iMX8MP 測(cè)評(píng)|飛凌FETMX8MP-C核心板多媒體功能測(cè)評(píng)
imxmp
2021-11-05 08:54:00
距離飛凌FETMX8MP-C核心板推出已經(jīng)有一段時(shí)間了，因其強(qiáng)大的性能且具有多領(lǐng)域的通用性，此款iMX8MP核心板受到了很多工程師用戶的青睞。本篇文章，筆者將從FETMX8MP-C核心板豐富的多媒體資源和優(yōu)異的多媒體功能為著眼點(diǎn)，對(duì)此款iMX8MP核心板進(jìn)行測(cè)評(píng)。
FETMX8MP-C核心板采用NXP iMX8MPplus處理器，集成了一個(gè)視頻處理單元 VPU，支持以下格式的視頻硬件編解碼：
視頻解碼： H264, H265, VP8, VP9，最大支持 1080p 60fps 。
視頻編碼： H264, H265，最大支持 1080p 60fps 。
詳細(xì)參數(shù)見下表：
同時(shí)，飛凌嵌入式的這款FETMX8MP-C核心板支持LVDS、HDMI、MIPI-DSI三種顯示接口，其中HDMI最大可支持4K分辨率輸出，并且三個(gè)顯示接口可同時(shí)工作，支持三屏異顯，還支持4K高清攝像頭輸入。下面，筆者將在視頻硬件編解碼、多屏顯示及4K高清攝像頭（型號(hào)：daA3840-30mc）輸入三方面的功能對(duì)這款iMX8MP板卡進(jìn)行詳細(xì)講解。
一、硬件編解碼
為了對(duì)FETMX8MP-C核心板的硬件編解碼性能有更清晰的了解，選擇飛凌嵌入式另外兩款基于NXP iMX8M系列處理器設(shè)計(jì)的的FETMX8MM-C核心板和FETMX8MQ-C核心板與其做對(duì)比，用硬件解碼播放同一個(gè) H264 視頻文件（帶音頻），CPU占用率對(duì)比如下：
FETMX8MQ-C核心板：
FETMX8MM-C核心板：
FETMX8MP-C核心板
如圖可見，在飛凌嵌入式提供的三款iMX8M系列核心板中，當(dāng)FETMX8MQ-C核心板用硬解碼方式解碼并播放測(cè)試用的 H264 視頻文件時(shí)CPU占用率為23.5%，當(dāng)FETMX8MM-C核心板用硬解碼方式解碼并播放同一個(gè)測(cè)試視頻時(shí)CPU占用率為18.2%，而當(dāng)FETMX8MP-C核心板用硬解碼方式解碼并播放同一個(gè)測(cè)試視頻時(shí)CPU占用率僅為11.6%。
由此可見，雖然同為硬件解碼，但FETMX8MP-C核心板比同系列處理器產(chǎn)品具有更高的硬件解碼性能，CPU資源占用率更低。
二、多屏顯示
雙屏顯示功能在飛凌嵌入式iMX6Q/iMX6DL系列核心板上就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，而iMX8MP系列 核心板做到了三屏顯示。在正式開始測(cè)試前，先簡述一下用戶使用單屏顯示時(shí)的注意事項(xiàng)：FETMX8MP-C核心板支持LVDS、HDMI、MIPI-DSI三種顯示接口，核心板默認(rèn)自啟為三屏顯示狀態(tài)，此狀態(tài)下啟動(dòng)后只有MIPI屏顯示QT測(cè)試程序列表界面。LVDS和HDMI顯示為飛凌嵌入式的logo圖片。故若用戶只需要單屏顯示，需要在啟動(dòng)階段先進(jìn)行屏幕配置，將其余屏幕關(guān)掉，具體操作可參考飛凌嵌入式提供的iMX8MP系列產(chǎn)品使用手冊(cè)中2.4屏幕切換章節(jié)。
接下來，筆者將對(duì)多屏顯示進(jìn)行測(cè)評(píng)。
1、三屏異顯
此次iMX8MP核心板測(cè)試三屏異顯的方式是在主屏（MIPI屏）上播放視頻，然后通過鼠標(biāo)拖動(dòng)視頻在三屏之間移動(dòng)，具體效果如下：
從視頻中我們看到，三屏顯示狀態(tài)下，三個(gè)屏幕從左到右排序分別為MIPI-DSI、LVDS、HDMI。此測(cè)試過程因三個(gè)屏幕的分辨率不同，所以會(huì)出現(xiàn)同一個(gè)視頻在拖動(dòng)過程中大小有些許變化的情況，若用三個(gè)分辨率及尺寸相同的屏幕會(huì)有更好的顯示效果。
此測(cè)評(píng)對(duì)三屏異顯功能進(jìn)行了簡單的演示，工程師用戶可根據(jù)實(shí)際需求在此功能基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
2、三屏同時(shí)播放視頻
目前FETMX8MP-C核心板可用命令實(shí)現(xiàn)在三個(gè)屏幕上同時(shí)播放相同或不同的視頻，如下命令為三屏播放相同視頻：
