备对象*/
disChan = FVID_create("/VP2DISPLAY", IOM_OUTPUT,
&status, (Ptr)&EVMDM642_vDisParamsChan, NULL);
/******************************************************/
/* configure video encoder & decoder */
/******************************************************/
for ( m_nWork=0;m_nWork<6;m_nWork++ )//这里的循环有何用？？？一直没有弄清楚
{
/*为保证采集和显示设备正常工作，为其设置驱动*/
FVID_control(disChan, VPORT_CMD_EDC_BASE + EDC_CONFIG,
(Ptr)&EVMDM642_vDisParamsSAA7105);
#ifdef _LOOPBACK
FVID_control(capChan, VPORT_CMD_EDC_BASE + EDC_CONFIG,
(Ptr)&EVMDM642_vCapParamsSAA7115);
#ifdef _PIP
EVMDM642_vCapParamsSAA7115.aFmt = SAA7115_AFMT_COMPOSITE;
FVID_control(capChan2, VPORT_CMD_EDC_BASE+EDC_CONFIG,
(Ptr)&EVMDM642_vCapParamsSAA7115);
#endif
#endif
}
/******************************************************/
/* start capture & display operation */
/******************************************************/
/*开始采集和显示操作*/
FVID_control(disChan, VPORT_CMD_START, NULL);
#ifdef _LOOPBACK
FVID_control(capChan, VPORT_CMD_START, NULL);
#ifdef _PIP
FVID_control(capChan2, VPORT_CMD_START, NULL);
#endif
#endif
/********************************************************/
/* request a frame buffer from display & capture driver */
/********************************************************/
/*分配采集和显示一帧图像存放的缓冲区*/
FVID_alloc(disChan, &disFrameBuf);
#ifdef _LOOPBACK
FVID_alloc(capChan, &capFrameBuf);
#ifdef _PIP
FVID_alloc(capChan2, &capFrameBuf2);
#endif
#endif
frames ++;
while(1){/* loop forever */
#ifdef _LOOPBACK
/* copy data from capture buffer to display buffer */
/***************************************************/
/*将采集缓冲区的内容复制到显示缓冲区*/
for(i = 0; i < numLines; i ++) {
DAT_copy(capFrameBuf->frame.iFrm.y1 + i * capLinePitch,
disFrameBuf->frame.iFrm.y1 + i * disLinePitch,
numPixels);
DAT_copy(capFrameBuf->frame.iFrm.cb1 + i * (capLinePitch >> 1),
disFrameBuf->frame.iFrm.cb1 + i * (disLinePitch >> 1),
numPixels>>1);
DAT_copy(capFrameBuf->frame.iFrm.cr1 + i * (capLinePitch >> 1),
disFrameBuf->frame.iFrm.cr1 + i * (disLinePitch >> 1),
numPixels>>1);
}
#ifdef _PIP
for(i = 0; i < (numLines>>1); i ++) {
DAT_copy(capFrameBuf2->frame.iFrm.y1 + i * yPitch,
disFrameBuf->frame.iFrm.y1 + i * disLinePitch
+ (disLinePitch >> 1),
(numPixels>>1));
DAT_copy(capFrameBuf2->frame.iFrm.cb1 + i * cPitch,
disFrameBuf->frame.iFrm.cb1 + i * (disLinePitch >> 1)
+ (disLinePitch >>2 ),
(numPixels >> 2));
DAT_copy(capFrameBuf2->frame.iFrm.cr1 + i * cPitch,
disFrameBuf->frame.iFrm.cr1 + i * (disLinePitch >> 1)
+(disLinePitch >> 2),
