RV1126——获取RGA模块的数据-开发者社区

一、RGA模块

1.1 RGA模块的定义

RGA = Raster Graphic Acceleration Unit，瑞芯微 2D 硬件图形加速器，RV1126 芯片内置独立硬件图像处理单元，纯硬件运算、不占用 CPU，核心能力：图像缩放、裁剪、旋转 (0/90/180/270°)、YUV/RGB 格式互转、镜像翻转，是 RKMedia 媒体链路标配模块。

比方说：要把一个原分辨率1920 * 1080的视频压缩成1280 * 720的视频，此时就要用到RGA模块了。比方说下图：

比方说把一个视频用RGA进行旋转，如下图：

比方说把一个视频用RGA进行镜像处理(镜像就是指物体相对于该物体反射出来的虚像，就像一个人照镜子，反射出来的图像)，如下图：

要注意的是RGA是直接对VI的图像进行处理，并不是对VENC数据进行处理，这一点要非常注意。

1.2 RGA结构体的定义

1. 区域属性结构体：RGA_INFO_S（输入 / 输出图像描述）（单幅图像信息）

typedef struct rkRGA_INFO_S { IMAGE_TYPE_E imgType; // 图像格式：NV12/NV21/RGB888等 RK_U32 u32X; // 裁剪起始X坐标(左上角) RK_U32 u32Y; // 裁剪起始Y坐标 RK_U32 u32Width; // 有效图像宽 RK_U32 u32Height; // 有效图像高 RK_U32 u32HorStride; // 行跨度(内存宽度，≥u32Width) RK_U32 u32VirStride; // 列跨度(内存高度，≥u32Height) } RGA_INFO_S;

2. RGA 通道总属性：RGA_ATTR_S（创建 RGA 通道入参）

typedef struct rkRGA_ATTR_S { RGA_INFO_S stImgIn; // 输入端图像配置（来自VI） RGA_INFO_S stImgOut; // 输出端图像配置（缩放后） RK_U16 u16Rotaion; // 旋转角度：0/90/180/270 RK_BOOL bEnBufPool; // RK_TRUE：开启硬件缓冲池（必须开，你的代码启用） RK_U16 u16BufPoolCnt; // 缓冲池缓存块数量（根源：你之前丢帧就是这个值太小） RGA_FLIP_E enFlip; // 镜像：上下/左右翻转（默认0关闭） } RGA_ATTR_S;

3. RGA 镜像翻转枚举rkRGA_FLIP_E

这个枚举用来控制画面镜像翻转，填在RGA_ATTR_S.enFlip参数里，硬件 RGA 直接完成翻转，不占用 CPU。

枚举宏	含义	白话解释
`RGA_FLIP_NULL`	不翻转（默认值）	原图原样输出，左右上下都不变，你的代码默认填这个
`RGA_FLIP_H`	Horizontal 水平翻转（左右镜像）	像照镜子，画面左右反过来，摄像头左右反了就开这个
`RGA_FLIP_V`	Vertical 垂直翻转（上下镜像）	画面上下颠倒，倒立画面用这个修正
`RGA_FLIP_HV`	H+V 同时翻转	先左右翻、再上下翻，等效旋转 180°

代码使用示例

// 1、默认正常画面，不翻转 rga_attr.enFlip = RGA_FLIP_NULL; // 2、开启左右镜像 //rga_attr.enFlip = RGA_FLIP_H; // 3、开启上下镜像 //rga_attr.enFlip = RGA_FLIP_V; // 4、左右+上下一起翻转 //rga_attr.enFlip = RGA_FLIP_HV;

1.3 RKMedia RGA 常用 API 定义

// 1. 创建RGA通道（你代码在用） RK_S32 RK_MPI_RGA_CreateChn(RK_S32 s32ChnId, RGA_ATTR_S *pstAttr); // 2. 销毁通道 RK_S32 RK_MPI_RGA_DestroyChn(RK_S32 s32ChnId); // 3. 系统绑定：VI输出 → RGA输入（Bind接口） RK_S32 RK_MPI_SYS_Bind(MPP_CHN_S *pstSrcChn, MPP_CHN_S *pstDstChn); // 4. 取RGA输出缓存（线程取帧接口） MEDIA_BUFFER RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_RGA, RK_S32 s32ChnId, RK_S32 s32TimeoutMs); // 5. 释放缓存（必须调用，归还到RGA缓冲池） RK_VOID RK_MPI_MB_ReleaseBuffer(MEDIA_BUFFER mb);

