20240808在飞凌OK3588-C开发板上使用HDMI OUT接口的SONY索尼8530机芯的YUV模式录像

news2024/9/27 15:20:39

20240808在飞凌OK3588-C开发板上使用HDMI OUT接口的SONY索尼8530机芯的YUV模式录像
2024/8/8 15:26


v4l2-ctl --list-devices
v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video8
v4l2-ctl -V -d /dev/video8

根据规格书《FCB-CR8550_8530_TM_20190730.pdf》,很容易知道8530机芯支持YUV和RGB格式。
通过转接板进行接口转换和12V供电,在8530机芯工作在RGB格式下可以直接接HDMI显示器。
当然1080p的时候接1080p显示器,4K分辨率的时候需要加4K分辨率的显示器。

适配飞凌OK3588-C的时候,在RGB格式下预览正常了!
v4l2-ctl --list-devices
v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video8
v4l2-ctl -V -d /dev/video8
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert ! kmssink

我司使用SONY索尼的8530的机芯,它只支持YUV/RGB的格式:NV16/BGR3。
分辨率是4K。

需要在使用gsteamer/ffmpeg录像的时候同时预览。
现阶段可以预览了:
RGB(BGR3)下:
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert ! kmssink 

YUV(NV16)下:
预览非常流畅 感觉优于NV12
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV16,width=1920,height=1080, framerate=30/1 ! waylandsink
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV16,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! waylandsink

可以直接预览了,不需要分辨率和帧率!
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV16 ! waylandsink


在录像的时候预览:
YUV(NV16)下:把视频拿出来只有3fps,预览/录像都非常卡顿。
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV12,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=900 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV12,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=8530-4K-NV16-900-3fps.mp4 t. ! queue ! waylandsink sync=false 
3*60*5=900

RGB(BGR3)下:把视频拿出来只有3fps,预览/录像都非常卡顿。
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, format=BGRx,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=900 ! videoconvert !  video/x-raw, format=BGRx,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=8530-4K-BGRx-900-3fps.mp4 t. ! queue ! waylandsink sync=false 


最开始以为是低版本内核的Buildroot没有加入对NV16/NV61的硬件编解码,
后来发现最新的Buildroot【5.10.209】也没有。
root@ok3588:/# gst-inspect-1.0 mpph264enc | grep format
                 format: { (string)NV12, (string)I420, (string)YUY2, (string)UYVY, (string)BGR16, (string)RGB16, (string)ABGR, (string)ARGB, (string)BGRA, (string)RGBA, (string)xBGR, (string)xRGB, (string)BGRx, (string)RGBx }
          stream-format: { (string)byte-stream }
root@ok3588:/#
root@ok3588:/# uname -a
Linux ok3588 5.10.66 #5 SMP Tue Aug 6 16:53:31 CST 2024 aarch64 GNU/Linux

在网络上找到的博文说RK3588的gstreamer是支持NV16/NV61的硬件编解码的。
请问博文所使用的系统是 debian?或者 ubuntu?
如果我司要在Buildroot下的gstreamer/ffmpeg加入对NV16/NV61的硬件编解码的支持,工作量有多大?

https://www.ebaina.com/articles/140000017044
在rk3588平台快速使用硬件编解码功能

orangepi@orangepi5:~$ gst-inspect-1.0 mpph264enc
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info

Pad Templates:
  SINK template: 'sink'
    Availability: Always
    Capabilities:
      video/x-raw
                 format: { (string)NV12, (string)I420, (string)YUY2, (string)UYVY, (string)BGR16, (string)RGB16, (string)ABGR, (string)ARGB, (string)BGRA, (string)RGBA, (string)xBGR, (string)xRGB, (string)BGRx, (string)RGBx, (string)NV12, (string)NV21, (string)I420, (string)YV12, (string)NV16, (string)NV61, (string)BGR16, (string)RGB, (string)BGR, (string)RGBA, (string)BGRA, (string)RGBx, (string)BGRx }
                  width: [ 96, 2147483647 ]
                 height: [ 64, 2147483647 ]


gst-inspect-1.0 mpph264enc | grep format

root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# v4l2-ctl -V -d /dev/video8
Format Video Capture Multiplanar:
    Width/Height      : 3840/2160
    Pixel Format      : 'BGR3' (24-bit BGR 8-8-8)
    Field             : None
    Number of planes  : 1
    Flags             : premultiplied-alpha, 0x000000fe
    Colorspace        : sRGB
    Transfer Function : Default
    YCbCr/HSV Encoding: Unknown (0x000000ff)
    Quantization      : Full Range
    Plane 0           :
       Bytes per Line : 11520
       Size Image     : 24883200
root@ok3588:/# 


