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前言

本文檔聚焦于RK3562處理器的視頻圖像處理框架與處理能力。同時，通過詳細的視頻開發(fā)案例演示基于RK3562的視頻開發(fā)流程，旨在助力用戶高效、精準地評估該芯片在視頻處理領域的性能表現(xiàn)。

開發(fā)環(huán)境

Windows開發(fā)環(huán)境：Windows7 64bit、Windows10 64bit

Linux開發(fā)環(huán)境：VMware16.2.5、Ubuntu20.04.6 64bit

sysroot：rk3562-Tronlong-Desktop-20.04-sysroot-[版本號].tar.gz

系統(tǒng)版本：Tronlong-Desktop20.04（類Ubuntu）、Linux-5.10.209、U-Boot-2017.09

備注：本文基于2GByte LPDDR4X、16GByte eMMC配置單板機進行演示。

術語表

為便于閱讀，下表對文檔出現(xiàn)的關鍵術語進行解釋；對于廣泛認同釋義的術語，在此不做注釋。

注意事項

（1）無特殊說明情況下，本文默認從eMMC啟動系統(tǒng)，使用DEBUG作為調(diào)試串口，使用欣瑞達的XT070YTA23R_A6LVDS電阻屏作為顯示輸出。

圖 1

（2）請先參考《應用開發(fā)手冊》的“開發(fā)環(huán)境搭建說明”章節(jié)完成應用開發(fā)環(huán)境搭建。

（3）我司提供的視頻圖像處理開發(fā)案例存放于產(chǎn)品資料的“4-軟件資料Demoplatform-demos”目錄。為方便您系統(tǒng)了解相關案例信息，下表對本文所涉及的全部視頻案例的測試結果進行了匯總，同時亦標注出每個案例所適配的視頻模塊型號。

1視頻圖像處理框架

本章節(jié)主要介紹RK3562J/RK3562平臺的視頻圖像處理框架。由于RK3562J和RK3562芯片的引腳和外設資源均一致，因此下述以RK3562處理器為例進行說明。

為方便說明RK3562的視頻圖像處理框架，下文將相關視頻接口和協(xié)處理器劃分為以下5個部分：

（1）視頻圖像輸入

接口：MIPI CSI RX、PCIe2.1；

協(xié)處理器：VICAP(Video Input Processor)，ISP(Image Signal Processor)。

（2）視頻圖像輸出

接口：LVDS、MIPI DSI TX、RGB/BT656/BT1120；

協(xié)處理器：VOP(Video Output Processor)。

（3）視頻圖像Graphics Engine

2D協(xié)處理器：2D Graphics Engine；

3D協(xié)處理器：GPU Mali-G52-2EE。

（4）視頻圖像編解碼

協(xié)處理器：VPU(Video Process Unit)。

（5）視頻圖像視覺算法加速

協(xié)處理器：NPU(Neural Process Unit)、GPGPU（General Purpose computing on GPU，同上述GPU Mali-G52-2EE）。

1.1視頻圖像輸入

1.1.1MIPICSIRX接口

（1）兼容MIPI接口規(guī)范V1.2

（2）支持4Lane，最高2.5Gbps/Lane

（3）支持MIPI-HS，MIPI-LP模式

（4）支持的模式

Camera x2：2 MIPI CSI DPHY (4 Lane)

Camera x4：4 MIPI CSI DPHY (2 Lane)

常見視頻輸入數(shù)據(jù)量理論帶寬及Lane數(shù)量要求：

備注：以下評估結果不含數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議相關開銷，協(xié)議開銷約為幾個百分點。

Raw8下1920x1080@60fps數(shù)據(jù)量為1920 x 1080 x 1 x 8 x 60 / 10^9 ≈0.99Gbps 1 Lane

YUV422下1920x1080@60fps數(shù)據(jù)量為1920 x 1080 x 2 x 8 x 60 / 10^9 ≈1.99Gbps 1 Lane

Raw8下UHD 3840x2160@60fps數(shù)據(jù)量為3840 x 2160 x 1 x 8 x 60 / 10^9 ≈3.98Gbps 2 Lane

YUV422下UHD 3840x2160@60fps數(shù)據(jù)量為3840 x 2160 x 2 x 8 x 60 / 10^9 ≈7.96Gbps 4 Lane

以OV13850攝像頭為例，該攝像頭的視頻輸入數(shù)據(jù)量理論帶寬及Lane數(shù)量要求如下：

根據(jù)OV13850數(shù)據(jù)手冊說明，使用4個Lane時最大輸出為4224x3136@30fps Raw10。此時，總數(shù)據(jù)量約為4224 x 3136 x 1 x 10 x 30 / 10^9 ≈3.974 Gbps，平攤至4個Lane約0.99Gbps/Lane，小于2.5Gbps/Lane。

其它：

使用Raw格式輸入時，還應考慮ISP的處理能力。

1.1.2VICAP

Video Input Processor，從MIPI CSI RX接收Camera圖像數(shù)據(jù)。

（1）輸入接口

最多同時支持4路接入：MIPI CSI RX x 4

（2）支持輸出輸入MIPI CSI數(shù)據(jù)（格式：RAW8/10/12/14、YUV422）

（3）支持輸出RAW數(shù)據(jù)、YUV數(shù)據(jù)（格式：NV16/NV12/YUV400/YUYV）

（4）支持直接發(fā)送RAW數(shù)據(jù)到ISP

1.1.3ISP

Dual Pipe ISP，從VICAP接收Camera圖像并進行圖像處理。

（1）輸入接口