改变Camera出图格式

x1600 sensor 出图格式配置

此文档在介绍如何配置 sensor 的出图格式。

camera 的出图方式为 mipi/dvp -> cim -> ddr。

1 x1600 camera 控制器功能说明

x1600 的 camera 控制器硬件框架：

即支持 mipi 和 dvp 接口，在帧写回时，即 Wrbk dma 模块，可以是 sensor 出什么格式的图，就以什么格式写回内存，也可以通过硬件处理，只将图片以 Y8 的格式写回内存，这样可以减少内存的占用。

x1600 的 camera 控制器支持的输入输出格式：

2 sensor 配置用到的宏

帧写回格式：即 sensor 出图后经过 cim，然后将一帧图片写回到内存时，保存的格式。有以下两种方式：

SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW：保留 sensor 出图格式，sensor 出什么格式的图，帧写回就是什么格式。
SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY：camera 控制器会根据 sensor 的出图格式进行装换，即将接收到的像素格式转换为 Y8，所以帧写回格式为 Y8。

表2-1 使用举例：对于 sensor 的出图格式为 10 bit 的 mono，需要修改出图格式为 SENSOR_PIXEL_FMT_Y10_1X10；如果想要 camera 的出图为 mono，则需修改帧写回格式为 SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW，如图 2-1；

如果想要 camera 的出图为 Y8，这需修改帧写回格式为 SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY，如图2-2：

图 2-1

图 2-2

表 2-1 x1600 sensor 出图配置对照表

sensor 出图格式		camera 出图格式(与帧写回格式相关)
格式	对应宏定义	SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW	SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY
mono	SENSOR_PIXEL_FMT_Y8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_Y10_1X10 SENSOR_PIXEL_FMT_Y12_1X12	mono (对于 10/12bit 的 mono，由控制器裁剪为 8bit ) (控制器裁剪：对于 mono10：右移 2 位；对于 mono12：右移 4 位)	Y8
raw8	SENSOR_PIXEL_FMT_SBGGR8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SGBRG8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SGRBG8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SRGGB8_1X8	raw8	Y8
raw10	SENSOR_PIXEL_FMT_SBGGR10_1X10 SENSOR_PIXEL_FMT_SGBRG10_1X10 SENSOR_PIXEL_FMT_SGRBG10_1X10 SENSOR_PIXEL_FMT_SRGGB10_1X10	raw16（软件扩展：左移 6 位，补 6 个 0）	不支持
raw12	SENSOR_PIXEL_FMT_SBGGR12_1X12 SENSOR_PIXEL_FMT_SGBRG12_1X12 SENSOR_PIXEL_FMT_SGRBG12_1X12 SENSOR_PIXEL_FMT_SRGGB12_1X12	raw16（软件扩展：左移 4 位，补 4 个 0）	不支持
raw10	SENSOR_PIXEL_FMT_SBGGR10_ALAW8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SGBRG10_ALAW8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SGRBG10_ALAW8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SRGGB10_ALAW8_1X8	raw8（控制器裁剪：右移2 位）	Y8
raw12	SENSOR_PIXEL_FMT_SBGGR12_ALAW8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SGBRG12_ALAW8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SGRBG12_ALAW8_1X8 SENSOR_PIXEL_FMT_SRGGB12_ALAW8_1X8	raw8（控制器裁剪：右移4 位）	Y8
YUV422	SENSOR_PIXEL_FMT_UYVY8_2X8 SENSOR_PIXEL_FMT_VYUY8_2X8 SENSOR_PIXEL_FMT_YUYV8_2X8 SENSOR_PIXEL_FMT_YVYU8_2X8	YUV422	Y8
RGB565	SENSOR_PIXEL_FMT_RGB565_2X8_BE SENSOR_PIXEL_FMT_RGB565_2X8_LE	RGB565	Y8
RGB888	SENSOR_PIXEL_FMT_RGB888_1X24 SENSOR_PIXEL_FMT_RBG888_1X24 SENSOR_PIXEL_FMT_BGR888_1X24 SENSOR_PIXEL_FMT_GBR888_1X24	待测试	待测试

3 配置方法

修改 sensor 出图的格式，不同的 sensor 配置的寄存器不同，具体查看 sensor 手册
修改驱动在 sensor 驱动文件中修改 sensor 属性，以 sc031 为例：根据 sensor 出图格式，还有想要的 camera 出图格式，对照表 2-1 修改驱动文件：module_driver/devices/camera/x1600/sc031_mipi/sc031_mipi.c，如下：

4 内存大小计算

这个内存大小计算主要是计算运行 camera 时，需要 alloc 的内存空间。

4.1 计算方法

在运行 camera 时，主要开辟内存的计算公式为：

size = align( mem_cnt * frame_lumi_alloc_size, 4096）

公式解释：

所有运算都为整数运算，单位为字节， sensor 分辨率为 width * hight。
align 表示对齐运算，公式为：align（x，n）= (((x) + (n) - 1) - ((x) + (n) - 1) % (n)) ，表示 x 对齐到 n
frame_lumi_alloc_size = align( frame_align_size + lumi_size, 4096）
frame_align_size = align( line_length * pixel_bytes * width, 4）
mem_cnt = cam_mem_cnt + 1，而 cam_mem_cnt 是可以在 iconfigure 中配置的，其默认值为 2，mem_cnt 为实际的帧缓冲数。
修改方式：

lumi_size 为亮度区域的大小，是固定值，为 9 个字长，在 32 位主机中为 36 字节

pixel_bytes：每个像素点占多少个字节

sensor 出图格式	帧写回格式	pixel_bytes 的取值
YUV422	SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW	2
YUV422	SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY	1
mono	SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW	1
mono	SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY	1
raw8	SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW	1
raw8	SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY	1
raw10	SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW	1 (每一行的像素点数扩增到 2 倍)
raw10	SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY	1
RGB565	SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW	2
RGB565	SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY	1
RGB888	SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW	3
RGB888	SENSOR_DATA_DMA_MODE_GREY	1

其他在表格中没有列出来的 sensor 出图格式，pixel_bytes 都等于 1

line_length：一帧图片的一行像素有多少个像素点
1. 当 sensor 出图为 raw10，camera 出图为 raw16 且 sensor 接口为 mipi 时，line_length= width * 2
2. 当 sensor 出图为 raw12，camera 出图为 raw16 且 sensor 接口为 mipi 时，line_length= width * 2
3. 其他配置 line_length = width

4.2 举例

以 sc031 mipi 为例：

sensor 分辨率为 640 * 480。

帧写回格式为 SENSOR_DATA_DMA_MODE_RAW，sensor 出图格式为 SENSOR_PIXEL_FMT_SBGGR10_1X10。

line_length = 640 * 2 = 1280

pixel_bytes = 1

frame_align_size = align(line_length * pixel_bytes * hight)
                                    = align(1280 * 480 * 1, 4) = 614400

frame_lumi_alloc_size = align(frame_align_size, 4096)
                                                = align(614400 + 36,4096) = 618496

size = align(frame_lumi_alloc_size, 4096)
         = align(618496 * (2+1), 4096) = 1855488

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4.1 计算方法​

4.2 举例​