一、rv1126开发之视频输入和视频编码

RV1126 H264/HEVC编码流程

一、RV1126编码的流程图：

二、每个代码模块详细讲解

2.1. VI模块的创建

VI模块的初始化：关键在于VI_CHN_ATTR_S结构体，这个结构体是VI设置的结构体。这个结构体的成员变量包括：pcVideoNode（video节点路径）、u32BufCnt(VI捕获视频缓冲区计数)、u32Width(分辨率宽度)、u32Height(分辨率高度)、 enPixFmt(VI格式)、enBufType(映射类型默认是：MMAP)、enWorkMode(VI通道模式)等成员变量。设置完成之后，则使用RK_MPI_VI_SetChnAttr进行设置VI操作，设置完成之后使用RK_MPI_VI_EnableChn使能VI层。

2.2. VENC模块的初始化

VENC的初始化：关键在于VENC_CHN_ATTR_S结构体，这个结构体是VENC设置的结构体。这个结构体包含以下成员变量：enType(编码类型)、enRcMode()、u32Gop（关键帧间隔）、u32Bitrate(编码码率)、u32SrcFrameRateDen(原始帧率分母)、u32SrcFrameRateNum(目标帧率分子)、 fr32DstFrameRateNum(目标帧率分母)、 fr32DstFrameRateDen(目标帧率分子)、 imageType(流格式)、u32PicWidth(分辨率长度)、u32PicHeight(分辨率高度)、u32VirWidth(分辨率虚长度)、u32VirHeight（分辨率虚高度）、u32Profile(编码等级)。
设置完上述成员变量后，则使用RK_MPI_VENC_CreateChn创建编码层。

2.3. 绑定VI和VENC模块

设置完VI模块和VENC模块后，需要进行绑定VI和VENC才能够正常采集到编码数据。采集的时候用到的结构体·MPP_CHN_S，其中MPP_CHN_S的enModId是模块的ID、 s32ChnId是通道id。 这里分别创建两个MPP_CHN_S结构体，一个是VI的MPP_CHN_S，它的enModId选择的是RK_ID_VI，s32Id应该和VI创建的ID进行适配；另外一个则是VENC的MPP_CHN_S，它的enModId选择的是RK_ID_VENC，s32ChnId和VENC创建的Id对应。创建完两个MPP_CHN_S结构体后，利用RK_MPI_SYS_BIND把VI和VENC进行绑定。

2.4. 创建线程采集VENC数据

从collect_venc_thread线程主要作用是获取VENC编码的码流数据，并实时保存到H264文件。在这个线程里面，有几个重要的API需要讲解：RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer的作用是获取对应通道的数据，这个API第一个参数是模块ID，第二个参数是通道ID，第三个参数阻塞时间这里默认是-1不阻塞。获取VENC通道的数据后，这其中RK_MPI_MB_GetPtr是获取VENC缓冲区数据，RK_MPI_MB_GetSize是获取VENC的缓冲区长度，并把缓冲区数据fwrite写到H264文件。

#include <stdio.h>
#include "rkmedia_config.h"

void * collect_venc_thread(void * args)
{
   pthread_detach(pthread_self());  //线程取消和主线程的绑定，当结束时自动销毁
   MEDIA_BUFFER mb;
   FILE * h264_file = fopen("./test_output.h264", "w+");

   while (1)
   {
       mb = RK_MPI_SYS_GetMediaBuffer(RK_ID_VENC, 0 , -1);   //从编码器中获取一帧数据放到缓冲区  参数（模块(venc)，通道号，-1（非阻塞，>=0:阻塞等待的时间）），
       if(!mb)
       {
           printf("Get Venc Buffer Break....\n");
           break;
       }

       printf("mmmmmm\n");

       //这里的mb只是一个地址，也就是指针
       //从缓冲区读取数据RK_MPI_MB_GetPtr(mb),大小RK_MPI_MB_GetSize(mb)也就是一帧编码的大小
       fwrite(RK_MPI_MB_GetPtr(mb), RK_MPI_MB_GetSize(mb), 1, h264_file); 
   }
   return NULL;
}


int main()
{
    RK_U32 u32Width = 1920;
    RK_U32 u32Height = 1080;
    RK_CHAR *pDeviceName = "rkispp_scale0";  //最大宽度3264，可进行缩放1-8倍，这部分去看rv1126的手册中的VI视频节点部分
    RK_CHAR *pOutPath = NULL;
    RK_CHAR *pIqfilesPath = NULL;
    CODEC_TYPE_E enCodecType = RK_CODEC_TYPE_H264;  //编码类型
    RK_CHAR *pCodecName = "H264";
    RK_S32 s32CamId = 0;  //vi管道号，一般为0
    RK_U32 u32BufCnt = 3;

