3.10. sample_gpu_2d 使用说明

sample_gpu_2d 通过调用 2D GPU 接口实现如下功能：

旋转
矩形填充
透明度混合
颜色空间转换
位块拷贝
裁剪
拼接
放大和缩放
多源透明度混合
外部内存转换成 gpu 内存

接下来，针对每个功能，进行详细描述

注意：

每个 sample 中增加了性能测试的代码，其中 performance_test.sh 可以测试出所有 sample 中对应接口的性能数据 , 可以在 performance_test.sh 中修改自己感兴趣的分辨率再进行测试。

[Case copy                          ] [Input 1*1920*1080] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 344412    us] [AverageConsume 3444   us] [FPS   290.3]
[Case format_convert                ] [Input 1*1920*1080] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 313243    us] [AverageConsume 3132   us] [FPS   319.2]
[Case multi_source_alphablend       ] [Input 4*1920*1080] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 541909    us] [AverageConsume 5419   us] [FPS   184.5]
[Case resize                        ] [Input 1*1920*1080] [Output 3840*2160] [TestTimes   100] [TotalConsume 1287105   us] [AverageConsume 12871  us] [FPS    77.7]
[Case resize                        ] [Input 1*1920*1080] [Output  960*540 ] [TestTimes   100] [TotalConsume 81144     us] [AverageConsume 811    us] [FPS  1232.4]
[Case stitch                        ] [Input 4*1920*1080] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 351719    us] [AverageConsume 3517   us] [FPS   284.3]
[Case stitch                        ] [Input 2*1920*1080] [Output 1920*540 ] [TestTimes   100] [TotalConsume 176619    us] [AverageConsume 1766   us] [FPS   566.2]
[Case alphablend                    ] [Input 1*1920*1080] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 412188    us] [AverageConsume 4121   us] [FPS   242.6]
[Case crop                          ] [Input 1*3840*2160] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 314460    us] [AverageConsume 3144   us] [FPS   318.0]
[Case rectangle_fill                ] [Input 1*1920*1080] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 298156    us] [AverageConsume 2981   us] [FPS   335.4]
[Case rotation                      ] [Input 1*1920*1080] [Output 1920*1080] [TestTimes   100] [TotalConsume 609109    us] [AverageConsume 6091   us] [FPS   164.2]

函数说明：大部分的sample都使用了函数 n2d_util_load_buffer_from_raw_file, 该函数用于加载不含数据头的图片文件，并非表示加载 Camera Sensor 输出的raw图。

3.10.1. sample_rotation

3.10.1.1. 功能概述

功能描述：sample_rotation 完成对图像进行顺时针旋转 90 度的功能

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_rotation
    ├── Makefile
    └── rotation.c

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_complex

性能测试流程

performance

示例流程

sample_simple

3.10.1.2. 编译部署

编译

进入 sample_rotation 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_rotation 源码目录下的 rotation
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_rotation 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_rotation 运行 chmod +x rotation 命令给程序赋予可执行权限

3.10.1.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./rotation 程序从 resource 目录中读取文件 R5G6B5_640x640.bmp 进行翻转后保存到当前目录：R5G6B5_640x640_rotated.bmp

程序参数选项说明

Usage: rotation [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./rotation -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./rotation (not need input param)

举例说明：

./rotation -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./rotation: 对输入图像进行顺时针旋转 90 度

运行效果

执行命令：

./rotation

运行日志：

./rotation
Start !!!
Save file to [./R5G6B5_640x640_rotated.bmp].
Stop !!!