root@OK8MP:~# gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=0 window-y=10" & gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=1152 window-y=120" & gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=2754 window-y=250"
藍(lán)色部分可改成三個(gè)不同視頻的路徑，即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)播放不同視頻。
紅色部分為視頻顯示的實(shí)際坐標(biāo)，此處用做移動(dòng)視頻到其他屏（第一個(gè)在MIPI上，第二個(gè)在LVDS上，第三個(gè)在HDMI上，且都是居中顯示）
如下圖，展示的是三屏同時(shí)播放相同的視頻，通過對(duì)命令的調(diào)整可使視頻居中顯示。
三、4K高清攝像頭輸入
目前FETMX8MP-C核心板除了支持OV5645 MIPI 攝像頭和USB UVC攝像頭外，還支持4K高清攝像頭，型號(hào)為daA3840-30mc。daA3840-30mc 攝像頭是NXP官方推薦的能為iMX 8M Plus處理器提供強(qiáng)大視覺系統(tǒng)的4K高清攝像頭，可作為基于視覺的智能機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的解決方案。具體測(cè)試方法如下：
首先確認(rèn) basler 的設(shè)備節(jié)點(diǎn)。
root@OK8MP:~# v4l2-ctl --list-devices
():
/dev/v4l-subdev0
/dev/v4l-subdev3
/dev/v4l-subdev4
():
/dev/v4l-subdev1
(csi0):
/dev/v4l-subdev2
VIV (platform:viv0):
/dev/video0
VIV (platform:viv1):
/dev/video1
查看攝像頭支持的格式與分辨率：
root@OK8MP:~# v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video1
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
Type: Video Capture
[0]: 'YUYV' (YUYV 4:2:2)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[1]: 'NV12' (Y/CbCr 4:2:0)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[2]: 'NV16' (Y/CbCr 4:2:2)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[3]: 'BA12' (12-bit Bayer GRGR/BGBG)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
攝像頭預(yù)覽：
root@OK8MP:~# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video1 ! waylandsink
在4K顯示屏下，攝像頭畫質(zhì)輸出也可達(dá)到4K，顯示清晰度極高。如需測(cè)試更多有關(guān)攝像頭的功能（如攝像頭拍照、錄像），可參考飛凌嵌入式提供的iMX8MP系列產(chǎn)品使用手冊(cè)。
綜上，本文分別從硬件編解碼、多屏顯示和4K高清攝像頭三部分對(duì)FETMX8MP-C的多媒體性能進(jìn)行了測(cè)評(píng)，由上述測(cè)評(píng)及結(jié)果可得出結(jié)論：FETMX8MP-C具有更高效的視頻處理方式，能夠?yàn)橛脩魩砀玫亩嗝襟w體驗(yàn)，可滿足用戶對(duì)復(fù)雜多媒體顯示的需求，而4K高清攝像頭也為用戶提供了更加優(yōu)秀的視頻采集效果，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來了更多可能。
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