嵌入式Linux下LCD应用编程: 读取摄像头画面完成本地视频监控画面显示

一、开发环境介绍

开发板:友善之臂Tiny4412

LCD型号: S702 、分辨率: 800*480

Linux内核版本: Linux 3.5

摄像头: USB免驱摄像头

文本显示采用矢量字库, FreeType引擎。

二、核心代码

注意: 文本编码必须是UTF-8编码.

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include 
#include 
#include FT_FREETYPE_H
#include FT_STROKER_H

/*定义一个结构体存放矢量字体的配置*/
struct FREE_TYPE_CONFIG
{
	FT_Library    library;
	FT_Face       face;
	FT_GlyphSlot  slot;
	FT_Vector     pen;                    /* untransformed origin  */
	FT_Error      error;
	FT_BBox  bbox;
	FT_Glyph  glyph;
};
struct FREE_TYPE_CONFIG FreeTypeConfig;

typedef unsigned int u32;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned char u8;


/*全局变量*/
int lcd_fd;
unsigned char *lcd_mem_p=NULL;  //保存LCD屏映射到进程空间的首地址
struct fb_var_screeninfo vinfo;
struct fb_fix_screeninfo finfo;
int video_fd;
char *video_buff_buff[4]; /*保存摄像头缓冲区的地址*/
int video_height=0;
int video_width=0;
unsigned char *lcd_display_buff; //LCD显存空间

/*函数声明*/
void LCD_WritePoint(int x,int y,int c);
int LCD_ReadPoint(int x,int y);


/*	LCD显示矢量字体的位图信息
 *		bitmap : 要显示的字体的矢量位图
 *		x : 显示的x坐标
 *		y : 显示的y坐标
 */
void LCD_DrawBitmap(FT_Bitmap* bitmap,FT_Int x,FT_Int y)
{
  	FT_Int i,j,p,q;
  	FT_Int x_max=x+bitmap->width;
  	FT_Int y_max=y+bitmap->rows;

	/* 将位图信息循环打印到屏幕上 */
	for(i=x,p=0;ix_max)||(j>y_max)||(ibuffer[q*bitmap->width+p]!=0)
			{
				LCD_WritePoint(i, j,0xFF0033);
			}
			else
			{
				//LCD_WritePoint(i, j,0xFFFFFF);
			}
		}
	}
}

/*
函数功能: 初始化FreeType配置
*/
int InitConfig_FreeType(char *font_file)
{
	FT_Error      error;
	/*1. 初始化freetype库*/
	error=FT_Init_FreeType(&FreeTypeConfig.library);
	if(error)
	{
		printf("freetype字体库初始化失败.n");
		return -1;
	}

	/*2. 打开加载的字体文件*/
 	error=FT_New_Face(FreeTypeConfig.library,font_file,0,&FreeTypeConfig.face);
  	if(error)
  	{
		printf("矢量字体文件加载失败.n");
		return -2;
	}
	return 0;
}

/*
函数功能: 释放FreeType配置
*/
void FreeType_Config(void)
{
	FT_Done_Face(FreeTypeConfig.face);
  	FT_Done_FreeType(FreeTypeConfig.library);
}

/*
函数功能: 在LCD屏显示一串文本数据
函数参数:
	u32 x   坐标位置
	u32 y   坐标位置
	u32 size 字体大小
	wchar_t *text 显示的文本数据
*/
int LCD_DrawText(u32 x,u32 y,u32 size,wchar_t *text)
{
	FT_Error      error;
	int i = 0;
	int bbox_height_min = 10000;
	int bbox_height_max = 0;
		
	/*3. 设置字符的像素的大小为size*size*/
	error=FT_Set_Pixel_Sizes(FreeTypeConfig.face,size,0);
	if(error)
	{
		printf("字符的像素大小设置失败.n");
		return -1;
	}
	
	/*4. 设置字体文件的轮廓的插槽*/
	FreeTypeConfig.slot=FreeTypeConfig.face->glyph;

	/* 设置坐标为原点坐标
	 * 将LCD坐标转换成笛卡尔坐标
	 * 单位是 1/64 Point
	 */
	FreeTypeConfig.pen.x=x*64;
  	FreeTypeConfig.pen.y=(vinfo.yres-size-y)*64;

