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5 海思Hi3518E視訊輸入(VI)子產品

海思媒體(mmp)處理平台架構

5 海思Hi3518E視訊輸入(VI)子產品

1 概述

視訊輸入(VI)子產品實作的功能: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)接收視訊資料。

  • 當工作在離線模式時,将接收到的資料存入到指定的記憶體區域。
  • 當工作在線上模式時, VI 會将資料直接送給 VPSS。在此過程中, VI 可以對接收到的原始視訊圖像資料進行裁剪(Crop)等處理,并實作一路原始視訊圖像輸入,輸出一路視訊圖像功能。

2 重要概念

視訊輸入裝置

視訊輸入裝置支援若幹種時序輸入,負責對時序進行解析。

線上模式與離線模式

  • 離線模式:是指 VI 寫出資料到 DDR,然後與之綁定的子產品從 DDR 讀取資料。
  • 線上模式:線上是指 VI 與 VPSS 之間的線上資料流傳輸,在此模式下 VI 不會寫出到 DDR,而是直接把資料流送給 VPSS。

視訊實體通道

視訊實體通道負責将輸入裝置解析後得到的視訊資料輸出到 DDR。在真正将資料輸出到 DDR 之前,它可以實作裁剪等功能,具體功能見各晶片的較長的描述。

掩碼

掩碼用于訓示 VI 裝置的視訊資料來源。

鏡頭畸變校正(LDC)

鏡頭畸變校正,一些低端鏡頭容易産生圖像畸變,需要根據畸變程度對其圖像進行校正。

DCI

Dynamic Contrast Improvement,動态對比度調節。對圖像進行動态的對比度調節,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沒有此子產品)

DIS 子產品通過比較目前圖像與前兩幀圖像采用不同自由度的防抖算法計算出目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目前圖像進行校正,進而起到防抖的效果。

3 功能描述

視訊輸入硬體單元的功能圖

5 海思Hi3518E視訊輸入(VI)子產品

通道功能框圖

Hi3516A VI 通道功能框圖

5 海思Hi3518E視訊輸入(VI)子產品

Hi3518EV200 VI 通道功能框圖

5 海思Hi3518E視訊輸入(VI)子產品

Hi3519V100 VI 通道功能框圖

5 海思Hi3518E視訊輸入(VI)子產品

視訊輸入裝置

Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 晶片隻有一個 VI 裝置,即 Dev0。 Dev0 支援BT.656、 BT.601、 DC、 MIPI Rx(MIPI、 LVDS、 HISPI 接口)輸入。 Dev0 不支援非連續 pixel clock 時序。

視訊實體通道

Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 VI 硬體單元僅包含 1 個 VI 視訊實體通道,即Chn0。不存在次通道,但支援擴充通道。

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

視訊擴充通道

擴充通道是實體通道的擴充,主要實作縮放功能,其資料來源于實體通道。Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 最多支援 16 個擴充通道。

綁定關系

Hi3516A/Hi3518EV200/Hi3519V100 VI 的實體通道與所對應的裝置固定綁定,不允許改變它們的綁定關系。

掩碼配置

掩碼的高 12bit 對應着硬體線路的 12 個 pin 腳連接配接(D0 到 D15 之間的任意連續 12 個pin 腳即可,例如 D4~D15),使用者需要根據實際連接配接情況設定恰當的掩碼配置,掩碼的最高比特位對應的 pin 為 D15,例如 10bit 輸入的 Sensor 連接配接的 pin 為 D6~D15,掩碼配置為 0xFFC00000;同理如果是 14bit 輸入時,對應的掩碼配置為 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,設定 VI 裝置屬性時,可根據表 3-1 配置掩碼。

1 路 5M 或 1080p 場景下的掩碼配置( 12bit)

裝置号 掩碼 0 掩碼 1
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,設定 VI 裝置屬性時,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)

裝置号 掩碼 0 掩碼 1
0xFF000000 0x00FF0000
  • 1 路 D1 圖像輸入場景(8bit 輸入)
  • 1 路圖像輸入場景下,設定 VI 裝置屬性時,可根據表配置掩碼。

1 路 D1 圖像輸入場景下的掩碼配置( 8bit)

裝置号 掩碼 0 掩碼 1
0xFF000000 0x0

DIS 軟體流程

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

5 海思Hi3518E視訊輸入(VI)子產品
  • DIS 隻支援離線模式,隻支援在實體通道上運作。
  • 目前 DIS 支援的典型分辨率有 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 視訊輸入圖像格式隻支援 Semiplanar420,單分量,隻支援非壓縮圖像。
  • 為了保證 DIS 的性能,請使用 Hi3519V100 的 big-little 環境,如果要運作多業務場景,建議将 A17 CPU 升頻到 1.15GHz,且将 DIS 線程綁定到 A17 上運作。
  • 另外 DIS 處理過程中需要使用 VGS/FishEye 子產品,如果多個子產品調用 VGS、魚眼功能,可能因 VGS、魚眼性能不足而導緻 DIS 出現丢幀的現象