二、获取RGA数据

基于瑞芯微 RV1126 平台 RKMedia 多媒体框架，实现摄像头原图采集→RGA 硬件缩放→裸 NV12 文件本地保存整套链路，全程 RGA 由硬件加速缩放不占用 CPU 资源，拆解从模块初始化到帧数据落地的完整开发流程，适配初学者理解 RKMedia 模块绑定思想。整体执行流程：VI模块初始化 → RGA模块初始化 → VI与RGA通道绑定 → 启动VI数据流 → 子线程循环拉取RGA输出帧并落盘

2.1 流程

2.1 VI 视频采集模块初始化

VI（Video Input）负责对接 MIPI 摄像头，从 ISP 获取原始 1920×1080 NV12 图像数据，初始化分为参数配置→属性设置→通道使能三步，暂不启动数据流，避免未绑定 RGA 造成数据丢失。

参数填充：VI_CHN_ATTR_S该结构体配置摄像头分辨率、图像格式、缓存数量、设备节点名称：
- pcVideoNode：绑定内核 V4L2 设备节点rkispp_scale0；
- u32Width/u32Height：原始采集分辨率 1920×1080；
- enPixFmt：指定输出像素格式 NV12；
- enBufType：内存映射模式 MMAP，RKMedia 标准采集配置；
- u32BufCnt：VI 底层缓存帧数 3，缓存原始摄像头画面。
API 配置通道

// 把配置参数写入VI通道 RK_MPI_VI_SetChnAttr(PIPE_ID, VI_CHN_ID, &vi_chn_attr); // 硬件通道使能，打开V4L2设备 RK_MPI_VI_EnableChn(PIPE_ID, VI_CHN_ID);

2.2 RGA 硬件缩放模块初始化

RGA（2D 硬件图形加速器），实现原图 1920×1080 → 720P (1280×720) 硬件缩放，初始化核心是填充RGA_ATTR_S通道属性结构体，再创建 RGA 硬件通道。

RGA_ATTR_S 结构体分层配置结构体由输入图像区域 RGA_INFO_S、输出图像区域 RGA_INFO_S、通道全局配置三部分组成：
- stImgIn：输入画面参数，和 VI 输出保持一致：1920×1080、NV12 格式，HorStride=1920，VirStride=1080；
- stImgOut：缩放后输出画面：1280×720、NV12 格式，HorStride=1280，VirStride=720；
- u16Rotation：画面旋转角度（0/90/180/270），项目填 0 不旋转；
- enFlip：镜像枚举 RGA_FLIP_E，可选无翻转 / 左右 / 上下 / 双向翻转，默认RGA_FLIP_NULL；
- bEnBufPool：RK_TRUE开启 RGA 硬件输出缓存池；
- u16BufPoolCnt：缓存池帧数量，建议 8~10，解决写盘速率不足导致的丢帧告警。
创建 RGA 硬件通道 API
```
RK_MPI_RGA_CreateChn(RGA_CHN_ID, &rga_attr);
```
调用后内核根据配置申请 RGA 硬件资源与缓存内存，通道就绪等待上游 VI 输入图像。

2.3 RK_MPI_SYS_Bind：VI 与 RGA 通道绑定

RKMedia 依靠RK_MPI_SYS_Bind完成模块数据流串联，实现VI 输出缓存自动流转至 RGA 输入，无需 CPU 搬运图像内存，是媒体链路的核心接口。

MPP_CHN_S 通道描述体分别封装源（VI）、目的（RGA）的模块 ID 与通道号：

// VI源节点 MPP_CHN_S vi_chn = {.enModId = RK_ID_VI, .s32ChnId = VI_CHN_ID}; // RGA目的节点 MPP_CHN_S rga_chn = {.enModId = RK_ID_RGA, .s32ChnId = RGA_CHN_ID};

绑定 API 原型与作用
```
RK_S32 RK_MPI_SYS_Bind(MPP_CHN_S *pSrcChn, MPP_CHN_S *pDstChn);
```
- pSrcChn：上游数据源模块（VI）；pDstChn：下游处理模块（RGA）；
- 绑定成功后，VI 产生的每一帧图像自动通过 DMA 硬件直送 RGA 输入端，RGA 硬件自动完成缩放处理，处理完成的帧存入 RGA 自身缓存池，等待应用层读取。