效果说明：
程序读取输入文件后，顺时针旋转 90 度，并将翻转后结果保存文件输出，效果如下：

输入文件：

rotation-input

输出文件：

rotation-output

3.10.2. sample_rectangle_fill

3.10.2.1. 功能概述

功能描述：sample_rectangle_fill 完成对图像进行矩形填充的功能

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_rectangle_fill
    ├── Makefile
    └── rectangle_fill.c

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

performance

示例流程

rectangle_fill_sample

3.10.2.2. 编译部署

编译

进入 sample_rectangle_fill 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_rectangle_fill 源码目录下的 rectangle_fill
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_rectangle_fill 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_rectangle_fill 运行 chmod +x rectangle_fill 命令给程序赋予可执行权限

3.10.2.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./rectangle_fill，程序从 resource 目录中读取文件 R5G6B5_640x640.bmp 进行填充矩形框后，保存到当前目录：R5G6B5_640x640_rectangle_fill.bmp

程序参数选项说明

Usage: rectangle_fill [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./rectangle_fill -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./rectangle_fill (not need input param)

举例说明：

./rectangle_fill -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./rectangle_fill: 对输入图像进行矩形填充

运行效果

执行命令： ./rectangle_fill 运行日志：

./rectangle_fill
Start !!!
Save file to [./R5G6B5_640x640_rectangle_fill.bmp].
Stop !!!

效果说明：
程序读取输入文件后，分别进行如下操作：

左上角添加蓝色不透明的矩形框
右上角添加绿色半透明的矩形框
左下角添加绿色透明的矩形框
右小角添加绿色不透明的矩形框

输入文件：

rectangle_fill-input

输出文件：

rectangle_fill-output

3.10.3. sample_alphablend

3.10.3.1. 功能概述

功能描述：sample_alphablend 完成对图像进行 alphablend 的功能

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_alphablend
    ├── alphablend.c
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

performance

示例流程

alpha_sample

3.10.3.2. 编译部署

编译

进入 sample_alphablend 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_alphablend 源码目录下的 alphablend
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_alphablend 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_alphablend 运行 chmod +x alphablend 命令给程序赋予可执行权限

3.10.3.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./alphablend

程序参数选项说明

Usage: alphablend [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./alphablend -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./alphablend (not need input param)

举例说明：

./alphablend -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./alphablend: 执行 alpha 融合功能的示例

运行效果

执行命令：

./alphablend

运行日志：

./alphablend
Start !!!
Stop !!!

效果说明：

首先构造两个 640*480、N2D_BGRA8888 格式的 buffer
其中一个 buffer 画蓝色矩形框，另外一个 buffer 画红色矩形框，两个矩形框有交集（查看融合效果）
遍历所有的融合模式，每个融合模式下，改变不同的透明度
将不同融合模式和不同透明度的各种组合的融合效果，保存到文件中（文件名由融合模式和透明度参数拼接）

`src_over` 模式

src_over-0 src_over-1 src_over-2 src_over-3

src_over-4 src_over-5 src_over-6 src_over-7

`src_in` 模式

src_in-0 src_in-1 src_in-2 src_in-3

src_in-4 src_in-5 src_in-6 src_in-7

`dst_over` 模式

dst_over-0 dst_over-1 dst_over-2 dst_over-3

dst_over-4 dst_over-5 dst_over-6 dst_over-7

`dst_in` 模式

dst_in-0 dst_in-1 dst_in-2 dst_in-3

dst_in-4 dst_in-5 dst_in-6 dst_in-7

`subtract` 模式

subtract-0 subtract-1 subtract-2 subtract-3

subtract-4 subtract-5 subtract-6 subtract-7

`additive` 模式

additive-0 additive-1 additive-2 additive-3

additive-4 additive-5 additive-6 additive-7

3.10.4. sample_format_convert

3.10.4.1. 功能概述

功能描述：sample_format_convert 完成对图像进行颜色空间转换的功能

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── bit_filter_1920_1080.bmp
│   ├── nv12_1920x1080.yuv
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_format_convert
    ├── format_convert.c
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

performance

示例流程

format_convert_sample

3.10.4.2. 编译部署

编译

进入 sample_format_convert 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_format_convert 源码目录下的 format_convert
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_format_convert 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_format_convert 运行 chmod +x format_convert 命令给程序赋予可执行权限

3.10.4.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./format_convert

程序参数选项说明

Usage: format_convert [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./format_convert -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./format_convert (not need input param)

举例说明：

./format_convert -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./format_convert: 执行颜色空间转换功能的示例

运行效果

执行命令：

./format_convert

运行日志：

./format_convert
Start !!!
Stop !!!