#if 0
    rk_aiq_working_mode_t hdr_mode = RK_AIQ_WORKING_MODE_NORMAL;
    SAMPLE_COMM_ISP_Init(hdr_mode, RK_FALSE);
    SAMPLE_COMM_ISP_Run();
    SAMPLE_COMM_ISP_SetFrameRate(30);
#endif

    int ret;
    RK_MPI_SYS_Init();
    VI_CHN_ATTR_S vi_chn_attr;
    vi_chn_attr.pcVideoNode = pDeviceName;  //设置 VI的视频节点，比如“/dev/video0”，这部分去看rv1126的手册中的VI视频节点部分
    vi_chn_attr.u32BufCnt = u32BufCnt;  //vi捕获视频缓冲区计数
    vi_chn_attr.u32Width = u32Width;    //分辨率设置
    vi_chn_attr.u32Height = u32Height;
    vi_chn_attr.enPixFmt = IMAGE_TYPE_NV12;     //视频的格式
    vi_chn_attr.enBufType = VI_CHN_BUF_TYPE_MMAP;     //映射的方式
    vi_chn_attr.enWorkMode = VI_WORK_MODE_NORMAL;
    //通道号这里应该设置为0
    ret = RK_MPI_VI_SetChnAttr(s32CamId, 1, &vi_chn_attr);  //设置vi设备属性，参数（vi管道号，vi通道号，vi通道属性结构体指针），管道号对应了sensor的个数
    ret |= RK_MPI_VI_EnableChn(s32CamId, 1);
    if (ret)
    {
        printf("ERROR: create VI[0] error! ret=%d\n", ret);
        return 0;
    }

    VENC_CHN_ATTR_S venc_chn_attr;
    memset(&venc_chn_attr, 0, sizeof(venc_chn_attr));
    /*编码属性结构体之编码器属性*/
    venc_chn_attr.stVencAttr.enType = RK_CODEC_TYPE_H264; //设置编码器属性的编码类型为H264
    venc_chn_attr.stVencAttr.imageType = IMAGE_TYPE_NV12;  //输入图形类型
    //下面这部分是分辨率，设置为想要的分辨率即可 
    venc_chn_attr.stVencAttr.u32PicWidth = u32Width; 
    venc_chn_attr.stVencAttr.u32PicHeight = u32Height;
    venc_chn_attr.stVencAttr.u32VirWidth = u32Width;
    venc_chn_attr.stVencAttr.u32VirHeight = u32Height;
    venc_chn_attr.stVencAttr.u32Profile = 77; //编码等级，这块查看文档
    /*编码属性结构体之码率控制属性*/
    venc_chn_attr.stRcAttr.enRcMode = VENC_RC_MODE_H264CBR;  //编码协议类型，H264
    //H264编码通道Cbr模式属性，此外还有H265，Mjpeg的模式属性
    venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32Gop = 30;   //GOP，I帧间隔        
    venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32BitRate = u32Width * u32Height;   //平均比特率,取值[2000-98000000]，比特率设置，单位bps
    // frame rate: in 30/1, out 30/1.  这样的设置实际输入帧率是30，输出帧率为30
    venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.fr32DstFrameRateDen = 1;   //目标帧率分母
    venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.fr32DstFrameRateNum = 30;  //目标帧率分子
    venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32SrcFrameRateDen = 1;    //数据源帧率分母
    venc_chn_attr.stRcAttr.stH264Cbr.u32SrcFrameRateNum = 30;   //数据源帧率分子
    
    ret = RK_MPI_VENC_CreateChn(0, &venc_chn_attr);   //参数（通道号，视频编码属性结构体）
    if (ret)
    {
        printf("ERROR: create VENC[0] error! ret=%d\n", ret);
        return 0;
    }

    /* vi视频输入通道和venc视频编码通道绑定 */
    MPP_CHN_S stSrcChn;
    stSrcChn.enModId = RK_ID_VI;  //属性设置为vi
    stSrcChn.s32DevId = 0;  //vi设备号，其实就是上面的管道号
    stSrcChn.s32ChnId = 1;  //vi设备的通道号，与上面设置的属性对应
    
    MPP_CHN_S stDestChn;
    stDestChn.enModId = RK_ID_VENC;  //属性设置为venc
    stDestChn.s32DevId = 0;   // 视频编码设备号默认0
    stDestChn.s32ChnId = 0;     //视频编码通道
    ret = RK_MPI_SYS_Bind(&stSrcChn, &stDestChn);
    if (ret)
    {
        printf("ERROR: Bind VI[0] and VENC[0] error! ret=%d\n", ret);
        return 0;
    }

    pthread_t pid;
    ret = pthread_create(&pid, NULL, collect_venc_thread, NULL);
    if(ret != 0)
    {
        printf("Create Venc Thread Failed....\n");
    }

    while (1)
    {
       sleep(20);
    }
    

    return 0;
}