iOS CVImageBuffer使用AVCaptureSessionPresetPhoto从AVCaptureSessionDataOutput失真-Java 学习之路

在高层次上，我创建了一个应用程序，让用户可以指向他或她的iPhone相机并查看已经过视觉效果处理过的视频帧 . 此外，用户可以点击按钮将当前预览的定格作为保存在其iPhone库中的高分辨率照片 .

为此，该应用程序遵循以下过程：

1）创建AVCaptureSession

captureSession = [[AVCaptureSession alloc] init];
[captureSession setSessionPreset:AVCaptureSessionPreset640x480];

2）使用后置摄像头连接AVCaptureDeviceInput .

videoInput = [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:backFacingCamera error:&error] autorelease];
[captureSession addInput:videoInput];

3）将AVCaptureStillImageOutput连接到会话，以便能够以Photo分辨率捕获静止帧 .

stillOutput = [[AVCaptureStillImageOutput alloc] init];
[stillOutput setOutputSettings:[NSDictionary
    dictionaryWithObject:[NSNumber numberWithInt:kCVPixelFormatType_32BGRA]
    forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey]];
[captureSession addOutput:stillOutput];

4）将AVCaptureVideoDataOutput连接到会话，以便能够以较低分辨率捕获单个视频帧（CVImageBuffers）

videoOutput = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
[videoOutput setVideoSettings:[NSDictionary dictionaryWithObject:[NSNumber numberWithInt:kCVPixelFormatType_32BGRA] forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey]];
[videoOutput setSampleBufferDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];
[captureSession addOutput:videoOutput];

5）在捕获视频帧时，将每个新帧作为CVImageBuffer调用委托的方法：

- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
{
    CVImageBufferRef pixelBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer);
    [self.delegate processNewCameraFrame:pixelBuffer];
}

6）然后委托处理/绘制它们：

- (void)processNewCameraFrame:(CVImageBufferRef)cameraFrame {
    CVPixelBufferLockBaseAddress(cameraFrame, 0);
    int bufferHeight = CVPixelBufferGetHeight(cameraFrame);
    int bufferWidth = CVPixelBufferGetWidth(cameraFrame);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glGenTextures(1, &videoFrameTexture_);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, videoFrameTexture_);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);

    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, bufferWidth, bufferHeight, 0, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, CVPixelBufferGetBaseAddress(cameraFrame));

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, [self vertexBuffer]);
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, [self indexBuffer]);

    glDrawElements(GL_TRIANGLE_STRIP, 4, GL_UNSIGNED_SHORT, BUFFER_OFFSET(0));

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
    [[self context] presentRenderbuffer:GL_RENDERBUFFER];

    glDeleteTextures(1, &videoFrameTexture_);

    CVPixelBufferUnlockBaseAddress(cameraFrame, 0);
}

这一切都有效，并导致正确的结果 . 我可以通过OpenGL看到640x480的视频预览 . 它看起来像这样：

640x480 Correct Preview

但是，如果我从此会话中捕获静止图像，其分辨率也将为640x480 . 我希望它是高分辨率，所以在第一步中我将预设线更改为：

[captureSession setSessionPreset:AVCaptureSessionPresetPhoto];

这可以正确捕获iPhone4（2592x1936）的最高分辨率的静止图像 .

但是，视频预览（由代理人在步骤5和6中收到）现在看起来像这样：

Photo preview incorrect

我已经确认所有其他预设（高，中，低，640x480和1280x720）预览 . 但是，Photo预设似乎以不同的格式发送缓冲区数据 .

我还确认，通过获取缓冲区并从中创建UIImage而不是将其发送到openGL，发送到Photo预设的缓冲区的数据实际上是有效的图像数据：

CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(CVPixelBufferGetBaseAddress(cameraFrame), bufferWidth, bufferHeight, 8, bytesPerRow, colorSpace, kCGBitmapByteOrder32Little | kCGImageAlphaPremultipliedFirst); 
CGImageRef cgImage = CGBitmapContextCreateImage(context); 
UIImage *anImage = [UIImage imageWithCGImage:cgImage];

这显示了未失真的视频帧 .

我做了一堆搜索，似乎无法修复它 . 我的预感是这是一个数据格式问题 . 也就是说，我相信缓冲区设置正确，但是这行格式不明白：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, bufferWidth, bufferHeight, 0, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, CVPixelBufferGetBaseAddress(cameraFrame));

我的预感是将外部格式从GL_BGRA更改为其他内容会有所帮助，但它不会......并且通过各种方式看起来缓冲区实际上在GL_BGRA中 .

有谁知道这里发生了什么？或者你有任何关于如何调试为什么会这样做的提示？（超级奇怪的是，这发生在iphone4上，而不是iPhone 3GS上......运行ios4.3）

8 回答

这真是太过分了 .

