【重磅干货】H264硬件解码Sample（基于妙算2-G）

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
CPU占用率.png

   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
    延迟_中文.jpg

   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

这锅我不背.jpg

      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: 331)

2021-1-19 上传

点击文件名下载附件
   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
      安装.png

   2.3  检查 gst-inspect 是否安装成功
      gst-inspect-1.0 | grep -E "h264parse|omxh264dec|nveglglessink"
      检查.png

      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/
      路径和位置.png

      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)
      修改 CMake.png

      3.3 编译
      cd onboard-sdk/
      mkdir build
      cd build
      cmake ..
      make -j6 camera-h264-hardware-decode-sample
      编译完成.png

      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
      复制UserConfig.png

      编辑该文件
      添加一行 acm_port : /dev/ttyACM0
      添加 APP ID  和 APP Key
      APP信息填写.png

      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
      运行.png

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
占用率.png

CPU 占用率骤降 140%
硬件解码延迟.png

      延迟骤降 200+ms ！
      幸福感.gif

接下来我们 简单分析下 Sample 的代码内容
sample内容.png

      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
   程序流程图.png

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
硬件解码.png

   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
    黑I帧.png

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
灌入黑I帧.png

   上图表示对应的程序流程图位置
   对应的代码位置如下图
    灌入黑I帧代码位置.png

   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！

   谢谢你的点赞，分享和转发！

赵三岁

大佬，看下你下面第二个帖子，救救我

dji4529

你好，请问能同时进行硬件编解码吗
GDR H264->硬件解码->硬件编码->RTMP(H264)

dji4529

另外关于“Insert the black I frame”有没有相关资料分享，谢谢大佬

djiuser_Izp0M7D

大佬，为什么我跟着例程走，播放延迟起码有5s这样，嵌入式用Xavier NX，请问是什么原因，谢谢。

djiuser_Izp0M7D

dji45291-26 15:19
你好，请问能同时进行硬件编解码吗
GDR H264->硬件解码->硬件编码->RTMP(H264)
目前实现的在Gstreamer下软解硬编，UDP传输没问题，RTMP传输掉帧了

大佬能分享一下Gstreamer得UDP推流资料吗，我测试本地播放速度可以但改UDP推出去接收无法解析，谢谢。

dji4529

我改了示例代码，将gstreamer硬解码之后的视频流NV12 转成opencv的RBG格式mat，直接使用imshow，结果就掉帧了

OpenJetson

Jetson是支持gdr格式h264硬解码的，你这个方法有点麻烦，我用硬解延时在160ms左右，而且cpu占用率极低

OpenJetson

dji45294-19 09:30
我改了示例代码，将gstreamer硬解码之后的视频流NV12 转成opencv的RBG格式mat，直接使用imshow，结果就掉帧了

opencv非常占用cpu资源

OpenJetson

dji45291-26 15:19
你好，请问能同时进行硬件编解码吗
GDR H264->硬件解码->硬件编码->RTMP(H264)

可以的 gst就支持

OpenJetson

djiuser_Izp0M7D2-22 15:08
大佬，为什么我跟着例程走，播放延迟起码有5s这样，嵌入式用Xavier NX，请问是什么原因，谢谢。

jetson nx要直接硬解码，他这个方法不适合

dji4529

OpenJetson4-19 15:37
Jetson是支持gdr格式h264硬解码的，你这个方法有点麻烦，我用硬解延时在160ms左右，而且cpu占用率极低

您好能分享下jetson下的硬解码方案吗

dji4529

OpenJetson4-19 15:41
jetson nx要直接硬解码，他这个方法不适合

如何调OSDK将数据送到gst的管道呢

suzhenyu

djiuser_Izp0M7D2-22 15:08
大佬，为什么我跟着例程走，播放延迟起码有5s这样，嵌入式用Xavier NX，请问是什么原因，谢谢。

兄弟，这个问题解决了吗？能否帮个忙呢？

suzhenyu

OpenJetson4-19 15:37
Jetson是支持gdr格式h264硬解码的，你这个方法有点麻烦，我用硬解延时在160ms左右，而且cpu占用率极低

你好，能否提供下方法呢？

栋

OpenJetson4-19 15:41
jetson nx要直接硬解码，他这个方法不适合

大神方便加微信吗？想向您请教一下这方面的问题。

MUQIN

ERRORLOG/1 @ UpdateRealIdrFrameTask, L277: Get camera mode error!

运行程序报这个错要怎么解决？

MUQIN

[2704967.529]ERRORLOG/1 @ CreateShowPipeline, L91: Unable to set the pipeline to the playing state.
[2704967.529]ERRORLOG/1 @ CameraStreamShow, L47: Create show pipeline error

运行后遇到这个错误是什么原因啊？

沙丁鱼

给大佬点赞。感谢。

dji4529

OpenJetson4-19 15:37
Jetson是支持gdr格式h264硬解码的，你这个方法有点麻烦，我用硬解延时在160ms左右，而且cpu占用率极低

你好，请问Jetson如何硬解码gdr格式h264
我用OSDK接口保存GDR格式H264文件，然后使用
gst-launch-1.0 filesrc location=MainCam.h264 ! h264parse ! omxh264dec ! autovideosink
无法播放，保存的FPV文件可以播放，求助

gst版本1.14.5，Jetson NX

tuyaliang

dji45298-4 11:32
你好，请问Jetson如何硬解码gdr格式h264
我用OSDK接口保存GDR格式H264文件，然后使用
gst-launch-1.0 filesrc location=MainCam.h264 ! h264parse ! omxh264dec ! autovideosink
无法播放，保存的FPV文件可以播放，求助

gst版本1.14.5，Jetson NX

nvv4l2decoder