效果说明：

程序从 resource 目录中读取文件 nv12_1920x1080.yuv 进行不同种类的颜色空间转换
首先将输入图片转换成如下格式中的一种
再转换成输入文件的格式（NV12），并保存成文件

n2d_buffer_format_t yuv_format[] =
{
    N2D_YUYV,
    N2D_UYVY,
    N2D_YV12,
    N2D_I420,
    N2D_NV12,
    N2D_NV21,
    N2D_NV16,
    N2D_NV61,
    N2D_P010_MSB,
    N2D_P010_LSB,
    N2D_I010
};

输入文件：

format-input

输出文件：

format-input

注意：在YUView软件中，预览nv12格式图片时，格式选择如图所示：
framework_all

3.10.5. sample_copy

3.10.5.1. 功能概述

功能描述：sample_copy 完成对图像进行内存拷贝的功能

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── bit_filter_1920_1080.bmp
│   ├── nv12_1920x1080.yuv
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_copy
    ├── copy.c
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

performance

示例流程

sample_normal

3.10.5.2. 编译部署

编译

进入 sample_copy 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_copy 源码目录下的 copy
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_copy 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_copy 运行 chmod +x copy 命令给程序赋予可执行权限

3.10.5.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./copy

程序参数选项说明

Usage: copy [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./copy -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./copy (not need input param)

举例说明：

./copy -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./copy: 执行内存拷贝功能的示例

运行效果

执行命令： ./copy 运行日志：

Run Sample[copy](sample mode ignore input param).

Start !!!
copy input file ../resource/nv12_1920x1080.yuv [1920*1080] ==> output file ./copy_sample_1920_1080.yuv [1920*1080]
Stop !!!

效果说明：

程序从 resource 目录中读取文件 nv12_1920x1080.yuv 进行拷贝
将拷贝后的图像保存到文件：copy_sample_1920_1080.yuv

输入文件：

format-input

输出文件：

format-input

3.10.6. sample_crop

3.10.6.1. 功能概述

功能描述：sample_crop 完成图像裁剪的功能

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── bit_filter_1920_1080.bmp
│   ├── nv12_1920x1080.yuv
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_crop
    ├── crop.c
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

performance

示例流程

sample_normal

3.10.6.2. 编译部署

编译

进入 sample_crop 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_crop 源码目录下的 crop
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_crop 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_crop 运行 chmod +x crop 命令给程序赋予可执行权限

3.10.6.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./crop

程序参数选项说明

Usage: crop [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./crop -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./crop (not need input param)

举例说明：

./crop -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./crop: 执行图像裁剪功能的示例

运行效果

执行命令： ./crop 运行日志：

Run Sample[crop](sample mode ignore input param).

Start !!!
crop input file ../resource/nv12_1920x1080.yuv [1920*1080] ==> output file ./crop_sample_480_270.yuv [480*270]
Stop !!!

效果说明：

程序从 resource 目录中读取文件 nv12_1920x1080.yuv
根据矩形框 (0,0,480,270) 对输入的文件进行裁剪
将裁剪的结果保存到 crop_sample_480_270.yuv

输入文件：

format-input

输出文件：

format-input

3.10.7. sample_multi_source_alphablend

3.10.7.1. 功能概述

功能描述：sample_multi_source_alphablend 完成对多个输入图像同时进行融合

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_multi_source_alphablend
    ├── multi_source_alphablend.c
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

multi_source_blend_performance

示例程序流程

multi_source_blend

3.10.7.2. 编译部署

编译

进入 sample_multi_source_alphablend 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_multi_source_alphablend 源码目录下的 multi_source_alphablend
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_multi_source_alphablend 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_multi_source_alphablend 运行 chmod +x multi_source_alphablend 命令给程序赋予可执行权限

3.10.7.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./multi_source_alphablend

程序参数选项说明

Usage: multi_source_alphablend [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./multi_source_alphablend -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./multi_source_alphablend (not need input param)

举例说明：

./multi_source_alphablend -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./multi_source_alphablend: 执行对多个输入图像同时进行融合功能的示例

运行效果

执行命令： ./multi_source_alphablend 运行日志：

Run Sample[multi_source_alphablend](sample mode ignore input param).