反向解绑接口：RK_MPI_SYS_UnBind，程序退出时调用，释放模块链路。

2.4 启动 VI 数据流 + 子线程采集 RGA 帧数据

2.4.1 绑定完成后开启 VI 推流

RK_MPI_VI_StartStream(PIPE_ID, VI_CHN_ID);

VI 正式从摄像头源源不断采集图像，经由绑定链路自动送入 RGA 做缩放。

2.4.2 新建子线程循环取帧落盘

单独开辟采集线程，避免阻塞主线程休眠，核心接口RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer从 RGA 缓存池取出缩放完成的 NV12 裸数据：

接口说明
```
MEDIA_BUFFER RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_S32 enModId,RK_S32 s32ChnId,RK_S32 timeout);
```
- enModId：固定RK_ID_RGA，指定从 RGA 模块取数据；
- s32ChnId：RGA 创建时的通道编号 RGA_CHN_ID；
- timeout：-1 代表阻塞等待，无帧时线程休眠，有帧立刻返回。

线程伪代码（落盘优化要点）

void *get_rga_data_thread(void *args) { // 使用wb二进制打开，避免文本模式篡改NV12二进制数据；/tmp为内存盘，大幅减少磁盘IO丢帧 FILE *fp = fopen("/tmp/vi_rga.nv12","wb"); if(!fp) return NULL; MEDIA_BUFFER mb; while(1) { mb = RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_RGA,RGA_CHN_ID,-1); if(!mb) break; // 写入原始NV12数据 fwrite(RK_MPI_MB_GetPtr(mb),1,RK_MPI_MB_GetSize(mb),fp); // 关键：释放缓存，归还至RGA缓存池，不释放会导致缓存耗尽丢帧 RK_MPI_MB_ReleaseBuffer(mb); } fclose(fp); return NULL; }

主线程创建采集线程

pthread_t pid; pthread_create(&pid,NULL,get_rga_data_thread,NULL); // 主线程循环休眠，等待Ctrl+C退出 while(1) sleep(1);

2.5 程序退出资源释放规范

按下 Ctrl+C 结束程序时，按停止数据流→解绑通道→销毁模块顺序释放资源，防止 V4L2 设备占用：

RK_MPI_VI_StopStream(PIPE_ID,VI_CHN_ID); RK_MPI_SYS_UnBind(&vi_chn,&rga_chn); RK_MPI_VI_DisableChn(PIPE_ID,VI_CHN_ID); RK_MPI_RGA_DestroyChn(RGA_CHN_ID);

