OPENCV——RV1126+OPENCV在视频中添加LOGO图像
前面我们学的都是在图片上进行操作,但是在真正用的时候都是在视频上,下面就是在视频上处理
一、大体流程
本章节主要是利用RV1126的视频流结合OPENCV的API在视频流里面添加LOGO图像,换言之就是在RV1126的视频流里面叠加图片。大体流程我们来看上图,要完成这个功能我们需要创建两个线程(实际上还有初始化过程,前面的博客讲了好多次,这里先忽略了),第一个线程是opencv_vi_logo_handle_thread它主要是获取VI原始数据并有OPENCV转换成Mat矩阵然后添加LOGO图像,并把VI数据发送到VENC编码器。
第二个线程是get_venc_stream_thread它主要是获取H264的VENC码流数据,并且保存到H264文件。
其实本质就是在每一帧图片上copyTo
二、具体代码实现:
上图我们已经说了大概的流程图,这部分我们重点讲解代码的实现
// Copyright 2020 Fuzhou Rockchip Electronics Co., Ltd. All rights reserved. // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be // found in the LICENSE file. #include <assert.h> #include <bits/types/FILE.h> #include <fcntl.h> #include <getopt.h> #include <opencv2/imgproc.hpp> #include <pthread.h> #include <signal.h> #include <stdbool.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include <unistd.h> // #include "common/sample_common.h" #include "rkmedia_api.h" #include <opencv2/core.hpp> // #include <opencv2/imgoroc.hpp> #include <opencv2/highgui.hpp> #include <opencv2/opencv.hpp> using namespace cv; using namespace std; #define CAMERA_PATH "rkispp_scale0" #define CAMERA_ID 0 #define CAMERA_CHN 0 #define VENC_CHN 0 #define WIDTH 1920 #define HEIGHT 1080 void * opencv_vi_logo_handle_thread(void * args) { pthread_detach(pthread_self()); MEDIA_BUFFER mb; Mat logo_img = imread("/userdata/OIP-C.png"); cvtColor(logo_img, logo_img, COLOR_RGB2GRAY); while(1) { mb = RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_VI, CAMERA_CHN, -1); if(!mb) { printf("Get vi break...\n"); break; } printf("Get vi success...\n"); Mat rv1126_img_mat = Mat(HEIGHT, WIDTH, CV_8UC1, RK_MPI_MB_GetPtr(mb)); Mat rv1126_img_mat_roi = rv1126_img_mat(Rect(100,100,logo_img.cols,logo_img.rows)); logo_img.copyTo(rv1126_img_mat_roi); RK_MPI_SYS_SendMediaBuffer(RK_ID_VENC, VENC_CHN, mb); RK_MPI_MB_ReleaseBuffer(mb); } return NULL; } void * get_venc_stream_thread(void * args) { pthread_detach(pthread_self()); MEDIA_BUFFER mb = NULL; FILE * h264_opencv_logo_file = fopen("test_opencvlogo.h264", "w+"); while(1) { mb = RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_VENC,VENC_CHN, -1); if(!mb) { printf("Get venc break...\n"); break; } fwrite(RK_MPI_MB_GetPtr(mb),RK_MPI_MB_GetSize(mb), 1, h264_opencv_logo_file); RK_MPI_MB_ReleaseBuffer(mb); } return NULL; } int main() { int ret; VI_CHN_ATTR_S vi_chn_attr; vi_chn_attr.pcVideoNode = CAMERA_PATH; // Path vi_chn_attr.u32Width = WIDTH; // Width vi_chn_attr.u32Height = HEIGHT; // Height vi_chn_attr.enPixFmt = IMAGE_TYPE_NV12; // ImageType vi_chn_attr.enBufType = VI_CHN_BUF_TYPE_MMAP; // BufType vi_chn_attr.u32BufCnt = 3; // Cnt vi_chn_attr.enWorkMode = VI_WORK_MODE_NORMAL; // Mode ret = RK_MPI_VI_SetChnAttr(CAMERA_ID, CAMERA_CHN, &vi_chn_attr); if (ret) { printf("Vi Set Attr Failed.....\n"); return 0; } else { printf("Vi Set Attr Success.....\n"); } ret = RK_MPI_VI_EnableChn(CAMERA_ID, CAMERA_CHN); if (ret) { printf("Vi Enable Attr Failed.....\n"); return 0; } else { printf("Vi Enable Attr Success.....