Start !!!
multi_source_alphablend input file scenery0x [640*480] ==> output file ./multi_source_alphablend_sample_640_480.bmp [640*480]
Stop !!!

效果说明：

程序从 resource 目录中读取文件 scenery01.bmp、scenery02.bmp、scenery03.bmp、scenery04.bmp
将 4 张图片分别从不同的位置进行裁剪后，按照 N2D_BLEND_SRC_OVER 的融合模式进行透明度融合操作
将融合的结果保存到文件 multi_source_alphablend_sample_640_480.bmp

输入文件 :

format-input

输出文件：

format-input

3.10.8. sample_resize

3.10.8.1. 功能概述

功能描述：sample_resize 完成对图像的放大功能, 可以指定不同的滤波器类型

滤波器类型	含义	典型用途
N2D_FILTER_SYNC	同步滤波器，多指 Sinc Filter 或同步插值滤波，理论上可以保持图像频域特性，减少混叠。计算量较大。	高质量缩放、对清晰度要求极高的图像处理。
N2D_FILTER_BLUR	模糊滤波器，进行平滑或低通处理，使图像柔化，细节减少，噪点降低。	降噪、背景虚化、缩略图生成。
N2D_FILTER_BILINEAR	双线性插值滤波，最常用的插值算法之一，速度快，质量中等。	实时缩放、视频播放、GUI渲染。
N2D_FILTER_BICUBIC	双三次插值滤波，比双线性更平滑、细节更好，但计算量大。	高质量图像缩放、照片处理。

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── bit_filter_1920_1080.bmp
│   ├── nv12_1920x1080.yuv
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_resize
    ├── resize.c
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

performance

示例程序流程

sample_normal

3.10.8.2. 编译部署

编译

进入 sample_resize 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_resize 源码目录下的 resize
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_resize 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_resize 运行 chmod +x resize 命令给程序赋予可执行权限

3.10.8.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./resize

程序参数选项说明

Usage: resize [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./resize -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./resize (not need input param)

举例说明：

./resize -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./resize: 执行图像放大功能的示例

运行效果

执行命令： ./resize 运行日志：

Run Sample[resize](sample mode ignore input param).

Start !!!
Resize input file ../resource/nv12_1920x1080.yuv [1920*1080] ==> output file ./resize_sample_3840_2160_sync.yuv [3840*2160]
Resize input file ../resource/nv12_1920x1080.yuv [1920*1080] ==> output file ./resize_sample_3840_2160_blur.yuv [3840*2160]
Resize input file ../resource/nv12_1920x1080.yuv [1920*1080] ==> output file ./resize_sample_3840_2160_bilinear.yuv [3840*2160]
Resize input file ../resource/nv12_1920x1080.yuv [1920*1080] ==> output file ./resize_sample_3840_2160_bicubic.yuv [3840*2160]
Stop !!!

效果说明：

程序从 resource 目录中读取文件 nv12_1920x1080.yuv
分别使用 4 种过滤器算法，将图像横向和纵向各放大两倍
将放大的图像保存到文件 resize_sample_3840_2160_sync.yuv、resize_sample_3840_2160_blur.yuv、resize_sample_3840_2160_bilinear.yuv、resize_sample_3840_2160_bicubic.yuv

输入文件：

format-input

3.10.9. sample_stitch

3.10.9.1. 功能概述

功能描述：sample_stitch 完成对 4 个输入的图像进行拼接成 1 个图像的功能

软件架构说明

framework_all

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── bit_filter_1920_1080.bmp
│   ├── nv12_1920x1080.yuv
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   └── scenery04.bmp
└── sample_stitch
    ├── stitch.c
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序

整体流程

app_common_simple

性能测试流程

stitch_performance

示例程序流程

stitch_sample

3.10.9.2. 编译部署

编译

进入 sample_stitch 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_stitch 源码目录下的 stitch
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_stitch 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_stitch 运行 chmod +x stitch 命令给程序赋予可执行权限

3.10.9.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./stitch

程序参数选项说明

Usage: stitch [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./stitch -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./stitch (not need input param)

举例说明：

./stitch -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./stitch: 执行对 4 个输入的图像进行拼接成 1 个图像功能的示例

运行效果

执行命令：运行日志：

Run Sample[stitch](sample mode ignore input param).