root@ok3588:/#
root@ok3588:/# v4l2-ctl -V -d /dev/video8
Format Video Capture Multiplanar:
        Width/Height      : 1280/720
        Pixel Format      : 'NV16' (Y/CbCr 4:2:2)
        Field             : None
        Number of planes  : 1
        Flags             : premultiplied-alpha, 0x000000fe
        Colorspace        : Default
        Transfer Function : Default
        YCbCr/HSV Encoding: xvYCC 601
        Quantization      : Default
        Plane 0           :
           Bytes per Line : 1280
           Size Image     : 1843200
root@ok3588:/#

root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# v4l2-ctl --list-devices
rk_hdmirx (fdee0000.hdmirx-controller):
    /dev/video8

rkcif-mipi-lvds2 (platform:rkcif):
    /dev/media0

rkcif (platform:rkcif-mipi-lvds2):
    /dev/video0
    /dev/video1
    /dev/video2
    /dev/video3
    /dev/video4
    /dev/video5
    /dev/video6
    /dev/video7

root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video8
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
    Type: Video Capture Multiplanar

    [0]: 'BGR3' (24-bit BGR 8-8-8)
    [1]: 'NV24' (Y/CbCr 4:4:4)
    [2]: 'NV16' (Y/CbCr 4:2:2)
    [3]: 'NV12' (Y/CbCr 4:2:0)
root@ok3588:/# 
 


在录像的时候预览非常卡顿:
我司4K的HDMI IN的机芯,RGB格式。

可以使用gstremer预览。
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert ! kmssin 

请问如何录像呢?【录像+预览】

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video58 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, width=3840,height=2160 ! tee name=t ! queue ! mpph264enc ! queue ! h264parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink
我现在的是YUV格式的,不写应该会自动适配

../libs/gst/base/gstbasesink.c(3143): gst_base_sink_is_too_late (): /GstPipeline:pipeline0/GstWaylandSink:waylandsink0:
There may be a timestamping problem, or this computer is too slow.
WARNING: from element /GstPipeline:pipeline0/GstWaylandSink:waylandsink0: A lot of buffers are being dropped.
Additional debug info:

现阶段NV16格式。预览非常卡顿


gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video58 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, width=3840,height=2160, framerate=60/1 ! tee name=t ! queue ! mpph264enc ! queue ! h264parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink  
加个帧率试下呢
按照实际帧率更改

实际帧率 30/29.9 还是卡顿!


gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph264enc ! queue ! h264parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 
加个参数呢

不报错。了。
还是卡顿【比 刚才好了点】

串口终端那个预览打印信息的时间是跳着走的吗  也卡顿吗
之前不是也有过卡顿现象吗,跟机芯温度有关系吗

以前是FPGA的。现在是HDMI IN相机。预览正常!
现在预览正常了吗
预览一直正常。录像 就卡段!


gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 !  video/x-raw, width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph264enc ! queue ! h264parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 
把covert去了看看
我这边秒数不会跳着走

root@ok3588:/# 
e ! waylandsink   sync=false mux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue
Setting pipeline to PAUSED ...
Using mplane plugin for capture 
Pipeline is live and does not need PREROLL ...
Pipeline is PREROLLED ...
Setting pipeline to PLAYING ...
New clock: GstSystemClock
ERROR: from element /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0: Device '/dev/video8' has no supported format
Additional debug info:
../sys/v4l2/gstv4l2object.c(4038): gst_v4l2_object_set_format_full (): /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0:
Call to TRY_FMT failed for NV12 @ 3840x2160: Invalid argument
Execution ended after 0:00:00.000902417
Setting pipeline to NULL ...
ERROR: from element /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0: Internal data stream error.
Additional debug info:
../libs/gst/base/gstbasesrc.c(3127): gst_base_src_loop (): /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0:
streaming stopped, reason not-negotiated (-4)
Freeing pipeline ...
root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# 

去掉就直接报错了!


gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 !  video/x-raw, format=NV16,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph264enc ! queue ! h264parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 
手动指定下格式

root@ok3588:/# 
p4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false mux ! filesink location=RED1280IR1024.m 
WARNING: erroneous pipeline: could not link queue0 to mpph264enc0
root@ok3588:/# 


是不是h264编码器不支持NV16,换成H265试下呢

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 !  video/x-raw, format=H265,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph264enc ! queue ! h264parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 !  video/x-raw, format=NV16,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 

root@ok3588:/# 
p4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false mux ! filesink location=RED1280IR1024.m 
WARNING: erroneous pipeline: could not link queue0 to mpph265enc0
root@ok3588:/# 


