lock_lfvx/docs/bk7258/zh_CN/gui/osd/osd_blend.rst

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2025-10-10 16:07:00 +08:00
OSD视频叠加
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:link_to_translation:`en:[English]`
1、功能概述
--------------------
OSD(on screen display),视频叠加显示, 在视频或图片上叠加字符和图标显示。
其中字符叠加使用的是CPU运算实现图标叠加可以使用CPU也可以使用DMA2D的方式实现。
2、参考代码
--------------------
OSD参考工程在工程在 `doorbell <../../projects_work/media/doorbell/index.html>`_
用户使用参考 `DMA2D用户手册参考 <../../display/dma2d_user_guide/dma2d_user_guide.html>`_
OSD参考代码在 ``components/bk_draw_blend````components/display_service/src/lcd_draw_blend.c``
3、字库融合
--------------------
字库融合需要先生成字库,然后融合到图片上,关于字库生成的文档请参考 `字库生成 <font_generate.html>`_
字库融合的示意图如下:
.. figure:: ../../../../common/_static/osd/font_osd.png
:align: center
:figclass: align-center
Figure. font_osd
下面对图进行说明:
- 外面的大图表示摄像头实际出图,可能比屏幕大,也可能可屏幕大小相同。
- 融合的位置是以LCD为参考的坐标点。
调用字库融合的的app层接口在lcd_draw_blend.c中 API具体的使用如下:
- start_xstart_y 刷屏的起始位置是在图片比LCD屏幕尺寸大时display取居中数据刷屏即图中的坐标点00
- pixel_bytes是根据背景像素是RGB888还是YUV或RGB565定义
- frame_addr_offset即图标显示基于基地址的偏移量比如时钟clock显示在屏幕坐标的00位置那么frame_addr_offset = (start_y * frame->width + start_x) * pixel_bytes
比如天气显示在屏幕坐标的的(DATA_POSTION_X,DATA_POSTION_Y)那么 frame_addr_offset = ((start_y + DATA_POSTION_Y) * frame->width + start_x + DATA_POSTION_X) * pixel_bytes;
用户需要考虑当屏幕宽度不足够显示字符时,可能需要更改坐标计算偏移地址。
用户主要调用下面的接口配置的参数有:
- 计算融合图标的偏移位置 frame_addr_offset
- 融合图标的xsize ysize
::
bk_err_t lcd_font_handle(frame_buffer_t *frame, uint16_t lcd_width, uint16_t lcd_height)
{
#if (CONFIG_LCD_FONT_BLEND)
lcd_font_config_t lcd_font_config = {0};
uint16_t start_x = 0;
uint16_t start_y = 0;
uint32_t frame_addr_offset = 0;
uint8_t pixel_bytes;
if(g_blend_data.lcd_blend_type == 0)
{
return BK_OK;
}
if ((lcd_width < frame->width) || (lcd_height < frame->height)) //for lcd size is small then frame image size
{
if (lcd_width < frame->width)
start_x = (frame->width - lcd_width) / 2;
if (lcd_height < frame->height)
start_y = (frame->height - lcd_height) / 2;
}
if (frame->fmt == PIXEL_FMT_RGB888)
pixel_bytes = 3;
else
pixel_bytes = 2;
///示例一时间融合到00位置
if ((g_blend_data.lcd_blend_type & LCD_BLEND_TIME) != 0) /// start display lcd (0,0)
{
frame_addr_offset = (start_y * frame->width + start_x) * pixel_bytes;
lcd_font_config.pbg_addr = (uint8_t *)(frame->frame + frame_addr_offset);
lcd_font_config.bg_offline = frame->width - CLOCK_LOGO_W; //不需要在DMA2D中使用
lcd_font_config.xsize = CLOCK_LOGO_W; // 显示汉字的宽度
lcd_font_config.ysize = CLOCK_LOGO_H; //显示汉字的高度
lcd_font_config.str_num = 1;
if (frame->fmt == PIXEL_FMT_VUYY)
lcd_font_config.font_format = FONT_VUYY; //字库融合的输出像素
else if (frame->fmt == PIXEL_FMT_YUYV)
lcd_font_config.font_format = FONT_YUYV;
else
lcd_font_config.font_format = FONT_RGB565;
lcd_font_config.str[0] = (font_str_t){(const char *)g_blend_data.time_data, FONT_WHITE, font_digit_Roboto53, 0,0};
