Първо издание на libcamera, стека за поддръжка на камери в Linux

След четири години разработка беше публикувана първата версия на проекта libcamera (0.0.1), предлагаща софтуерния стек за работа с видеокамери, фотоапарати и TV тунери в Linux, Android и ChromeOS, който продължава развитието на API V4L2 и с времето ще го замести. Понеже API на библиотеката все още продължава да се променя и не е окончателно стабилизиран, проектът досега се е развивал без отделни версии, използвайки непрекъсната модель на разработка. В отговор на нуждата на дистрибутивите от проследяване на промените в API, засягащи съвместимостта, и за опростяване на доставката на библиотеката в пакети, сега е взето решение периодично да се оформят издания, отразяващи степента на изменение на ABI и API. Кодът на проекта е написан на C++ и се разпространява под лицензия LGPLv2.1.

Проектът се развива от разработчици на мултимедийни подсистеми в ядрото на Linux в сътрудничество с някои производители на камери с цел нормализиране на ситуацията с поддръжката на камери за смартфони и вградени устройства в Linux, които са обвързани с проприетарни драйвери. Вече съществуващият в ядрото на Linux API V4L2 в свое време е създаден с мисъл за работа с традиционно отделени уеб камери и е слабо адаптиран към новата тенденция за прехвърляне на функционалността на MCU в ръцете на CPU.

В отличие от традиционных камер, в которых операции первичной обработки изображений производятся на встроенном в камеру специализированном процессоре (MCU), во встраиваемых устройствах для сокращения стоимости эти функции выносятся на плечи основного CPU и требуют усложнённого драйвера, включающего не подлежащие открытию лицензированные компоненты. В рамках проекта libcamera сторонники СПО и производители оборудования попытались создать компромиссное решение, с одной стороны удовлетворяющее потребности разработчиков открытого ПО, а с другой — позволяющее защитить интеллектуальную собственность производителей камер.

Предложеният стък на библиотеката libcamera е реализиран напълно в потребителското пространство. За осигуряване на съвместимост с съществуващи софтуерни среди и приложения се предоставят прослойки за съвместимост с API V4L, Gstreamer и Android Camera HAL. Специфични за всяка камера проприетарни компоненти за взаимодействие с хардуера са оформени като модули, работещи в отделни процеси и взаимодействия с библиотеката чрез IPC. Модулите нямат директен достъп до устройството и достъпват хардуера чрез междинен API, а запитванията през него се проверяват, филтрират и ограничават само до функционалността, необходима за управление на камерата.

Библиотеката също така предоставя достъп до алгоритми за обработка и подобряване на качеството на изображения и видеа (корекция на баланса на бялото, премахване на шум, стабилизация на видеото, автофокус, избор на експозиция и др.), които могат да се включват като отворени външни библиотеки или проприетарни изолирани модули. API предоставя достъп до функции като определяне на функционалността на наличните външни и вградени камери, използване на профили на устройства, обработка на събития за свързване и отключване на камери, управление на захващането на данни от камерите на ниво отделен кадър и синхронизация на снимките с работата на светкавицата. Възможна е раздельната работа с няколко камери в системата и организирането на едновременно захващане на няколко видеопотока от една камера (например, един с ниска резолюция за видеоконференция и друг с висока резолюция за архивно записване на диск).

Източник: opennet.ru