Първо издание на libcamera, стек за поддръжка на камера в Linux

След четири години разработка беше формирана първата версия на проекта libcamera (0.0.1), предлагащ софтуерен стек за работа с видеокамери, камери и ТВ тунери в Linux, Android и ChromeOS, който продължава развитието на V4L2 API и в крайна сметка ще го замени. Тъй като API на библиотеката все още се променя и все още не е напълно стабилизиран, проектът досега се развива без разклоняване на отделни издания, използвайки модел на непрекъснато развитие. В отговор на необходимостта дистрибуциите да следят промените в API, които засягат съвместимостта, и да се опрости доставката на библиотеки в пакети, сега е взето решение периодично да се генерират версии, отразяващи степента на промените в ABI и API. Кодът на проекта е написан на C++ и се разпространява под лиценз LGPLv2.1.

Проектът се разработва от разработчици на мултимедийни подсистеми на ядрото на Linux заедно с някои производители на камери, за да се нормализира ситуацията с поддръжката на Linux за камери за смартфони и вградени устройства, които са свързани със собствени драйвери. API V4L2, който вече е наличен в ядрото на Linux, по едно време беше създаден за работа с традиционни отделни уеб камери и е слабо адаптиран към скорошната тенденция за преместване на функционалността на MCU върху раменете на процесора.

За разлика от традиционните фотоапарати, при които операциите за първична обработка на изображения се извършват на специализиран процесор, вграден във фотоапарата (MCU), във вградените устройства, за да се намалят разходите, тези функции се извършват на раменете на главния процесор и изискват сложен драйвер, който включва лицензирани компоненти без отворен код. Като част от проекта libcamera, поддръжниците на софтуер с отворен код и производителите на хардуер се опитаха да създадат компромисно решение, което, от една страна, да задоволи нуждите на разработчиците на софтуер с отворен код, а от друга, позволява защита на интелектуалната собственост на производителите на камери.

Стекът, предлаган от библиотеката libcamera, е внедрен изцяло в потребителското пространство. За да се осигури съвместимост със съществуващи софтуерни среди и приложения, са предоставени слоеве за съвместимост за V4L API, Gstreamer и Android Camera HAL. Патентовани компоненти, специфични за всяка камера за взаимодействие с оборудване, са проектирани като модули, които работят в отделни процеси и взаимодействат с библиотеката чрез IPC. Модулите нямат директен достъп до устройството и имат достъп до оборудването чрез междинен API, чрез който заявките се проверяват, филтрират и ограничават само до достъп до функционалността, необходима за управление на камерата.

Библиотеката също така предоставя достъп до алгоритми за обработка и подобряване на качеството на изображения и видеоклипове (регулиране на баланса на бялото, намаляване на шума, видео стабилизация, автофокус, избор на експозиция и др.), които могат да бъдат свързани под формата на отворени външни библиотеки или собствени изолирани модули. API осигурява достъп до функции като определяне на функционалността на съществуващи външни и вградени камери, използване на профили на устройства, обработка на събития за свързване и прекъсване на връзката с камерата, управление на заснемането на данни от камерата на ниво индивидуален кадър и синхронизиране на изображения със светкавица. Има възможност за отделна работа с няколко камери в системата и организиране на едновременно заснемане на няколко видео потока от една камера (например една с ниска резолюция за видеоконференции и друга с висока резолюция за архивен запис на диск).

Източник: opennet.ru