这个编码器只支持NV12的

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 !  video/x-raw, format=NV12,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 

这样试试呢

root@ok3588:/# 
p4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false mux ! filesink location=RED1280IR1024.m 
Setting pipeline to PAUSED ...
Using mplane plugin for capture 
Pipeline is live and does not need PREROLL ...
Pipeline is PREROLLED ...
Setting pipeline to PLAYING ...
New clock: GstSystemClock
ERROR: from element /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0: Device '/dev/video8' has no supported format
Additional debug info:
../sys/v4l2/gstv4l2object.c(4038): gst_v4l2_object_set_format_full (): /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0:
Call to TRY_FMT failed for NV12 @ 3840x2160: Invalid argument
Execution ended after 0:00:00.000979125
Setting pipeline to NULL ...
ERROR: from element /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0: Internal data stream error.
Additional debug info:
../libs/gst/base/gstbasesrc.c(3127): gst_base_src_loop (): /GstPipeline:pipeline0/GstV4l2Src:v4l2src0:
streaming stopped, reason not-negotiated (-4)
Freeing pipeline ...
root@ok3588:/# 


这个怎么看的?我切换为 BGR3格式了

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV16,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 

gst-inspect-1.0 mpph264enc

root@ok3588:/# 
RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false mux ! filesink location= 
WARNING: erroneous pipeline: could not link queue0 to mpph265enc0
root@ok3588:/# 

这个不行!


gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV12,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 

忘改格式了

可以跑。但是有点 卡顿!


这个hmdi in 能改成NV12格式的吗

这个hmdi in 能改成NV12格式的吗

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 num-buffers=100000 ! videoconvert !  video/x-raw, format=BGRx,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph265enc ! queue ! h265parse ! qtmux ! filesink location=RED1280IR1024.mp4 t. ! queue ! waylandsink   sync=false 

用BGR格式试下吧

一样的效果。卡顿!

https://www.ebaina.com/articles/140000017044
在rk3588平台快速使用硬件编解码功能

orangepi@orangepi5:~$ gst-inspect-1.0 mpph264enc
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info
mpp_info: mpp version: unknown mpp version for missing VCS info

Pad Templates:
  SINK template: 'sink'
    Availability: Always
    Capabilities:
      video/x-raw
                 format: { (string)NV12, (string)I420, (string)YUY2, (string)UYVY, (string)BGR16, (string)RGB16, (string)ABGR, (string)ARGB, (string)BGRA, (string)RGBA, (string)xBGR, (string)xRGB, (string)BGRx, (string)RGBx, (string)NV12, (string)NV21, (string)I420, (string)YV12, (string)NV16, (string)NV61, (string)BGR16, (string)RGB, (string)BGR, (string)RGBA, (string)BGRA, (string)RGBx, (string)BGRx }
                  width: [ 96, 2147483647 ]
                 height: [ 64, 2147483647 ]

请问RK3588较新的Buildroot中内置的gstreamer已经支持NV16了呢?

ubuntu 22.04 支持上了

uname -a

我看一下 LINXU的内核版本号


linux R4(飞凌定制版本的Buildroot)
root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# uname -a
Linux ok3588 5.10.66 #5 SMP Tue Aug 6 16:53:31 CST 2024 aarch64 GNU/Linux
root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# 

是否(RK3588) 内核版本较高的系统才会支持 NV16的硬件解码呢?

我司 的HDMI OUT的机芯 只支持NV16/BGR3格式。
请问贵司的Linux(Buildroot)的内核近期有升级的计划吗?


root@ok3588:~#
Uname
Linux ok3588 5.10.160 #3 SMP Wed Aug 7 09:51:51 CST 2024 aarch64 aarch64 aarch64 GNu/Linux

我了解下哈   
程工先帮您试下新的sdk   

新版本的依然是没有NV16格式支持的


新版本的依然是没有NV16格式支持的

难道我 上午找到的博文 使用的 不是 Buildroot?是 debian?或者 ubuntu?

https://www.ebaina.com/articles/140000017044
在rk3588平台快速使用硬件编解码功能

从里面的终端看不出来


参考资料:RGB格式下预览:
1、HDMI IN 4K  2024/7/25 18:01
v4l2-ctl --list-devices
v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video8
v4l2-ctl -V -d /dev/video8
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert ! kmssink


root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# v4l2-ctl --list-devices
rk_hdmirx (fdee0000.hdmirx-controller):
    /dev/video8

rkcif-mipi-lvds2 (platform:rkcif):
    /dev/media0

rkcif (platform:rkcif-mipi-lvds2):
    /dev/video0
    /dev/video1
    /dev/video2
    /dev/video3
    /dev/video4
    /dev/video5
    /dev/video6
    /dev/video7

root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video8
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
    Type: Video Capture Multiplanar

