如何显示在可可OpenGL图像原始YUV帧(How to display a raw YUV fra

2019-06-24 22:29发布

我被分配机智的任务写一个程序,需要一个样品原始的YUV文件,并在可可的OpenGL程序中。

我在我的工作的实习生,我很少或不知道如何下手。 我一直在阅读上YUV维基百科和文章,但我无法找到如何打开原始的YUV文件的任何好的源代码,提取数据,并将其转换成RGB和在视图窗口中显示出来。

从本质上讲,我需要帮助与任务的以下几个方面 - 如何从样本YUV文件中提取YUV数据 - 如何给YUV数据转换为RGB色彩空间 - 如何显示在OpenGL RGB色彩空间。 (这一个我认为我可以找出随着时间的推移,但我真的需要与第一个两分帮助)

请要么告诉我的类使用,或指向我的地方,我可以了解有关YUV图形/视频显示

Answer 1:

这个答案是不正确的,看到其他的答案和评论。 原来的答案下面为后人留下了。


您不能直接显示。 您需要将其转换为RGB纹理。 正如你可能已经从聚集维基百科 ,有一堆的YUV色彩空间的变化。 确保您使用的是正确的。

对于每个像素,从YUV到RGB的转换是简单的线性变换。 你只需做同样的事情到每个像素独立。

一旦你转换的图像RGB,你可以通过创建一个纹理显示它。 你需要调用glGenTextures()分配一个纹理处理, glBindTexture()绑定的纹理渲染方面,和glTexImage2D()将纹理数据上载到GPU。 要渲染它,您再次调用glBindTexture()然后用质地四的渲染坐标设置正确。

// parameters: image:  pointer to raw YUV input data
//             width:  image width (must be a power of 2)
//             height: image height (must be a power of 2)
// returns: a handle to the resulting RGB texture
GLuint makeTextureFromYUV(const float *image, int width, int height)
{
    float *rgbImage = (float *)malloc(width * height * 3 * sizeof(float));  // check for NULL
    float *rgbImagePtr = rgbImage;

    // convert from YUV to RGB (floats used here for simplicity; it's a little
    // trickier with 8-bit ints)
    int y, x;
    for(y = 0; y < height; y++)
    {
        for(x = 0; x < width; x++)
        {
            float Y = *image++;
            float U = *image++;
            float V = *image++;
            *rgbImagePtr++ = Y                + 1.13983f * V;  // R
            *rgbImagePtr++ = Y - 0.39465f * U - 0.58060f * V;  // G
            *rgbImagePtr++ = Y + 2.03211f * U;                 // B
        }
    }

    // create texture
    GLuint texture;
    glGenTextures(1, &texture);

    // bind texture to render context
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

    // upload texture data
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, width, height, 0, GL_RGB, GL_FLOAT, rgbImage);

    // don't use mipmapping (since we're not creating any mipmaps); the default
    // minification filter uses mipmapping.  Use linear filtering for minification
    // and magnification.
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

    // free data (it's now been copied onto the GPU) and return texture handle
    free(rgbImage);
    return texture;
}

渲染:

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

glBegin(GL_QUADS);
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 0.0f,  0.0f, 0.0f);
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(64.0f,  0.0f, 0.0f);
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(64.0f, 64.0f, 0.0f);
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 0.0f, 64.0f, 0.0f);
glEnd();

而且不要忘记调用glEnable(GL_TEXTURE_2D)在初始化过程中在一些点,并调用glDeleteTextures(1, &texture)关闭过程中。



Answer 2:

我已经从CCD相机拍摄的YUV帧做到了这一点。 不幸的是,有许多不同的YUV格式。 我相信,苹果使用了一个GL_YCBCR_422_APPLE纹理格式在技术上是2VUY422。 将图像从由IIDC火线相机产生的YUV422帧转换为2VUY422,我使用以下内容:

void yuv422_2vuy422(const unsigned char *theYUVFrame, unsigned char *the422Frame, const unsigned int width, const unsigned int height) 
{
    int i =0, j=0;
    unsigned int numPixels = width * height;
    unsigned int totalNumberOfPasses = numPixels * 2;
    register unsigned int y0, y1, y2, y3, u0, u2, v0, v2;

    while (i < (totalNumberOfPasses) )
    {
        u0 = theYUVFrame[i++]-128;
        y0 = theYUVFrame[i++];
        v0 = theYUVFrame[i++]-128;
        y1 = theYUVFrame[i++];
        u2 = theYUVFrame[i++]-128;
        y2 = theYUVFrame[i++];
        v2 = theYUVFrame[i++]-128;
        y3 = theYUVFrame[i++];

        // U0 Y0 V0 Y1 U2 Y2 V2 Y3

        // Remap the values to 2VUY (YUYS?) (Y422) colorspace for OpenGL
        // Y0 U Y1 V Y2 U Y3 V

        // IIDC cameras are full-range y=[0..255], u,v=[-127..+127], where display is "video range" (y=[16..240], u,v=[16..236])

        the422Frame[j++] = ((y0 * 240) / 255 + 16);
        the422Frame[j++] = ((u0 * 236) / 255 + 128);
        the422Frame[j++] = ((y1 * 240) / 255 + 16);
        the422Frame[j++] = ((v0 * 236) / 255 + 128);
        the422Frame[j++] = ((y2 * 240) / 255 + 16);
        the422Frame[j++] = ((u2 * 236) / 255 + 128);
        the422Frame[j++] = ((y3 * 240) / 255 + 16);
        the422Frame[j++] = ((v2 * 236) / 255 + 128);
    }
}

对于YUV视频源的高效显示器,您可能希望使用苹果公司的客户存储扩展 ,您可以设置使用类似以下内容:

glEnable(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT);
glBindTexture(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, 1);

glTextureRangeAPPLE(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, videoImageWidth * videoImageHeight * 2, videoTexture);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, GL_TEXTURE_STORAGE_HINT_APPLE , GL_STORAGE_SHARED_APPLE);
glPixelStorei(GL_UNPACK_CLIENT_STORAGE_APPLE, GL_TRUE);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ROW_LENGTH, 0);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, 0, GL_RGBA, videoImageWidth, videoImageHeight, 0, GL_YCBCR_422_APPLE, GL_UNSIGNED_SHORT_8_8_REV_APPLE, videoTexture);    

这可让您迅速改变了之前在屏幕上显示的每一帧存储在您的客户端视频纹理中的数据。

要绘制,然后你可以使用如下代码:

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);         
glEnable(GL_TEXTURE_2D);

glViewport(0, 0, [self frame].size.width, [self frame].size.height);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
NSRect bounds = NSRectFromCGRect([self bounds]);
glOrtho( (GLfloat)NSMinX(bounds), (GLfloat)NSMaxX(bounds), (GLfloat)NSMinY(bounds), (GLfloat)NSMaxY(bounds), -1.0, 1.0);

glBindTexture(GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, 1);
glTexSubImage2D (GL_TEXTURE_RECTANGLE_EXT, 0, 0, 0, videoImageWidth, videoImageHeight, GL_YCBCR_422_APPLE, GL_UNSIGNED_SHORT_8_8_REV_APPLE, videoTexture);

glMatrixMode(GL_TEXTURE);
glLoadIdentity();

glBegin(GL_QUADS);
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);
    glVertex2f(0.0f, videoImageHeight);

    glTexCoord2f(0.0f, videoImageHeight);
    glVertex2f(0.0f, 0.0f);

    glTexCoord2f(videoImageWidth, videoImageHeight);
    glVertex2f(videoImageWidth, 0.0f);

    glTexCoord2f(videoImageWidth, 0.0f);
    glVertex2f(videoImageWidth, videoImageHeight);      
glEnd();


Answer 3:

亚当罗森菲尔德的评论是不正确。 在Mac上,可以显示的YCbCr(数字相当于YUV)使用纹理GL_YCBCR_422_APPLE纹理格式,如在指定APPLE_ycbcr_422扩展。



文章来源: How to display a raw YUV frame in a Cocoa OpenGL program