Start !!!
stitch input file pip0x [1920*1080] ==> output file ./stitch_sample_3840_2160.yuv [3840*2160]
Stop !!!

效果说明：

程序从 resource 目录中读取文件 nv12_1920x1080.yuv4次
将 4 张输入的图片按照 4 宫格的方式拼接成 1 张图片
将拼接后的图片保存到 stitch_sample_3840_2160.yuv

输入文件 :

format-input

输出文件：

format-input

3.10.10. sample_create_n2d_buffer

3.10.10.1. 功能概述

功能描述：sample_create_n2d_buffer 实现将如下两种方式申请的内存转换成 2D GPU API 接口使用的图像缓存结构体 n2d_buffer_t

物理地址不连续：malloc 函数申请的内存
物理地址连续：Hbmem 接口申请的内存

软件架构说明

framework_create_n2d_buffer

代码位置及目录结构

代码位置 app/samples/platform_samples/sample_gpu_2d
目录结构

sample_gpu_2d/
├── resource
│   ├── R5G6B5_640x640.bmp
│   ├── RGBA8888_640x480.bmp
│   ├── scenery01.bmp
│   ├── scenery02.bmp
│   ├── scenery03.bmp
│   ├── scenery04.bmp
|   └── nv12_1920x1080.yuv
└── sample_create_n2d_buffer
    ├── create_n2d_buffer.c
    ├── create_n2d_buffer_wraper.c
    ├── create_n2d_buffer_wraper.h
    └── Makefile

API 流程说明

GPU 2D API 使用的核心步骤是：

准备源缓冲区和目标缓冲区 , 源缓冲区和目标缓冲区结构使用 n2d_buffer_t 结构定义
执行 blit 操作：将执行命令送入指令缓存区
执行 commit 操作：将指令缓存区中待执行的指令送入 GPU 硬件并阻塞等待 GPU 硬件处理完成
- n2d_commit

示例程序主要有两个分支：

性能测试
示例程序，其中提供了如下 3 种示例
- create_n2d_buffer_and_copy_sample: 将 hbmem 申请的内存转换为 2D GPU API 接口使用的图像缓存结构体 n2d_buffer_t
  - hbmem 申请的内存转换为 n2d_buffer_t 的本质：对内存描述结构体另一种形式的封装，不会涉及内存拷贝
- create_n2d_buffer_from_normal_memory_sample: 将 malloc 申请的内存转换为 2D GPU API 接口使用的图像缓存结构体 n2d_buffer_t，转换的步骤如下：
  - 通过 Hbmem 接口申请物理地址连续的内存
  - 把 malloc 申请的内存拷贝到 Hbmem 接口申请的内存
  - 把 Hbmem 接口申请的内存转换成 n2d_buffer_t
- create_n2d_buffer_stitch: 将 hbmem 申请的内存转换为 2D GPU API 接口使用的图像缓存结构体 n2d_buffer_t 并且完成拼接的操作

注意：示例程序中会调用 cache 相关操作的接口，如下，详细请参考：Hbmem

hb_mem_flush_buf
hb_mem_invalidate_buf

示例程序整体流程

create_n2d_buffer_sample

性能测试流程

create_n2d_buffer_performance

create_n2d_buffer_and_copy_sample 示例流程

create_n2d_buffer_copy

create_n2d_buffer_from_normal_memory_sample 示例流程

create_n2d_buffer_normal

create_n2d_buffer_stitch 示例流程

create_n2d_buffer_stitch

3.10.10.2. 编译部署

编译

进入 sample_create_n2d_buffer 目录，执行 make 编译
输出成果物是 sample_create_n2d_buffer 源码目录下的 create_n2d_buffer
详细程序编译方式请查阅编译方法章节

程序部署

把目录 sample_create_n2d_buffer 和 resource 上传到开发板 /userdata 目录下
进入 sample_create_n2d_buffer 运行 chmod +x create_n2d_buffer 命令给程序赋予可执行权限