lcd_font_config.bg_data_format = frame->fmt; //背景的像素格式
lcd_font_config.bg_width = frame->width; //背景的图片宽度
lcd_font_config.bg_height = frame->height; //背景的图片高度
lcd_driver_font_blend(&lcd_font_config);
}
///示例二日期融合到DATA_POSTION_XDATA_POSTION_Y位置
if ((g_blend_data.lcd_blend_type & LCD_BLEND_DATA) != 0) /// tart display lcd (DATA_POSTION_X,DATA_POSTION_Y)
{
if ((DATA_POSTION_X + DATA_LOGO_W) > lcd_width)
frame_addr_offset = ((start_y + DATA_POSTION_Y + lcd_height - DATA_LOGO_H) * frame->width + start_x) * pixel_bytes;
else
frame_addr_offset = ((start_y + DATA_POSTION_Y) * frame->width + start_x + DATA_POSTION_X) * pixel_bytes;
lcd_font_config.pbg_addr = (uint8_t *)(frame->frame + frame_addr_offset);
lcd_font_config.bg_offline = frame->width - DATA_LOGO_W;
lcd_font_config.xsize = DATA_LOGO_W;
lcd_font_config.ysize = DVP_LOGO_H;
lcd_font_config.str_num = 1;
if (frame->fmt == PIXEL_FMT_VUYY)
lcd_font_config.font_format = FONT_VUYY;
else if (frame->fmt == PIXEL_FMT_YUYV)
lcd_font_config.font_format = FONT_YUYV;
else
lcd_font_config.font_format = FONT_RGB565;
lcd_font_config.str[0] = (font_str_t){(const char *)("晴转多云, 27℃"), FONT_WHITE, font_digit_black24, 0, 2};
lcd_font_config.bg_data_format = frame->fmt;
lcd_font_config.bg_width = frame->width;
lcd_font_config.bg_height = frame->height;
lcd_driver_font_blend(&lcd_font_config);
lcd_font_config.pbg_addr += DVP_LOGO_H * frame->width * 2;
lcd_font_config.str[0] = (font_str_t){(const char *)("2022-12-12 星期三"), FONT_WHITE, font_digit_black24, 0, 0};
lcd_driver_font_blend(&lcd_font_config);
}
......
#endif
return BK_OK;
}
.. note::
需要注意的是融合需要先将背景图片拷贝到sram中融合后再拷贝回去拷贝的大小是根据 lcd_font_config.xsize和lcd_font_config.ysize
决定,所以用户需要注意的是图标的尺寸不能超过定义的尺寸,即lcd_font_config.xsize和lcd_font_config.ysize
图标的尺寸如何确定请参考字库生成文档 `font generate <../osd/font_generate.html>`_
4、图标融合
---------------------
图标融合需要准备如下:
- 准备需要融合的小图标的png图片或者jpg图片又称前景图片
- 将png转换为rgba8888的数据该转换可以实现保持png的透明度适合融合背景是透明的图标。判断图片背景是否透明可以用photoshop查看背景是否是镂空。
- png转换工具路径 ``components/multimedia/tools/ffmpeg_bat/png2argb`` 将所有的png图片访在该路径下双击run.bat.
.. figure:: ../../../../common/_static/png2rgba.png
:align: center
:alt: RealtimeVideo_app
:figclass: align-center
Figure. png to rgba8888.rgb
- 或将jpg转换为rgb565(大端)的数据该转换过程中将所有不透明的jpg像素默认转换为不透明适合对背景框没有要求的融合。
- 工具路径: ``components/multimedia/tools/ffmpeg_bat/jpeg2rgb565`` 将所有的jpg图片访在该路径下双击run.bat.
.. figure:: ../../../../common/_static/jpg2rgb565.png
:align: center
:alt: RealtimeVideo_app
:figclass: align-center
Figure. png to rgb565le.rgb
- 使用 "HxD"或其他工具将rgb数据转成const数组并保存到flash中。
- 在 “components/media/include/blend_logo.h” 中定义前景图片,以及前景图片的长和宽:
::
#define WIFI_LOGO_W 32
#define WIFI_LOGO_H 36
const unsigned char wifi_full_rgb565[2304] = {
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
....