三、代码

#include <assert.h> #include <fcntl.h> #include <getopt.h> #include <pthread.h> #include <signal.h> #include <stdbool.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include <unistd.h> #include "rkmedia_api.h" // RKMedia 核心API头文件 // ===================== 宏定义 ===================== #define PIPE_ID 0 // VI 管道ID，固定0 #define VI_CHN_ID 0 // VI 通道号，固定0 #define RGA_CHN_ID 0 // RGA 硬件通道号，固定0 // ===================== 线程函数 ===================== /** * @brief RGA数据采集线程：从RGA硬件通道取帧，保存为NV12裸流文件 * @param args 线程参数（未使用） * @return 线程退出指针 */ void *get_rga_data_thread(void *args) { // 以二进制只写方式打开文件，保存RGA输出的NV12数据 // wb：二进制写入，不破坏原始图像数据，必须用wb不能用w+ FILE *rga_nv12_file = fopen("vi_rga.nv12", "wb"); if (!rga_nv12_file) { // 文件打开失败直接退出线程 return NULL; } MEDIA_BUFFER mb; // 媒体缓存句柄 // 循环持续取RGA输出帧 while (1) { // 从 RGA 模块阻塞式获取一帧处理完成的数据 // RK_ID_RGA：模块ID // RGA_CHN_ID：RGA通道号 // -1：永久阻塞等待，直到有数据 mb = RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_RGA, RGA_CHN_ID, -1); if (!mb) { // 获取缓存失败，退出循环 printf("get_rga_buffer break...\n"); break; } printf("get_rga_buffer succeed...\n"); // 将缓存中的图像数据写入文件 // RK_MPI_MB_GetPtr(mb)：获取数据指针 // RK_MPI_MB_GetSize(mb)：获取数据长度 fwrite(RK_MPI_MB_GetPtr(mb), 1, RK_MPI_MB_GetSize(mb), rga_nv12_file); // 必须释放缓存！归还给RGA缓冲池，否则会耗尽缓存导致丢帧 RK_MPI_MB_ReleaseBuffer(mb); } fclose(rga_nv12_file); // 关闭文件 return NULL; } // ===================== 主函数 ===================== int main() { int ret; // 1. RKMedia系统初始化，必须第一个调用 RK_MPI_SYS_Init(); // ===================== 2. 初始化VI模块（摄像头采集） ===================== VI_CHN_ATTR_S vi_chn_attr; // VI通道属性结构体 vi_chn_attr.pcVideoNode = "rkispp_scale0"; // 摄像头节点（RV1126默认） vi_chn_attr.u32Width = 1920; // 摄像头输出宽度 1920 vi_chn_attr.u32Height = 1080; // 摄像头输出高度 1080 vi_chn_attr.enPixFmt = IMAGE_TYPE_NV12; // 输出格式 NV12（最常用） vi_chn_attr.enBufType = VI_CHN_BUF_TYPE_MMAP;// 内存映射模式（RK推荐） vi_chn_attr.u32BufCnt = 3; // VI缓存帧数（3帧足够） vi_chn_attr.enWorkMode = VI_WORK_MODE_NORMAL;// 正常工作模式 // 设置VI通道属性 ret = RK_MPI_VI_SetChnAttr(PIPE_ID, VI_CHN_ID, &vi_chn_attr); if (ret) { printf("VI_CHN_ATTR Set Failed...\n"); return -1; } else { printf("VI_CHN_ATTR Set Succeed...\n"); } // 使能VI通道（开启硬件） ret = RK_MPI_VI_EnableChn(PIPE_ID, VI_CHN_ID); if (ret) { printf("Enable_Vi Failed...\n"); return -1; } else { printf("Enable_Vi Succeed...\n"); } // ===================== 3. 初始化RGA模块（硬件缩放） ===================== RGA_ATTR_S rga_attr; // RGA通道配置结构体 // --- RGA输入配置：和VI输出完全一致 1920x1080 NV12 --- rga_attr.stImgIn.u32Width = 1920; rga_attr.stImgIn.u32Height = 1080; rga_attr.stImgIn.imgType = IMAGE_TYPE_NV12; rga_attr.stImgIn.u32X = 0; // 裁剪起始X（不裁剪填0） rga_attr.stImgIn.u32Y = 0; // 裁剪起始Y（不裁剪填0） rga_attr.stImgIn.u32VirStride = 1080; // 垂直跨度 = 高度 rga_attr.stImgIn.u32HorStride = 1920; // 水平跨度 = 宽度 // --- RGA输出配置：缩放到 1280x720 NV12 --- rga_attr.stImgOut.u32Width = 1280; rga_attr.stImgOut.u32Height = 720; rga_attr.stImgOut.imgType = IMAGE_TYPE_NV12; rga_attr.stImgOut.u32X = 0; rga_attr.stImgOut.u32Y = 0; rga_attr.stImgOut.u32VirStride = 720; rga_attr.stImgOut.u32HorStride = 1280; rga_attr.u16Rotaion = 0; // 旋转角度：0不旋转 rga_attr.u16BufPoolCnt = 8; // RGA缓存池数量（8帧，防丢帧） rga_attr.bEnBufPool = RK_TRUE; // 开启RGA硬件缓冲池（必须开启） // 创建RGA硬件通道 ret = RK_MPI_RGA_CreateChn(RGA_CHN_ID, &rga_attr); if (ret) { printf("RK_MPI_RGA_CreateChn Failed...\n"); return -1; } else { printf("RK_MPI_RGA_CreateChn Succeed...\n"); } // ===================== 4. 绑定 VI 和 RGA 模块 ===================== // 定义源模块：VI MPP_CHN_S vi_chn_s; vi_chn_s.enModId = RK_ID_VI; vi_chn_s.s32ChnId = VI_CHN_ID; // 定义目标模块：RGA MPP_CHN_S rga_chn_s; rga_chn_s.enModId = RK_ID_RGA; rga_chn_s.s32ChnId = RGA_CHN_ID; // 执行绑定：VI输出 → RGA输入（自动流转，无需CPU搬运） ret = RK_MPI_SYS_Bind(&vi_chn_s, &rga_chn_s); if (ret) { printf("RK_MPI_SYS_Bind Failed...\n"); return -1; } else { printf("RK_MPI_SYS_Bind Succeed...\n"); } // ===================== 5. 启动VI数据流 ===================== ret = RK_MPI_VI_StartStream(PIPE_ID, VI_CHN_ID); if (ret) { printf("Start Vi Failed...\n"); return -1; } else { printf("Start Vi Succeed...\n"); } // ===================== 6. 创建线程，读取RGA数据 ===================== pthread_t pid; pthread_create(&pid, NULL, get_rga_data_thread, NULL); // 主线程休眠，保持程序运行 while (1) { sleep(2); } // ===================== 7. 资源释放（正常退出时执行） ===================== RK_MPI_VI_DisableChn(PIPE_ID, VI_CHN_ID); // 关闭VI RK_MPI_RGA_DestroyChn(RGA_CHN_ID); // 销毁RGA return 0; }

