基于DSP硬解碼的低成本高清屏媒系統(tǒng)

　　一個簡單的ogg播放器的管道如圖3所示，每個小框代表一個元素。源元素從文件源讀取數(shù)據(jù)發(fā)往ogg分解器。該分解器把復合數(shù)據(jù)流分解成視頻數(shù)據(jù)流和音頻數(shù)據(jù)流，然后分別發(fā)往視音頻解碼器。音頻解碼器接收到數(shù)據(jù)后進行解碼后把數(shù)據(jù)發(fā)往音箱，視頻解碼器解碼后數(shù)據(jù)發(fā)往顯示，從而實現(xiàn)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間的元素替換成可以用DSP加速的元素。一個基于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GStreamer的組件來提供基于硬件的視音頻編解碼功能，在數(shù)字視頻、影像、語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(wěn)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，橫屏符合播放習慣，豎屏占用的地盤少。Linux系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)上默認是以橫屏的方式啟動，要讓系統(tǒng)支持豎屏有兩種方法，一種是系統(tǒng)方法，一種是通過應用軟件的方法。系統(tǒng)的方法可以實現(xiàn)轉屏，但是在播放高清視頻時，由于系統(tǒng)負載較大容易崩潰，所以我們采用應用軟件的方法實現(xiàn)DSP轉屏。應用軟件轉屏分成播放界面轉屏和視頻畫面轉屏兩部分。我們的應用軟件界面利用QT實現(xiàn)的，可以通過設定系統(tǒng)變量export QWS_DISPLAY=transformed:::rot90:0 實現(xiàn)界面轉屏。視頻畫面轉屏又分GStreamer和Mplayer播放兩種情況。對于GStreamer的播放，我們可以實現(xiàn)一個類似于gsttividresize的轉屏元素，將該元素插入到管道中TIViddec和TIDmaiVideoSink之間實現(xiàn)轉屏。對于Mplayer的轉屏，可以在Mplayer源碼庫中vo目錄下新建一個畫面反轉插件，在播放視頻時通過命令字“-vo”強制使用畫面反轉插件.

　　TI將常用的DSP算法封裝成統(tǒng)一的名為C6Accel的軟件接口供開發(fā)人員調用。按函數(shù)功能C6Accel又分為信號處理、圖像處理、數(shù)學運算3個庫。其中信號處理包括傅立葉變換、逆傅立葉變換、自相關、自相關、點乘、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、相關度、中值濾波、矩陣運算、圖像編碼轉換等功能;數(shù)學庫主要包含四則運算、三角函數(shù)等功能。

　　畫面旋轉的本質是一個矩陣轉置操作，可以通過DSP完成。在浮點DSP核上可以通過硬件實現(xiàn)矩陣轉置的功能，該功能被封裝在函數(shù)C6accel_DSPF_sp_mat_trans里面，可以直接調用。由于OMAP3730提供的是定點DSP缺少一個浮點輔助運算器，無法通過硬件實現(xiàn)矩陣轉置，只能通過軟件實現(xiàn)。

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。本文設計實現(xiàn)的基于OMAP3730的低成本高清屏媒系統(tǒng)，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，在嵌入式數(shù)字視頻領域有廣泛的應用前景。

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