3.10.10.3. 运行

程序运行方法

执行程序：./create_n2d_buffer

程序参数选项说明

Usage: create_n2d_buffer [OPTIONS]
Options:
  -m <mode>              Specify running mode(0:sample, 1:performance test)
  -c <image_width>       Specify image width(column)
  -r <image_height>      Specify image height(row)
  -i <iteration_number>  Specify frames per second
  -h <help>              Show this help message
     For Example, performance test: ./create_n2d_buffer -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000
     For Example, sample          : ./create_n2d_buffer (not need input param)

举例说明：

./create_n2d_buffer -m 1 -c 1920 -r 1080 -i 1000：性能测试模式，指定分辨率是 1920*1080 ，运行 1000 次，最终打印平均耗时和帧率
./create_n2d_buffer: 执行把外部内存转换成 2D GPU API 接口支持的 n2d_buffer_t 功能的示例

运行效果

执行命令： ./create_n2d_buffer 运行日志：

Run Sample[create_n2d_buffer](sample mode ignore input param).

Start !!!
Dump image to file(./create_n2d_buffer_copy_sample_hbn_1920_1080.yuv), size(3110400) succeeded
Dump image to file(./create_n2d_buffer_stitch_sample_hbn_1920_2160.yuv), size(6220800) succeeded
Dump image to file(./create_n2d_buffer_normal_memory_sample_hbn_1920_1080.yuv), size(3110400) succeeded
Stop !!!

效果说明：

程序从 resource 目录中读取文件 nv12_1920x1080.yuv
对输入图片做三种操作：

a. 使用 Hbmem 接口申请物理地址连续的内存，转换成 n2d_buffer_t，使用 2D GPU 的接口完成图片的复制，结果保存到文件 create_n2d_buffer_copy_sample_hbn_1920_1080.yuv

b. 使用 Hbmem 在操作 a 的基础上增加使用 2D GPU 的接口完成上下拼接的功能，结果保存到文件 create_n2d_buffer_stitch_sample_hbn_1920_2160.yuv

c. 使用 malloc 申请物理地址不连续的内存，转换成 n2d_buffer_t，使用 2D GPU 的接口完成图片的复制，结果保存到文件 create_n2d_buffer_normal_memory_sample_hbn_1920_1080.yuv

3.10. sample_gpu_2d 使用说明

3.10.1. sample_rotation

3.10.1.1. 功能概述

软件架构说明

代码位置及目录结构

API 流程说明

整体流程

性能测试流程

示例流程

3.10.1.2. 编译部署

编译

程序部署

3.10.1.3. 运行

程序运行方法

程序参数选项说明

运行效果

3.10.2. sample_rectangle_fill

3.10.2.1. 功能概述

软件架构说明

代码位置及目录结构

API 流程说明

整体流程

性能测试流程

示例流程

3.10.2.2. 编译部署

编译

程序部署

3.10.2.3. 运行

程序运行方法

程序参数选项说明

运行效果

3.10.3. sample_alphablend

3.10.3.1. 功能概述

软件架构说明

代码位置及目录结构

API 流程说明

整体流程

性能测试流程

示例流程

3.10.3.2. 编译部署

编译

程序部署

3.10.3.3. 运行

程序运行方法

程序参数选项说明

运行效果

src_over 模式

src_in 模式

dst_over 模式

dst_in 模式

subtract 模式

additive 模式

3.10.4. sample_format_convert

3.10.4.1. 功能概述

软件架构说明

代码位置及目录结构

API 流程说明

整体流程

性能测试流程

示例流程

3.10.4.2. 编译部署

编译

程序部署

3.10.4.3. 运行

程序运行方法

程序参数选项说明

运行效果

3.10.5. sample_copy

3.10.5.1. 功能概述

软件架构说明

代码位置及目录结构

API 流程说明

整体流程

性能测试流程

示例流程

3.10.5.2. 编译部署

编译

程序部署

3.10.5.3. 运行

程序运行方法

`src_over` 模式

`src_in` 模式

`dst_over` 模式

`dst_in` 模式

`subtract` 模式

`additive` 模式