(numPixels >> 2));
}
#endif
DAT_wait(DAT_XFRID_WAITALL);
FVID_exchange(capChan, &capFrameBuf);//采集一帧图像
#ifdef _PIP
FVID_exchange(capChan2, &capFrameBuf2);
#endif
#else //如果定义CAPTURE则填充图像缓冲区为8条带
fillFrmBuf(&disFrameBuf->frame.iFrm, EVMDM642_vDisParamsChan.imgHSizeFld1,
EVMDM642_vDisParamsChan.imgVSizeFld1
+ EVMDM642_vDisParamsChan.imgVSizeFld2,
frames % 360);
#endif
FVID_exchange(disChan, &disFrameBuf);//将显示缓冲区中一帧图像送给显示设备
frames ++; //处理下一帧图像
}
}
实验5.20 视频图像处理-取反
1．将程序改成屏幕1/4进行取反，而其他不变
在主程序中ICETEKDM642PCIImageProcessReverse()函数前加if(i<(numLines/2))，即：
if(i<(numLines/2))
ICETEKDM642PCIImageProcessReverse();
并将ICETEKDM642PCIImageProcessReverse()函数中的循环体改为如下：
for ( i=0;i<720/2;i++ )
nMemTemp[i]=~nMemTemp[i];
2．例程中处理了亮度信号，以下是处理色差信号：
for ( i = 0; i < numLines; i ++ )
{
m_nID=DAT_copy(capFrameBuf->frame.iFrm.cb1+i*(capLinePitch>>1),nMemTemp,numPixels>>1);
DAT_wait(m_nID);
ICETEKDM642PCIImageProcessReverse();
DAT_copy(nMemTemp,disFrameBuf->frame.iFrm.cb1+i*(disLinePitch>>1),numPixels>>1);
for ( m_nWork=0;m_nWork<numPixels>>1;m_nWork++ )
nMemTemp[m_nWork]=0x080;
DAT_copy(nMemTemp,disFrameBuf->frame.iFrm.y1+i*disLinePitch,numPixels); DAT_copy(nMemTemp,disFrameBuf->frame.iFrm.cr1+i*(disLinePitch>>1),numPixels>>1);
}
出现的问题：图像显示时右半屏有闪烁？？？~~~
实验5.21 视频图像处理-直方图统计
程序注释：源程序中定义的js变量不知为何用，于是就删除了~~~
#include "ICETEK-DM642-PCI.h"
//工作变量
#pragma DATA_SECTION(nMemTemp, ".INTPROCBUFF");
#pragma DATA_ALIGN(nMemTemp,128);
unsigned char nMemTemp[720];
#pragma DATA_SECTION(nHisto, ".INTPROCBUFF");
#pragma DATA_ALIGN(nHisto,128);
unsigned int nHisto[256];
unsigned char imgHisto[HISTOHIGH*HISTOWIDTH];//128*256
int mi,mj,m_nWork1;
unsigned int m_nWork,*pWork;
unsigned char *pImg,*pImg1;
void ICETEKDM642PCIBoardInit()//直方图显示区域初始化
{
for ( mi=0;mi<HISTOHIGH*HISTOWIDTH;mi++ )
imgHisto[mi]=1;
for ( mi=0;mi<256;mi++ )
nHisto[mi]=0;
}
#pragma CODE_SECTION(ICETEKDM642PCIStatistic,".text1")
void ICETEKDM642PCIStatistic()//统计一帧图像的直方图
{
int i;
for ( i=0;i<720;i++ )
{
nHisto[nMemTemp[i]]++;
}
}
#pragma CODE_SECTION(ICETEKDM642PCIHistogram,".text1")
void ICETEKDM642PCIHistogram()//将统计的一帧图像的直方图显示在显示区域上
{
m_nWork=0;
for ( mi=0;mi<256;mi++ )//找出各灰度级别像素总数最大的
if ( m_nWork<nHisto[mi] )
m_nWork=nHisto[mi];
m_nWork/=(HISTOHIGH-1);//求出比例因子（即像素总数最大值/显示区域的高度）
for ( mi=0;mi<256;mi++ )//转换各灰度级，将其映射到显示区域（即：各个灰度级的像素/比例因子）
{
nHisto[mi]/=m_nWork;
}
for ( mi=0;mi<HISTOHIGH*HISTOWIDTH;mi++ )//将显示区域置白
imgHisto[mi]=1;
pImg = imgHisto; //pImg指针指向显示区域首地址
pImg += ((HISTOHIGH-1)*HISTOWIDTH); //mImg指针指向显示区域尾地址
pImg++;//???