    [0]: 'BGR3' (24-bit BGR 8-8-8)
    [1]: 'NV24' (Y/CbCr 4:4:4)
    [2]: 'NV16' (Y/CbCr 4:2:2)
    [3]: 'NV12' (Y/CbCr 4:2:0)
root@ok3588:/# 
root@ok3588:/# v4l2-ctl -V -d /dev/video8
Format Video Capture Multiplanar:
    Width/Height      : 3840/2160
    Pixel Format      : 'BGR3' (24-bit BGR 8-8-8)
    Field             : None
    Number of planes  : 1
    Flags             : premultiplied-alpha, 0x000000fe
    Colorspace        : sRGB
    Transfer Function : Default
    YCbCr/HSV Encoding: Unknown (0x000000ff)
    Quantization      : Full Range
    Plane 0           :
       Bytes per Line : 11520
       Size Image     : 24883200
root@ok3588:/# 


root@ok3588:/# 
koot@ok3588:/# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert ! kmssink 
Setting pipeline to PAUSED ...
Using mplane plugin for capture 
Pipeline is live and does not need PREROLL ...
Pipeline is PREROLLED ...
Setting pipeline to PLAYING ...
New clock: GstSystemClock
Redistribute latency...
^Chandling interrupt.
Interrupt: Stopping pipeline ...
Execution ended after 0:00:10.722202577
Setting pipeline to NULL ...
Freeing pipeline ...
root@ok3588:/# 


 

设置4K30输出
81 01 04 24 72 01 0D FF
【保存,断电重启有效】
81 01 04 3F 01 7F FF

设置1080p30输出
81 01 04 24 72 00 06 FF
【保存,断电重启有效】
81 01 04 3F 01 7F FF

查格式YUV/RGB
81 09 04 24 60 FF
查分辨率+帧率
81 09 04 24 72 FF
90 50 01 0D FF 


设置4K30输出
81 01 04 24 72 01 0D FF
81 01 04 3F 01 7F FF


设置1080p30输出
81 01 04 24 72 00 06 FF
81 01 04 3F 01 7F FF


设置720p60输出
81 01 04 24 72 00 09 FF
81 01 04 3F 01 7F FF


1C System: SD (720 × 576) 50p
Output: 720 × 576 50p
设置720p60输出
81 01 04 24 72 01 0C FF
81 01 04 3F 01 7F FF


HDMI OUT的8530机芯改为YUV格式:
切换为RGB模式
81 01 04 24 60 00 01 ff 
保存
81 01 04 3F 01 7F FF
断电重启生效!


HDMI OUT的8530机芯改为YUV格式:
81 01 04 24 60 00 00 ff 
81 01 04 3F 01 7F FF

81 01 04 24 60 00 00 FF         YUV
81 01 04 24 60 00 01 FF         RGB


81 09 04 24 60 FF
81 09 04 24 72 FF


可用 4k
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可用 1080p
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不卡可以预览,但是有拖影
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预览非常流畅 感觉优于NV12
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gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video58 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV16,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! autovideosink

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gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV16,width=1280,height=720, framerate=60/1 ! waylandsink


【非常卡顿】
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video8 ! videoconvert !  video/x-raw, format=NV12,width=1920,height=1080 ! waylandsink

../libs/gst/base/gstbasesink.c(3143): gst_base_sink_is_too_late (): /GstPipeline:pipeline0/GstWaylandSink:waylandsink0:
There may be a timestamping problem, or this computer is too slow.

720p60
81 01 04 24 72 00 09 FF
【保存,断电重启有效】
81 01 04 3F 01 7F FF

9500H
4K60


设置4K30输出
81 01 04 24 72 01 0A FF
81 01 04 3F 01 7F FF


81 09 04 24 60 FF
81 09 04 24 72 FF


HDMI OUT的8530机芯改为YUV格式:
切换为RGB模式
81 01 04 24 60 00 01 ff 
保存
81 01 04 3F 01 7F FF
断电重启生效!


HDMI OUT的8530机芯改为YUV格式:
81 01 04 24 60 00 00 ff 
81 01 04 3F 01 7F FF

81 01 04 24 60 00 00 FF         YUV
81 01 04 24 60 00 01 FF         RGB


81 09 04 24 60 FF
81 09 04 24 72 FF


 

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