海思多媒体(MPP)开发(3)——视频输出(VO)与视频解码(VDEC)

前言：

    海思多媒体处理平台(MPP)分为：视频输入(VI),视频处理(VPSS),视频编码(VENC),视频解码(VDEC),视频输出(VO)、视频侦测分析(VDA),音频输入(AI),音频输出(AO),音频编码(AENC),音频解码(ADEC),区域管理(REGION）等模块. 这里介绍视频解码(VDEC)和视频输出模块(VO)。
    VO与自己的显示设备密切相关，在使用VO之前，应该了解自己的显示设备的接口方式及时序等信息。

说明:

测试使用开发板的配置：

• Hisi:Hi3521A
• AD :NVP6134C 一个
• 摄像头：720P，1080P
• 显示：HDMI总线，1080P屏。

Hi3521A VO:

• 1个高清设备DHD0,视频层VHD0最多支持16画面。
• 支持PIP(Picture In Picture)画面叠加，PIP 视频层最多支持 1 画面
• 最大输出时序：1920x1080@60或者1600x1200@60

HDMI:

    海思设备的HDMI开发，可以参考官方提供的《HDMI 开发参考.pdf》,其基本内容有：
    HDMI 的音频不能单独输出，必须依赖于视频输出，且 HDMI 的时钟来源于 VO 的时钟，因此接口调用顺序上需要先使能 VO，再调用 HDMI 接口，然后配置音视频输出。此外 Hi35xx 芯片内置的 HDMI 不支持 HDCP、CEC 功能。
    
    正确加载驱动之后，直接调用SAMPLE_COMM_VO_HdmiStart 函数就可以启动HDMI接口。
    
    注意，在调试HDMI的时候，因为HDMI的引脚可以被复用成普通GPIO口，所以如果调试不通的时候，可以先检查一下HDMI引脚的配置。

视频解码：

    这里不关联视频输入VI，直接使用一个H264文件来模拟h264视频流，

(a)数据流

• 一般的视频里面封装有视频和音频，现在主流使用的视频压缩格式有H264,H265，MGPEG等格式。我们这里只介绍H264格式。
• 海思sample里面是用一个1080P的h264文件来产生h264数据流。
• 模拟数据流主要的是要寻找到h264每一帧数据的开始位置和结束位置，然后将一帧完整的数据发送到解码器里面去。
• 可以有两种方式的去找到一帧完整的数据

(2)一次读一个字节数据

    每次读取一个自己数据，找到帧的开始位置，然后再找到下一帧开始的位置，中间就是一帧完整的数据

• 优点：可以不用预设一帧数据的大小
•  缺点：读数据耗费的时间长。

(3)一次多一大包数据    

先根据视频文件的分辨率设置一帧数据的最大空间大小，将这个值作为最小空间一次从文件中读取出来。再从这包数据中找出帧的开始位置和结束位置，下次读取的时候按结束位置来读取，剩下的数据包不用处理。

• 优点：读取文件速度快
• 缺点：需要预先知道一帧数据最大空间

海思sample_vdec 中使用的就是方法2，代码如下：

else if ( (pstVdecThreadParam->s32StreamMode==VIDEO_MODE_FRAME) && (pstVdecThreadParam->enType == PT_H264) )
        {
            bFindStart = HI_FALSE;  
            bFindEnd   = HI_FALSE;
            /**每次偏移到下一帧开始的位置**/
            fseek(fpStrm, s32UsedBytes, SEEK_SET);
            s32ReadLen = fread(pu8Buf, 1, pstVdecThreadParam->s32MinBufSize, fpStrm);
            if (s32ReadLen == 0)
            {
                if (pstVdecThreadParam->bLoopSend)
                {
                    s32UsedBytes = 0;
                    fseek(fpStrm, 0, SEEK_SET);
                    s32ReadLen = fread(pu8Buf, 1, pstVdecThreadParam->s32MinBufSize, fpStrm);
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }

            /**查找开始位置**/
            for (i=0; i 0) s32ReadLen = i;
            if (bFindStart == HI_FALSE)
            {
                printf("SAMPLE_TEST: chn %d can not find start code!s32ReadLen %d, s32UsedBytes %d. \n", 
                                            pstVdecThreadParam->s32ChnId, s32ReadLen, s32UsedBytes);
            }
            else if (bFindEnd == HI_FALSE)
            {
                s32ReadLen = i+5;
            }
            
        }    

解码显示：

    解码模块基本上参考手册上的接口说明就可以实现。
    这里将将4个h264文件模拟成数据流输入到解码模块， 将解码模块与输出模块绑定，在显示屏中以4分屏显示4路画面，效果如下：

在海思Hi3521A 设备上实时解码4路1080P@30fps 从画面上看不会出现卡顿问题，但是CPU占用率非常高。

 

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