正如Lio Ben-Kereth指出的那样，从调试器中可以看到填充是48

(gdb) po pixelBuffer
<CVPixelBuffer 0x2934d0 width=852 height=640 bytesPerRow=3456 pixelFormat=BGRA
# => 3456 - 852 * 4 = 48

OpenGL可以弥补这一点，但是OpenGL ES不能（这里有更多信息openGL SubTexturing）

所以这就是我在OpenGL ES中的表现：

(CVImageBufferRef)pixelBuffer   // pixelBuffer containing the raw image data is passed in

/* ... */
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, videoFrameTexture_);

int frameWidth = CVPixelBufferGetWidth(pixelBuffer);
int frameHeight = CVPixelBufferGetHeight(pixelBuffer);

size_t bytesPerRow, extraBytes;

bytesPerRow = CVPixelBufferGetBytesPerRow(pixelBuffer);
extraBytes = bytesPerRow - frameWidth*4;

GLubyte *pixelBufferAddr = CVPixelBufferGetBaseAddress(pixelBuffer);

if ( [[captureSession sessionPreset] isEqualToString:@"AVCaptureSessionPresetPhoto"] )
{

    glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, frameWidth, frameHeight, 0, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL );

    for( int h = 0; h < frameHeight; h++ )
    {
        GLubyte *row = pixelBufferAddr + h * (frameWidth * 4 + extraBytes);
        glTexSubImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, 0, h, frameWidth, 1, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, row );
    }
}
else
{
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, frameWidth, frameHeight, 0, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, pixelBufferAddr);
}

以前，我使用 AVCaptureSessionPresetMedium 并获得30fps . 在 AVCaptureSessionPresetPhoto 我在iPhone 4上获得16fps . 子纹理的循环似乎不会影响帧速率 .

我在iOS 5上使用iPhone 4 .

回复于 2024-05-13T16:07:12+08:00

就这样画 .

size_t bytesPerRow = CVPixelBufferGetBytesPerRow(pixelBuffer);
int frameHeight = CVPixelBufferGetHeight(pixelBuffer);

GLubyte *pixelBufferAddr = CVPixelBufferGetBaseAddress(pixelBuffer);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, (GLsizei)bytesPerRow / 4, (GLsizei)frameHeight, 0, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, pixelBufferAddr);

回复于 2024-05-13T16:07:12+08:00

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好点垫 . 但事实上，填充更大，它是：
```
bytesPerRow = 4 * bufferWidth + 48;
```
它在iphone 4后置摄像头上工作得很好，并解决了sotangochips报道的问题 .
回复于 2024-05-13T16:07:12+08:00
1
Dex，谢谢你的出色答案 . 为了使您的代码更通用，我会替换：
```
if ( [[captureSession sessionPreset] isEqualToString:@"AVCaptureSessionPresetPhoto"] )
```
同
```
if ( extraBytes > 0 )
```
回复于 2024-05-13T16:07:12+08:00
1

我想我找到了答案，我很抱歉，因为这不是好消息 .

你可以看看这个链接：http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/AudioVideo/Conceptual/AVFoundationPG/Articles/04_MediaCapture.html

配置会话符号：AVCaptureSessionPresetPhoto分辨率：照片 . 评论：完整的照片分辨率 . 视频输出不支持此功能 .

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2

sessionPresetPhoto 是捕获最高质量照片的设置 . 当我们将 AVCaptureStillImageOutput 与预设照片一起使用时，从视频流中捕获的帧始终具有iPad或iPhone屏幕的分辨率 . 我遇到了与iPad Pro 12.9英寸相同的问题，其分辨率为2732 * 2048 . 这意味着我从视频流中捕获的帧是2732 * 2048但它总是失真和移位 . 我试过上面提到的解决方案，但它没有解决我的问题 . 最后，我意识到框架的宽度应该总是可以被8整除，而2732则不是 . 2732/8 = 341.5 . 所以我做的是计算宽度的模数和8.如果modulo不等于零，那么我将它加到宽度 . 在这种情况下2732％8 = 4然后我得到2732 4 = 2736.所以我会在 CVPixelBufferCreate 中设置此帧宽度以初始化我的pixelBuffer（ CVPixelBufferRef ） .

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你得到的图像缓冲区似乎在末尾包含一些填充 . 例如 .
```
bytesPerRow = 4 * bufferWidth + 12;
```
这通常是这样做的，因此每个像素行以16字节偏移开始 .
回复于 2024-05-13T16:07:12+08:00

在代码中使用此大小

int width_16 = (int)yourImage.size.width - (int)yourImage.size.width%16; 
 int height_ = (int)(yourImage.size.height/yourImage.size.width * width_16) ;
 CGSize video_size_ = CGSizeMake(width_16, height_);

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iOS CVImageBuffer使用AVCaptureSessionPresetPhoto从AVCaptureSessionDataOutput失真

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