写好后进行编译，移植进板子，详细流程在上篇博客，这里不再赘述。

四、采集数据并播放

4.1 采集数据

移植进板子后进行运行

这便是采集成功了，文件夹里会出现对应的vi_rga.nv12的一个文件，这就是采集到的数据，如果出现采集了几帧数据就开始失败，那有可能是你选则保存问价的文件夹内存不够导致的，输入命令

df -h

查看一下各个文件夹的内存，再做选择

4.2 数据播放

将vi_rga.nv12文件下载到ffmpeg的bin文件夹中

至于为什么放到这个文件夹中上篇博客也详细说了

win+r输入cmd，cd 进入这个bin文件夹

配套 PC 端 NV12 播放指令

ffplay -f rawvideo -pix_fmt nv12 -s 1280x720 vi_rga.nv12

FFmpeg 直接播放 720P 裸流

播放完了就是这个效果

五、踩坑总结

坑 1：模块启动时序颠倒（高频错误）

错误写法：VI_Enable → StartStream → 再创建 RGA+BindVI 提前开启推流，画面源源不断输出，但下游 RGA 还未初始化绑定，图像无处挂载，内核丢帧，后续GetMediaBuffer频繁空指针。正确顺序：VI 初始化使能→RGA 创建→Bind 绑定→最后 StartStream 开流。

坑 2：文件打开模式错误，w + 存 NV12 裸数据

最初用fopen("xx","w+")文本模式写入 YUV/NV12，Linux 文本 IO 自动修正换行字节，原始裸流被篡改，视频花屏；同时文本 IO 读写效率低，加重磁盘阻塞丢帧。修正：二进制专用wb，优先存/tmp内存盘，大幅降低 IO 耗时。

坑 3：RGA 缓存池数量过小丢帧告警 drop buffer

初始u16BufPoolCnt=3，RGA 只有 3 帧缓存，线程写硬盘速度＜摄像头出帧速度，缓存被一直占用无法及时 Release 归还，缓存池被掏空，RGA 硬件无空闲缓存存放新帧，直接丢弃帧并打印 drop。优化：调整 BufPoolCnt=8~10，扩容缓存池，缓解读写速率差。

坑 4：用完 MediaBuffer 忘记 ReleaseBuffer（致命隐患）

RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer拿到缓存后，必须调用 ReleaseBuffer 归还缓存至 RGA 缓冲池；遗漏释放会造成内存泄漏、缓存永久占用，短时间池子耗尽程序卡死。

坑 5：程序异常退出资源未释放，V4L2 设备占用

异常 kill 程序、Ctrl+C 直接退出，没有执行UnBind、StopStream、DisableChn、DestroyChn，VI 对应的rkispp_scale0驱动节点被内核占用，再次运行程序提示设备忙、VI 打开失败。规范：上线代码添加信号捕获，退出反向逐级释放资源：停流→解绑→关闭 VI→销毁 RGA。

坑 6：RGA 的 HorStride/VirStride 参数混淆

HorStride = 图像宽度、VirStride = 图像高度，输出尺寸 1280×720 时错填 HorStride=1080，RGA硬件校验图像跨度异常，缩放出错画面异常；修正：输出 Hor=1280，Vir=720。

坑 7：对 Bind 数据流逻辑理解误区

误以为 Bind 是软件拷贝数据，实际 RKMedia Bind 后DMA 硬件直通传输，零 CPU 拷贝；VI 数据自动送入 RGA 做硬件缩放，不用应用层搬运图像。