5 海思Hi3518E視頻輸入(VI)模塊

海思媒體(mmp)處理平臺架構

1 概述

視頻輸入(VI)模塊實現的功能:通過 ITU-R BT656/601/1120 接口或 Digital Camera接口、 MIPI Rx(含 MIPI 接口、 LVDS 接口和 HISPI 接口)接收視頻數據。

  • 當工作在離線模式時,將接收到的數據存入到指定的內存區域。
  • 當工作在在線模式時, VI 會將數據直接送給 VPSS。在此過程中, VI 可以對接收到的原始視頻圖像數據進行裁剪(Crop)等處理,並實現一路原始視頻圖像輸入,輸出一路視頻圖像功能。

2 重要概念

視頻輸入設備
視頻輸入設備支持若干種時序輸入,負責對時序進行解析。
在線模式與離線模式

  • 離線模式:是指 VI 寫出數據到 DDR,然後與之綁定的模塊從 DDR 讀取數據。
  • 在線模式:在線是指 VI 與 VPSS 之間的在線數據流傳輸,在此模式下 VI 不會寫出到 DDR,而是直接把數據流送給 VPSS。

視頻物理通道
視頻物理通道負責將輸入設備解析後得到的視頻數據輸出到 DDR。在真正將數據輸出到 DDR 之前,它可以實現裁剪等功能,具體功能見各芯片的詳細描述。
掩碼
掩碼用於指示 VI 設備的視頻數據來源。
鏡頭畸變校正(LDC)
鏡頭畸變校正,一些低端鏡頭容易產生圖像畸變,需要根據畸變程度對其圖像進行校正。
DCI
Dynamic Contrast Improvement,動態對比度調節。對圖像進行動態的對比度調節,即在增強圖像暗區亮度時而不使亮區過亮,或降低亮區亮度時而不使暗區過暗。
DIS(3518E沒有此模塊)
DIS 模塊通過比較當前圖像與前兩幀圖像採用不同自由度的防抖算法計算出當前圖像在各個軸方向上的抖動偏移向量,然後根據抖動偏移向量對當前圖像進行校正,從而起到防抖的效果。

3 功能描述

視頻輸入硬件單元的功能圖

通道功能框圖

Hi3516A VI 通道功能框圖

Hi3518EV200 VI 通道功能框圖

Hi3519V100 VI 通道功能框圖

視頻輸入設備

Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 芯片只有一個 VI 設備,即 Dev0。 Dev0 支持BT.656、 BT.601、 DC、 MIPI Rx(MIPI、 LVDS、 HISPI 接口)輸入。 Dev0 不支持非連續 pixel clock 時序。

視頻物理通道

Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 VI 硬件單元僅包含 1 個 VI 視頻物理通道,即Chn0。不存在次通道,但支持擴展通道。

  • Hi3516A 物理通道支持的典型分辨率如 720p@30、 1080p@30、 1080p@60、2048*1536@30、 2592*1944@30 等。
  • Hi3518EV200 物理通道支持的典型分辨率如 720p@30、 1080p@30。
  • Hi3519V100 物理通道支持的典型分辨率如 1080P@120、 2048*1536@60、2592*1944@60、 3840*2160@30、 4608*3456@15。

視頻擴展通道

擴展通道是物理通道的擴展,主要實現縮放功能,其數據來源於物理通道。Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 最多支持 16 個擴展通道。

綁定關係

Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 VI 的物理通道與所對應的設備固定綁定,不允許改變它們的綁定關係。

掩碼配置

掩碼的高 12bit 對應着硬件線路的 12 個 pin 腳連接(D0 到 D15 之間的任意連續 12 個pin 腳即可,例如 D4~D15),用戶需要根據實際連接情況設置恰當的掩碼配置,掩碼的最高比特位對應的 pin 爲 D15,例如 10bit 輸入的 Sensor 連接的 pin 爲 D6~D15,掩碼配置爲 0xFFC00000;同理如果是 14bit 輸入時,對應的掩碼配置爲 0xFFFC0000。

  • 1 路 5M 或 1080p 圖像輸入場景(12bit 輸入)
  • 1 路 5M 或 1080p 圖像輸入場景下,設置 VI 設備屬性時,可根據表 3-1 配置掩碼。

1 路 5M 或 1080p 場景下的掩碼配置( 12bit)

設備號 掩碼 0 掩碼 1
0 0xFFF00000 0x0
  • 1 路 BT.1120 高清輸入場景(16bit 輸入)
  • 1 路 BT.1120 高清圖像輸入場景下,設置 VI 設備屬性時,可根據表 3-2 配置掩碼。

1 路 BT.1120 圖像輸入場景下的掩碼配置( 16bit)

設備號 掩碼 0 掩碼 1
0 0xFF000000 0x00FF0000
  • 1 路 D1 圖像輸入場景(8bit 輸入)
  • 1 路圖像輸入場景下,設置 VI 設備屬性時,可根據表配置掩碼。

1 路 D1 圖像輸入場景下的掩碼配置( 8bit)

設備號 掩碼 0 掩碼 1
0 0xFF000000 0x0

DIS 軟件流程

調用 DIS 接口前必須使能 VI 通道。 DIS 的使用流程如圖所示:

Hi3519V100 DIS 使用流程

  • DIS 只支持離線模式,只支持在物理通道上運行。
  • 當前 DIS 支持的典型分辨率有 3840*2160@30、 1080p@60、 720p@120;其他分辨率(如 3264*2448、 4608*3456 等)效果暫未驗證。
  • DIS 視頻輸入圖像格式只支持 Semiplanar420,單分量,只支持非壓縮圖像。
  • 爲了保證 DIS 的性能,請使用 Hi3519V100 的 big-little 環境,如果要運行多業務場景,建議將 A17 CPU 升頻到 1.15GHz,且將 DIS 線程綁定到 A17 上運行。
  • 另外 DIS 處理過程中需要使用 VGS/FishEye 模塊,如果多個模塊調用 VGS、魚眼功能,可能因 VGS、魚眼性能不足而導致 DIS 出現丟幀的現象
     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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