【重磅干货】H264硬件解码Sample（基于妙算2-G）

该篇文章转自大疆开发论坛：https://bbs.dji.com/forum.php?mod=viewthread&tid=260759

   各位论坛的小伙伴们，好久不见！
   今天准备给大家分享一个 H264 的硬件解码 sample

   在分享之前先说说问题的背景
   不知道你之前在使用 DJI OSDK 获取视频流时是否会有这样的苦恼
   
   
     我不就是跑个视频流 Sample 吗，为啥 CPU 占用率都上 200% 了
     或者遇到这样的情况
     
     
      这延迟得有 400 多毫秒了吧，比我手机玩 DOTA 延迟高了五六倍不止

      

       好吧，仔细分析，你会发现造成延迟和占用率高的主要原因都是 H264 进行 CPU 软件解码造成的

      

        为了不让 CPU 作为背锅侠，我们今天我们试着一起来跑一下 H264 硬件解码的 sample
        废话不多说，Sample 开源代码我丢这里了
         camera_h264_hardware_decode_sample.zip (16.99 KB, 下载次数: 19)              
       1. Sample 运行环境
       OSDK ：OSDK 4.0.1 或者更高版本   https://github.com/dji-sdk/Onboard-SDK
        平   台：妙算2-G   https://www.dji.com/cn/manifold-2
        飞行器：M200 V2, M300 RTK  https://www.dji.com/cn/matrice-300
        相  机：H20, Z30 https://www.dji.com/cn/zenmuse-h20-series

       2. 安装依赖工具
        2.1 安装 gstreamer
         妙算2-G 已经安装有 gstreamer，并支持硬件解码，所以本步骤可以跳过
        2.2 安装 gstreamer lib
         sudo apt-get install libgstreamer-plugins-base1.0
                     
       2.3  检查 gst-inspect 是否安装成功
         gst-inspect-1.0 | grep -E "h264parse|omxh264dec|nveglglessink"
         
        
        3. 准备Sample
        3.1 将本例的 Sample 复制到 OSDK 的代码包中                                   
         复制的目标位置 onboard-sdk/sample/platform/linux/advanced-sensing/
         
        3.2 修改 CMakeLists.txt
         文件位置 onboard-sdk/sample/platform/linux/advanced-sensing/CMakeLists.txt
         在 46 行后添加 add_subdirectory(camera_h264_hardware_decode_sample)
         
        3.3 编译
         cd onboard-sdk/
         mkdir build
         cd build
         cmake ..
         make -j6 camera-h264-hardware-decode-sample
         
         正常情况下，编译成功，如上图提示。

       4. 运行和验证 Sample
       4.1 复制 UserConfig.txt 到 onboard-sdk/build/bin 当中
         cp ../sample/platform/linux/common/UserConfig.txt ./bin
         
         编辑该文件
         添加一行 acm_port : /dev/ttyACM0
         添加 APP ID  和 APP Key
         
         关于环境搭建和硬件连接可以参考如下链接：
         https://developer.dji.com/cn//32bc1c7e-6c55-421f-afc9-fc99437b5392
       4.2 运行 Sample 观察结果
         ./camera-h264-hardware-decode-sample ./UserConfig.txt
         
         选择云台挂载的位置，一般我们都会挂载在1号位，可以选择 a
         
         CPU 占用率骤降 140%
                         
         延迟骤降 200+ms ！
         
        接下来我们 简单分析下 Sample 的代码内容
            
        Sample 总共 只有9个文件，主要由三部分组成，如上图红框所示
        红框1：负责H264的硬件解码
        红框2：负责解码后的RGB显示
        红框3：IDR帧的十六进制编码表
        其余文件
           camera_h264_hardware_decode_sample.cpp： sample 代码运行入口
           README.md：操作和使用介绍
           CMakeLists.txt：Cmake配置文件

        关于代码的运行流程，我这里 贴一张程序流程图
      
     其实，硬件解码已经交给 Gstreamer 去做了，我们只需要在 init 阶段配置下解码参数即可
     
     关于 Gstreamer 的使用可以参考 https://gstreamer.freedesktop.org/ 这里我们不做过多阐述

     开发者更应该关注的 核心点在于 怎么解码 GDR 格式的 H264 码流          
     最新的 Z30 固件和 H20 输出的 H264 码流都是 GDR 编码格式，所以普通的 IDR 解码方式在这里不适用。
     如果你还不是很了解什么是 GDR 或者 IDR，可以参考 Winddoing 网友的分享   
     https://winddoing.github.io/post/35564.html

     这里我们介绍一种 “Insert the black I frame” 的方法   
     让 Gstreamer 也能解码 GDR 编码格式的 H264 码流
     核心要领就是造一个 black I frame 的二进制编码表
     Sample 里面已经分别提供了 Z30 和 H20 在拍照和录像模式下的两种 black I frame
     
     然后在相机开始的第一帧，或者在相机切换拍照/录像模式后的第一帧，灌入 black I frame
     
     上图表示对应的程序流程图位置
     对应的代码位置如下图
     
      完成了这一步，接下来就是正常解码 P 帧的操作了~

      至此，大功告成！

 

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来源： https://blog.csdn.net/hachp365/article/details/113563243