	/*5. 循环的将文字显示出来*/
	for(i=0;iFreeTypeConfig.bbox.yMin)bbox_height_min=FreeTypeConfig.bbox.yMin;
		if(bbox_height_maxbitmap,
						FreeTypeConfig.slot->bitmap_left,
						vinfo.yres-FreeTypeConfig.slot->bitmap_top);

		if(FreeTypeConfig.slot->bitmap_left+size*2>vinfo.xres)
		{
			FreeTypeConfig.pen.x=0; //更新X坐标位置
			FreeTypeConfig.pen.y=(vinfo.yres-size-y-size)*64; //更新Y坐标位置
		}
		else
		{
			/* 更新原点坐标位置 */
			FreeTypeConfig.pen.x+=FreeTypeConfig.slot->advance.x;
			FreeTypeConfig.pen.y+=FreeTypeConfig.slot->advance.y;
		}
	}
	return 0;
}

// 将char类型转化为wchar
// src:  源
// dest: 目标
// locale: 环境变量的值,mbstowcs依赖此值来判断src的编码方式
void CharToWchar(char *src, wchar_t *dest)
{
  // 根据环境变量设置locale
  setlocale(LC_CTYPE,"zh_CN.utf8");
  // mbstowcs函数得到转化为需要的宽字符大小: 计算char转为wcchar存放时实际占用空间大小.
  // 也可以直接传入一个大数组代替
  //w_size=mbstowcs(NULL, src, 0) + 1;
  mbstowcs(dest, src, strlen(src)+1);
}

/**
 * 画点函数
 */
void LCD_WritePoint(int x,int y,int c)
{
    unsigned int *p=(unsigned int *)(lcd_display_buff+vinfo.xres*y*vinfo.bits_per_pixel/8+x*vinfo.bits_per_pixel/8);
    *p=c;
}

/**
 * 读点函数
 */
int LCD_ReadPoint(int x,int y)
{
    int c;
    unsigned int *p=(unsigned int *)(lcd_display_buff+vinfo.xres*y*vinfo.bits_per_pixel/8+x*vinfo.bits_per_pixel/8);
    c=*p;
    return c;
}

/*初始化摄像头设备*/
int VideoDev_Init(const char *dev_path)
{
	/*1. 打开摄像头设备*/
	video_fd=open(dev_path,2);
	if(video_fd> 8;
		g = (y - (88 * u) - (183 * v)) >> 8;
		b = (y + (454 * u)) >> 8;
		*(ptr++) = (b > 255) ? 255 : ((b  255) ? 255 : ((g  255) ? 255 : ((r  n");
		return 0;
	}
	/*初始化配置FreeType*/
	InitConfig_FreeType(argv[2]);
	
	/*1. 初始化摄像头*/
	printf("摄像头初始化状态:%dn",VideoDev_Init(argv[1]));
	/*2. 初始化LCD显示屏*/
	printf("LCD显示屏的初始化状态:%dn",LCD_Init("/dev/fb0"));
	/*3. 读取摄像头的数据*/
	struct pollfd video_fds;
	video_fds.events=POLLIN;
	video_fds.fd=video_fd;
	struct v4l2_buffer video_buffer;
	memset(&video_buffer,0,sizeof(struct v4l2_buffer));
	unsigned char *rgb_buffer=malloc(video_height*video_width*3);
	unsigned char *rgb_p;
	int w,h;
	int x0;
	unsigned char r,g,b; 
	unsigned int c;
	time_t sec;
	struct tm c_timedate;
	char time_date[50];
	wchar_t time_date_wchar[100];
	x0=(vinfo.xres-video_width)/2; //摄像头图片显示的起始位置
	while(1)
	{
		/*等待摄像头采集数据*/
		poll(&video_fds,1,-1);
		/*得到缓冲区的编号*/
		video_buffer.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
		video_buffer.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;
		ioctl(video_fd,VIDIOC_DQBUF,&video_buffer);
		//printf("当前采集OK的缓冲区编号:%d,地址:%#Xn",video_buffer.index,video_buff_buff[video_buffer.index]);
		/*对缓冲区数据进行处理*/
		yuv_to_rgb(video_buff_buff[video_buffer.index],rgb_buffer,video_width,video_height);
		/*将图像数据显示在LCD屏幕上*/
		rgb_p=rgb_buffer;
		for(h=0;h

三、编译与运行效果

[root@wbyq code]# ./app /dev/video15 simhei.ttf 
当前摄像头支持的分辨率:640x480
当前摄像头支持YUYV格式输出.
成功申请的缓冲区数量:4
第0个缓冲区地址:0XB6CE9000
第1个缓冲区地址:0XB6C53000
第2个缓冲区地址:0XB6BBD000
第3个缓冲区地址:0XB6B27000
摄像头初始化状态:0
屏幕X:800   屏幕Y:480  像素位数:32
smem_len=4608000 Byte,line_length=3200 Byte
LCD显示屏的初始化状态:0

嵌入式Linux下LCD应用编程: 读取摄像头画面完成本地视频监控画面显示

 

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嵌入式Linux下LCD应用编程: 读取摄像头画面完成本地视频监控画面显示

 

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