UVC规范(USB摄像头)
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UVC 视频帧描述符

2020-10-20 2618 0

视频帧描述符(简称帧描述符)用于描述解码后的视频以及基于帧格式支持的静止图像帧尺寸和其他帧特定特性。帧描述符(如果需要)紧跟在相关的格式之后.

UVC已经定义的数据帧格式类型见下表(以VS_FRAME开头):

描述符类型
VS_UNDEFINED 0x00
VS_INPUT_HEADER 0x01
VS_OUTPUT_HEADER 0x02
VS_STILL_IMAGE_FRAME 0x03
VS_FORMAT_UNCOMPRESSED 0x04
VS_FRAME_UNCOMPRESSED 0x05
VS_FORMAT_MJPEG 0x06
VS_FRAME_MJPEG 0x07
Reserved 0x08
Reserved 0x09
VS_FORMAT_MPEG2TS 0x0A
Reserved 0x0B
VS_FORMAT_DV 0x0C
VS_COLORFORMAT 0x0D
Reserved 0x0E
Reserved 0x0F
VS_FORMAT_FRAME_BASED 0x10
VS_FRAME_FRAME_BASED 0x11
VS_FORMAT_STREAM_BASED 0x12
VS_FORMAT_H264 0x13
VS_FRAME_H264 0x14
VS_FORMAT_H264_SIMULCAST 0x15
VS_FORMAT_VP8 0x16
VS_FRAME_VP8 0x17
VS_FORMAT_VP8_SIMULCAST 0x18

如我们支持MJPG格式的数据,因分辨率不同而支持的帧格式不同,这里如我们支持3种分辨率的MJPG格式:


          ===>Video Streaming MJPEG Format Type Descriptor<===
bLength:                           0x0B
bDescriptorType:                   0x24
bDescriptorSubtype:                0x06
bFormatIndex:                      0x01
bNumFrameDescriptors:              0x03
bmFlags:                           0x00  -> Sample Size is Not Fixed
bDefaultFrameIndex:                0x03
bAspectRatioX:                     0x00
bAspectRatioY:                     0x00
bmInterlaceFlags:                  0x00
     D00   = 0  non-Interlaced stream or variable
     D01   = 0  2 fields per frame
     D02   = 0  Field 1 not first
     D03   = 0  Reserved
     D4..5 = 0  Field patterns  -> Field 1 only
     D6..7 = 0  Display Mode  -> Bob only
bCopyProtect:                      0x00  -> Duplication Unrestricted

          ===>Video Streaming MJPEG Frame Type Descriptor<===
bLength:                           0x26
bDescriptorType:                   0x24
bDescriptorSubtype:                0x07
bFrameIndex:                       0x01
bmCapabilities:                    0x00
wWidth:                          0x0280 = 640
wHeight:                         0x01E0 = 480
dwMinBitRate:                0x02EE0000
dwMaxBitRate:                0x08CA0000
dwMaxVideoFrameBufferSize:   0x00096000
dwDefaultFrameInterval:      0x00051615 = 33.333300 mSec (30.00 Hz)
bFrameIntervalType:                0x03
===>Additional Discrete Frame TypeData
dwFrameInterval[1]:          0x00051615 = 33.333300 mSec (30.00 Hz)
dwFrameInterval[2]:          0x000A2C2A = 66.666600 mSec (15.00 Hz)
dwFrameInterval[3]:          0x000F4240 = 100.000000 mSec (10.00 Hz)

          ===>Video Streaming MJPEG Frame Type Descriptor<===
bLength:                           0x26
bDescriptorType:                   0x24
bDescriptorSubtype:                0x07
bFrameIndex:                       0x02
bmCapabilities:                    0x00
wWidth:                          0x0500 = 1280
wHeight:                         0x02D0 = 720
dwMinBitRate:                0x08CA0000
dwMaxBitRate:                0x1A5E0000
dwMaxVideoFrameBufferSize:   0x001C2000
dwDefaultFrameInterval:      0x00051615 = 33.333300 mSec (30.00 Hz)
bFrameIntervalType:                0x03
===>Additional Discrete Frame TypeData
dwFrameInterval[1]:          0x00051615 = 33.333300 mSec (30.00 Hz)
dwFrameInterval[2]:          0x000A2C2A = 66.666600 mSec (15.00 Hz)
dwFrameInterval[3]:          0x000F4240 = 100.000000 mSec (10.00 Hz)

          ===>Video Streaming MJPEG Frame Type Descriptor<===
          --->This is the Default (optimum) Frame index
bLength:                           0x26
bDescriptorType:                   0x24
bDescriptorSubtype:                0x07
bFrameIndex:                       0x03
bmCapabilities:                    0x00
wWidth:                          0x0780 = 1920
wHeight:                         0x0438 = 1080
dwMinBitRate:                0x13C68000
dwMaxBitRate:                0x3B538000
dwMaxVideoFrameBufferSize:   0x003F4800
dwDefaultFrameInterval:      0x00051615 = 33.333300 mSec (30.00 Hz)
bFrameIntervalType:                0x03
===>Additional Discrete Frame TypeData
dwFrameInterval[1]:          0x00051615 = 33.333300 mSec (30.00 Hz)
dwFrameInterval[2]:          0x000A2C2A = 66.666600 mSec (15.00 Hz)
dwFrameInterval[3]:          0x000F4240 = 100.000000 mSec (10.00 Hz)

关于不同格式的数据帧相关的详细,可在https://www.usb.org/sites/default/files/USB_Video_Class_1_5.zip 处下载对应的文档。

相应的视频帧格式详见相关文件:

Video Frame Descriptor Document
Uncompressed USB_Video_Payload_Uncompressed
MJPEG USB_Video_Payload_MJPEG
Generic Frame-Based USB_Video_Payload_Frame_Based
H.264 USB_Video_Payload_H.264
VP8 USB_Video_Payload_VP8
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