mx51 IPU 透明处理

Posted 2020-08-25 maxiongying

Freescale MX51平台的透明处理根据bpp（bits_per_pixel）不同，处理方式有所不同。

 

透明处理涉及到两个图层的合并，这个合并操作是MX51 IPU的DP（Display process）模块来进行的。

下图为mx51 datasheet中的DP 微观架构图

上图的中Combining Unit就是用来实现两个图层的合并，DP有两个input FIFOs用来传输full 图层和partial图层的数据。在传入Combining Unit之前，还会做CSC（Color space convert）

 

Combining Unit

Combining Unit执行full和partial图层的合并操作，这两个图层可以是graphics(UI)或者video图层，一般来讲，我们是指video层和UI层的合并。

在合并过程中，有如下四个因素

• 本地alpha参数：bpp(bits_per_pixel) = 32，每一个pixel中32bits中有8bits是alpha分量
• 全局alpha参数：bpp=16，相对于本地alpha把alpha分量保存在每一个pixel中，全局alpha需要设置DP_COM_CONF的DP_GWAM为global alpha模式
• color key：首先color key是优先于alpha的，如果使能了DP_GWCKE_SYNC，那么在combining过程中，优先查看这个pixel是否符合设定的color，符合则上层像素无效并且底层像素透明出来，并且忽略掉alpha计算；不符合则进行alpha计算
• 图层顺序: full在partial图层之上，或者partial在full图层之上

 

Alpha 计算公式

OP = BG*(1 - a) + FG*a

BG和FG是上下两层的pixels；通过DP_GWSEL选择BG是来自full层还是partial层。

a= (A+floor(A/128))/256  alpha值

A 全局或者本地alpha参数

 

透明代码实现

首先考虑bpp=16的情况，bpp16，pixel数据只包含rgb或者yuv分量，并不包含透明参数alpha。

一般情况下video数据在下层，graphics（UI）数据在上层，在播放video时，需要把UI显示在video上面，同时UI看起来好像有透明效果。

可设置framebuffer如下：

            gbl_alpha.alpha = 64;
            gbl_alpha.enable = 1;
            int ret = ioctl(fd, MXCFB_SET_GBL_ALPHA, &gbl_alpha);
            if(ret <0) {
            LOGE("Error!MXCFB_SET_GBL_ALPHA failed!");
            return -1;
            }

            struct mxcfb_color_key key;
            key.enable = 1;
            key.color_key = 0x00000000; // Black
            ret = ioctl(fd, MXCFB_SET_CLR_KEY, &key);
            if(ret <0) {
            LOGE("Error!Colorkey setting failed for dev ");
            return -1;
            }

graphics(UI)是Android上层在一个全黑的画布(canvas)上，画出界面的，在和video合并时，要求未画界面的部分是透明露出video，这是通过使能color key并设置匹配值为黑色(0x00000000)。但是这种实现在架构上是不完善的，因为如果画界面是包含了黑色，那么黑色界面部分也会透出底层video。

对于不匹配color key的部分，Combining Unit做alpha处理，这样UI看起来好像有透明效果了。

如果不希望UI透明，可disable 全局alpha设置如下：

            gbl_alpha.alpha = dummy_value;
            gbl_alpha.enable = 0;

            ioctl(fd, MXCFB_SET_GBL_ALPHA, &gbl_alpha)；

或者

            gbl_alpha.alpha = 255;
            gbl_alpha.enable = 1;

            ioctl(fd, MXCFB_SET_GBL_ALPHA, &gbl_alpha)；

        

对于bpp(bits_per_pixel) = 32，那么透明需要的alpha变量包含在每一个pixel数据里面，只需如下设置framebuffer

        struct mxcfb_loc_alpha l_alpha;
        l_alpha.enable = true;
        l_alpha.alpha_in_pixel = true;
        if (ioctl(fd, MXCFB_SET_LOC_ALPHA, &l_alpha) < 0) {
            printf("Set local alpha failed\n");
            close(fd);
            return -errno;
        }

而上层画界面服务需要处理每一个pixel，在pixel数据中加入alpha分量。