for ( mi=1;mi<255;mi++,pImg++ )
{
for ( mj=0,pImg1=pImg;mj<nHisto[mi];mj++,pImg1-=HISTOWIDTH )
(*pImg1)=HISTOCOLOR;//对应的显示区域填充颜色，这里还是不太明白
}
for ( mi=0;mi<256;mi++ ) //清除直方图统计的数组
nHisto[mi]=0;
}
实验5.22 视频图像处理-直方图均衡化增强
程序注释：直方图均衡化，其实质是图像增强的一种。
#include "math.h"
#include "ICETEK-DM642-PCI.h"
//工作变量
#pragma DATA_SECTION(nMemTemp, ".INTPROCBUFF");
#pragma DATA_ALIGN(nMemTemp,128);
unsigned char nMemTemp[720];
#pragma DATA_SECTION(fHisto, ".INTPROCBUFF");
#pragma DATA_ALIGN(fHisto,128);
float fHisto[256];//
#pragma DATA_SECTION(lut, ".INTPROCBUFF");
#pragma DATA_ALIGN(lut,128);
unsigned char lut[256];//保存新的灰度级，是通过上一帧图像计算的
int mi,mj,m_nWork1;
unsigned int m_nWork,*pWork,js;
unsigned char *pImg,*pImg1;
float m_fWork;
void ICETEKDM642PCIBoardInit()
{
js=0;
for ( mi=0;mi<256;mi++ )
{
fHisto[mi]=0.0f;
lut[mi]=0;
}
}
#pragma CODE_SECTION(ICETEKDM642PCIStatistic,".text1")
void ICETEKDM642PCIStatistic()
{
int i;
for ( i=0;i<720;i++ )
{
fHisto[nMemTemp[i]]++;//统计灰度直方图
nMemTemp[i]=lut[nMemTemp[i]];//新的灰度级映射（通过上一帧图像计算出的新灰度级，处理这一帧图像）
}
}
#pragma CODE_SECTION(ICETEKDM642PCIHistogramEnhance,".text1")
void ICETEKDM642PCIHistogramEnhance()//
{
m_fWork=720*576; fHisto[0]/=m_fWork;
for ( mi=1;mi<256;mi++ )//灰度直方图频率
{
fHisto[mi]/=m_fWork;
fHisto[mi]+=fHisto[mi-1];
}
for ( mi=0;mi<256;mi++ )//计算新的灰度级
{
m_fWork=fHisto[mi];
m_fWork*=255;
lut[mi]=(unsigned char)m_fWork;//这就是新的灰度级
}
for ( mi=0;mi<256;mi++ )//灰度直方图数组清0
fHisto[mi]=0.0f;
}
实验5.23 视频图像处理-中值滤波
中值滤波算法实质是一种图像噪声的抑制。该系统实现中值滤波算法速度极慢。
实验5.24 视频图像处理-边缘检测（Sobel算子）
Sobel算子实质是图像的锐化处理，主要目的是突出图像中的细节或者增强被模糊了的细节。
但是对这个算法程序实现不是很明白。
for ( mi=0;mi<MWIDTH;mi++,pImg1++,pImg2++,pImg3++ )
{
x3=(*pImg1); x6=(*pImg2); x9=(*pImg3);
m_nWork1=x7+x8+x8-x2-x2-x3;
m_nWork2=x3+x6+x6-x4-x4-x7;
if ( m_nWork1<m_nWork2 )////对这个算法的程序实现不是很明白
m_nWork1=m_nWork2;
m_nWork2=m_nWork1+x9-x1;
if ( m_nWork2>255 ) m_nWork2=255;
else if ( m_nWork2<0 ) m_nWork2=0;
nMemTemp[mi+180]=m_nWork2;
x1=x2; x2=x3;
x4=x5; x5=x6;
x7=x8; x8=x9;
}
实验5.25 视频图像处理-傅立叶变换
对傅立叶变换的知识比较空白。压根没看懂~~~
实验5.26 视频图像处理-色彩空间变换
程序注释：
void ICETEKDM642PCIYUVRGB()
{
int i,j;
int r,g,b,y,u,v;
unsigned char *py,*pu,*pv,*pr,*pg,*pb;
py=m_dbFrameY; pu=m_dbFrameU; pv=m_dbFrameV;
pr=m_dbTargetImageR; pg=m_dbTargetImageG; pb=m_dbTargetImageB;
for ( i=0;i<SIMGHEIGHT;i++ )
{
for ( j=0;j<SIMGWIDTH;j+=2 ) ////列720点，360个32bit，
{
u=(*pu); v=(*pv); y=(*py);
u-=128; v-=128;
r=y+1.402*u;
g=y-0.34414*u-0.71414*v;
b=y+1.772*v;
if ( r>255 ) r=255;
else if ( r<0 ) r=0;
if ( g>255 ) g=255;
else if ( g<0 ) g=0;
if ( b>255 ) b=255;
else if ( b<0 ) b=0;
(*pr)=r; pr++;
(*pg)=g; pg++;
(*pb)=b; pb++;
py++; y=(*py);
r=y+1.402*u;
g=y-0.34414*u-0.71414*v;
b=y+1.772*v;
if ( r>255 ) r=255;
else if ( r<0 ) r=0;
if ( g>255 ) g=255;
else if ( g<0 ) g=0;
if ( b>255 ) b=255;
else if ( b<0 ) b=0;
(*pr)=r; pr++;
(*pg)=g; pg++;
(*pb)=b; pb++;
py++; pu++; pv++;
}
}
}
////在计算机中，用RGB方式描述一个像素需要R、G、B共3个字节。而用YUV方式描述，则对于每2个像素，Y用2个字节，U取相同的值，用一个字节，V取相同的值，
////用一个字节，平均每个像素2个字节。理解了这一点，对于上面的程序就理解了~~~