};
如果想要将前景图标融合在LCD屏幕的固定位置还需要设置前景融合的坐标
比如:想要将版本号的前景图标(16x36)从屏幕(480x800)的第500行居中的位置开始融合可以这样设置
::
#define VERSION_POSTION_Y 500 //HIGH 800
#define VERSION_POSTION_X 144 //WIDTH 480 "BK7 V1.23.45" (480-(12*16))/2 12个字节, 图标宽16
4.1 DMA2D融合
*****************************
DMA2D融合需要用到硬件DMA2D模块该硬件模块只有一个应该尽量避免DMA2D在别处使用。
DMA2D融合的参考代码如下用户需要传入logo图片的地址图标的长宽图标在LCD上显示的坐标等。
比如要融合的wifi图标在在屏幕的右上角即屏幕坐标 lcd_blend.xpos = lcd_width - WIFI_LOGO_W 处开始融合,代码如下:
::
bk_err_t lcd_dma2d_handle(frame_buffer_t *frame, uint16_t lcd_width, uint16_t lcd_height)
{
#if (CONFIG_LCD_DMA2D_BLEND)
lcd_blend_t lcd_blend = {0};
if(g_blend_data.lcd_blend_type == 0)
{
return BK_OK;
}
if ((g_blend_data.lcd_blend_type & LCD_BLEND_WIFI) != 0) /// start display lcd (xpos,ypos)
{
if(g_blend_data.wifi_data > WIFI_LEVEL_MAX - 1)
return BK_FAIL;
lcd_blend.pfg_addr = (uint8_t *)wifi_logo[g_blend_data.wifi_data];
lcd_blend.pbg_addr = (uint8_t *)(frame->frame);
lcd_blend.xsize = WIFI_LOGO_W; //logo width
lcd_blend.ysize = WIFI_LOGO_H; //logo height
lcd_blend.xpos = lcd_width - WIFI_LOGO_W;
lcd_blend.ypos = WIFI_LOGO_YPOS;
lcd_blend.fg_alpha_value = FG_ALPHA;
lcd_blend.fg_data_format = ARGB8888;
lcd_blend.bg_data_format = frame->fmt;
lcd_blend.bg_width = frame->width;
lcd_blend.bg_height = frame->height;
lcd_blend.lcd_width = lcd_width;
lcd_blend.lcd_height = lcd_height;
lcd_dma2d_driver_blend(&lcd_blend);
}
#endif
return BK_OK;
}
4.2 CPU融合
**************************
CPU融合主要是将ARGB8888和yuv数据通过CPU计算叠加到背景图片中
CPU融合的代码如下
::
bk_err_t lcd_font_handle(frame_buffer_t *frame, uint16_t lcd_width, uint16_t lcd_height)
{
...........
if ((g_blend_data.lcd_blend_type & LCD_BLEND_WIFI) != 0) /// start display lcd (lcd_width,0)
{
lcd_blend_t lcd_blend = {0};
LOGD("lcd wifi blend level =%d \n", g_blend_data.wifi_data);
frame_addr_offset = (start_y * frame->width + start_x + (lcd_width - WIFI_LOGO_W)) * pixel_bytes;
lcd_blend.pfg_addr = (uint8_t *)wifi_logo[g_blend_data.wifi_data];
lcd_blend.pbg_addr = (uint8_t *)(frame->frame + frame_addr_offset);
lcd_blend.fg_offline = 0;
lcd_blend.bg_offline = frame->width - WIFI_LOGO_W;
lcd_blend.xsize = WIFI_LOGO_W;
lcd_blend.ysize = WIFI_LOGO_H;
lcd_blend.fg_alpha_value = FG_ALPHA;
lcd_blend.fg_data_format = ARGB8888;
lcd_blend.bg_data_format = frame->fmt;
lcd_blend.bg_width = frame->width;
lcd_blend.bg_height = frame->height;
lcd_driver_blend(&lcd_blend);
}
.........
return BK_OK;
}
5. 注意事项
---------------------------------
.. attention::
对于CPU进行图片小图标融合背景数据为YUV数据一般为解码后的YUV数据软件实现是将融合坐标点处的背景拷贝出来拷贝的大小和小图标size一样,将拷贝的数据暂存在blend_addr1内存中
然后直接将ARGB8888的小图标数据和背景融合到该地址blend_addr1中如果小图标还需要额外的旋转则需要增加一块相同内存大小的内存blend_addr2。
如果不需要小图标的旋转,则只需要一块内存即可,该内存的大小应大于小图标的大小。
blend_addr1 和 blend_addr2 内存的申请在 “components/bk_draw_blend/draw_blend.c" 的API: bk_err_t lcd_blend_malloc_buffer(void)中,
用户可以根据需要修改该内存的大小如果不需要blend_addr2 可以不申请。
即:
::
lcd_blend.xsize = WIFI_LOGO_W;
lcd_blend.ysize = WIFI_LOGO_H;
需要保证 WIFI_LOGO_W * WIFI_LOGO_H * 2 < blend_addr1
其中 lcd_blend_malloc_buffer中的实现如下
::
blend_addr1 = (uint8_t *)os_malloc(LCD_BLEND_MALLOC_SIZE);
blend_addr2 = (uint8_t *)os_malloc(LCD_BLEND_MALLOC_RG4B_SIZE);
.. attention::
对于CPU进行字库小图标融合背景数据为YUV一般为解码后的YUV数据或RGB565数据软件实现是直接将汉字画到背景YUV/RGB565数据中所以需要将背景中的YUV数据拷贝到blend_addr1中
如果不需要小图标的旋转即不需要申请blend_addr2,只需要保证:
::
lcd_font_config.xsize = CLOCK_LOGO_W;
lcd_font_config.ysize = CLOCK_LOGO_H;
CLOCK_LOGO_W * CLOCK_LOGO_H * 2 < blend_addr1
.. attention::
对于DMA2D硬件融合是硬件直接将前景图片融合到背景的指定坐标点不需要申请额外的内存背景数据格式可以为YUV/RGB565/RGB888前景为ARGB8888还可以设置前景的透明度。所以
对于图标的融合使用优先选择硬件DMA2D但是由于DMA2D在doorbell工程中按行解码旋转模式作为拷贝数据已经使用所以工程中默认使用CPU融合。