基于DSP硬解碼的低成本高清屏媒系統

　　一個(gè)簡(jiǎn)單的ogg播放器的管道如圖3所示，每個(gè)小框代表一個(gè)元素。源元素從文件源讀取數據發(fā)往ogg分解器。該分解器把復合數據流分解成視頻數據流和音頻數據流，然后分別發(fā)往視音頻解碼器。音頻解碼器接收到數據后進(jìn)行解碼后把數據發(fā)往音箱，視頻解碼器解碼后數據發(fā)往顯示，從而實(shí)現視音頻的同步播放。

　　基于DSP硬解碼就是把GStreamer管道中的耗費計算時(shí)間的元素替換成可以用DSP加速的元素。一個(gè)基于DSP硬解碼的管道如圖4所示，與上面的例子的不同在于，視頻解碼元素被替換成了TIViddec，音頻解碼元素被替換成TIAuddec，顯示元素被替換成了TIDmaiVideoSink.

　　OMAP3730通過(guò)GStreamer的組件來(lái)提供基于硬件的視音頻編解碼功能，在數字視頻、影像、語(yǔ)音和音頻上可以支持H.264、MPEG4/2、H.263、VC1、JPEG、G.711/G.723、MP3、WMA等多種編解碼器。所以對于OMAP3730支持硬解碼的格式，我們用GStreamer來(lái)播放，對于不支持硬解碼的格式我們采用Mplayer播放，因為Mplayer對各種格式的兼容性和穩定性比GStreamer要好一些。

2 基于DSP的轉屏

　　橫屏和豎屏各有優(yōu)點(diǎn)，橫屏符合播放習慣，豎屏占用的地盤(pán)少。Linux系統在嵌入式系統上默認是以橫屏的方式啟動(dòng)，要讓系統支持豎屏有兩種方法，一種是系統方法，一種是通過(guò)應用軟件的方法。系統的方法可以實(shí)現轉屏，但是在播放高清視頻時(shí)，由于系統負載較大容易崩潰，所以我們采用應用軟件的方法實(shí)現DSP轉屏。應用軟件轉屏分成播放界面轉屏和視頻畫(huà)面轉屏兩部分。我們的應用軟件界面利用QT實(shí)現的，可以通過(guò)設定系統變量export QWS_DISPLAY=transformed:::rot90:0 實(shí)現界面轉屏。視頻畫(huà)面轉屏又分GStreamer和Mplayer播放兩種情況。對于GStreamer的播放，我們可以實(shí)現一個(gè)類(lèi)似于gsttividresize的轉屏元素，將該元素插入到管道中TIViddec和TIDmaiVideoSink之間實(shí)現轉屏。對于Mplayer的轉屏，可以在Mplayer源碼庫中vo目錄下新建一個(gè)畫(huà)面反轉插件，在播放視頻時(shí)通過(guò)命令字“-vo”強制使用畫(huà)面反轉插件.

　　TI將常用的DSP算法封裝成統一的名為C6Accel的軟件接口供開(kāi)發(fā)人員調用。按函數功能C6Accel又分為信號處理、圖像處理、數學(xué)運算3個(gè)庫。其中信號處理包括傅立葉變換、逆傅立葉變換、自相關(guān)、自相關(guān)、點(diǎn)乘、矩陣乘、FIR濾波、IIR濾波等功能;圖像處理包括sobel邊緣檢測、直方圖、卷積、相關(guān)度、中值濾波、矩陣運算、圖像編碼轉換等功能;數學(xué)庫主要包含四則運算、三角函數等功能。

　　畫(huà)面旋轉的本質(zhì)是一個(gè)矩陣轉置操作，可以通過(guò)DSP完成。在浮點(diǎn)DSP核上可以通過(guò)硬件實(shí)現矩陣轉置的功能，該功能被封裝在函數C6accel_DSPF_sp_mat_trans里面，可以直接調用。由于OMAP3730提供的是定點(diǎn)DSP缺少一個(gè)浮點(diǎn)輔助運算器，無(wú)法通過(guò)硬件實(shí)現矩陣轉置，只能通過(guò)軟件實(shí)現。

3 總結

　　功耗的ARM對外設支持比較全面，但計算能力較差;基于哈佛結構的DSP計算能力強大，但對外設的支持很弱。本文設計實(shí)現的基于OMAP3730的低成本高清屏媒系統，能夠充分發(fā)揮可編程C64+DSP的強大計算功能，兼顧了ARM和DSP的優(yōu)點(diǎn)，在嵌入式數字視頻領(lǐng)域有廣泛的應用前景。

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