\n"); } VENC_CHN_ATTR_S venc_chn_attr; memset(&venc_chn_attr, 0, sizeof(VENC_CHN_ATTR_S)); venc_chn_attr.stVencAttr.u32PicWidth = WIDTH; venc_chn_attr.stVencAttr.u32PicHeight = HEIGHT; venc_chn_attr.stVencAttr.u32VirWidth = WIDTH; venc_chn_attr.stVencAttr.u32VirHeight = HEIGHT; venc_chn_attr.stVencAttr.imageType = IMAGE_TYPE_NV12; venc_chn_attr.stVencAttr.enType = RK_CODEC_TYPE_H264; venc_chn_attr.stVencAttr.u32Profile = 66; venc_chn_attr.stRcAttr.enRcMode = VENC_RC_MODE_H264CBR; venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32Gop = 25; venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32BitRate = WIDTH * HEIGHT * 3; venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.fr32DstFrameRateDen = 1; venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.fr32DstFrameRateNum = 25; venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32SrcFrameRateDen = 1; venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32SrcFrameRateNum = 25; ret = RK_MPI_VENC_CreateChn(VENC_CHN, &venc_chn_attr); if (ret) { printf("ERROR: Create venc failed!\n"); exit(0); } ret = RK_MPI_VI_StartStream(CAMERA_ID, CAMERA_CHN); if (ret) { printf("start vi failed....\n"); } else { printf("start vi success....\n"); } pthread_t pid1, pid2; pthread_create(&pid1, NULL, opencv_vi_logo_handle_thread, NULL); pthread_create(&pid2, NULL, get_venc_stream_thread, NULL); while (1) { sleep(2); } RK_MPI_VENC_DestroyChn(VENC_CHN); RK_MPI_VI_DisableChn(CAMERA_ID, CAMERA_CHN); return 0; }2.1. RV1126模块初始化并启动VI工作
RV1126模块的初始化,包括VI模块的初始化(RK_MPI_VI_SetChnAttr)、使能VI模块(RK_MPI_VI_EnableChn)、VENC模块的初始化(RK_MPI_VENC_CreateChn)、启动VI工作(RK_MPI_VI_StartStream)。关于这方面的参数设置,我们就不详细说了,因为这方面的内容之前的课程已经详细说过。
2.2. opencv_vi_handle_thread线程的讲解
void * opencv_vi_logo_handle_thread(void * args) { pthread_detach(pthread_self()); MEDIA_BUFFER mb; Mat logo_img = imread("/userdata/OIP-C.png"); cvtColor(logo_img, logo_img, COLOR_RGB2GRAY); while(1) { mb = RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_VI, CAMERA_CHN, -1); if(!mb) { printf("Get vi break...\n"); break; } printf("Get vi success...\n"); Mat rv1126_img_mat = Mat(HEIGHT, WIDTH, CV_8UC1, RK_MPI_MB_GetPtr(mb)); Mat rv1126_img_mat_roi = rv1126_img_mat(Rect(100,100,logo_img.cols,logo_img.rows)); logo_img.copyTo(rv1126_img_mat_roi); RK_MPI_SYS_SendMediaBuffer(RK_ID_VENC, VENC_CHN, mb); RK_MPI_MB_ReleaseBuffer(mb); } return NULL; }上面是opencv_vi_logo_handle_thread的具体实现。首先我们要通过imread读取图片,然后把图片cvtColor转换成灰度图片(由于VI模块的图像格式是NV12,所以我们的图片必须要以灰度图的方式进行添加)。
然后调用RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer获取每一帧的VI视频原始数据,然后使用OPENCV的API把每一个视频数据转换成Mat矩阵,具体的操作是:Mat rv1126_img_mat = Mat(HEIGHT, WIDTH, CV_8UC1, RK_MPI_MB_GetPtr(mb)),这是一个Mat构造器,第一个参数是HEIGHT:1080,第二个参数WIDTH:1920,第三个参数:图像格式CV_8UC1,第四个参数:具体的图像数据RK_MPI_MB_GetPtr(mb)。通过Mat的构造器,就可以把RV1126的VI视频数据转换成Mat,转换成Mat之后,我们就需要对Mat进行图层叠加操作。
Mat叠加操作,需要分两步,第一步:先创建一个感兴趣区域,Mat rv1126_img_mat_roi = rv1126_img_mat(Rect(100, 100, logo_img.cols, logo_img.rows)),这里的感兴趣区域以矩形为背景Rect(100,100,logo_img.cols,logo_img.rows),x:100,y: 100,width:logo_img.cols,height:logo_img.rows。第二步:利用copyTo函数把读取的图片拷贝到感兴趣区域rv1126_img_mat_roi ,具体代码是logo_img.copyTo(rv1126_img_mat_roi)。
进行上述所有的操作后,就需要把RV1126叠加过后的视频VI数据发送到H264的VENC编码器,调用的API是RK_MPI_SYS_SendMediaBuffer。
2.3. get_venc_stream_thread线程的讲解
void * get_venc_stream_thread(void * args) { pthread_detach(pthread_self()); MEDIA_BUFFER mb = NULL; FILE * h264_opencv_logo_file = fopen("test_opencvlogo.h264", "w+"); while(1) { mb = RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_VENC,VENC_CHN, -1); if(!mb) { printf("Get venc break...\n"); break; } fwrite(RK_MPI_MB_GetPtr(mb),RK_MPI_MB_GetSize(mb), 1, h264_opencv_logo_file); RK_MPI_MB_ReleaseBuffer(mb); } return NULL; }上面是get_venc_stream_thread的具体实现,在这个线程里面要通过RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer获取每一帧H264的编码数据,然后用fwrite写入。
2.4. 输出结果:
经过上面的编码后,我们来看看输出的H264文件。可以看到这个H264文件,嵌入了周董的JPG图片。这个效果就实现了用OPENCV图片叠加的功能对RV1126的视频流进行图片LOGO的添加
