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嵌入式 SoC 与接口 14:视频编解码器与图像加速器

展开合集目录
  1. 嵌入式 SoC 与接口 01:从摄像头框图认识 SoC
  2. 嵌入式 SoC 与接口 02:电平、地与逻辑阈值
  3. 嵌入式 SoC 与接口 03:差分、阻抗、端接与信号完整性
  4. 嵌入式 SoC 与接口 04:PMIC、供电时序与掉电行为
  5. 嵌入式 SoC 与接口 05:晶振、PLL、时钟树与跨时钟域
  6. 嵌入式 SoC 与接口 06:复位域、看门狗与故障恢复
  7. 嵌入式 SoC 与接口 07:ADC、DAC、参考电压与采样
  8. 嵌入式 SoC 与接口 08:MCU、MPU、SoC 与操作系统
  9. 嵌入式 SoC 与接口 09:CPU、异常、中断与多核
  10. 嵌入式 SoC 与接口 10:GPU:并行计算、图形与数据搬运
  11. 嵌入式 SoC 与接口 11:DSP:滤波、FFT、定点数与饱和
  12. 嵌入式 SoC 与接口 12:NPU:张量计算、片上存储与 TOPS
  13. 嵌入式 SoC 与接口 13:ISP:从传感器 RAW 到可用图像
  14. 嵌入式 SoC 与接口 14:视频编解码器与图像加速器
  15. 嵌入式 SoC 与接口 15:Boot ROM、Bootloader 与系统启动
  16. 嵌入式 SoC 与接口 16:NOR、NAND、擦写与 ECC
  17. 嵌入式 SoC 与接口 17:eMMC:总线模式、内部管理与分区
  18. 嵌入式 SoC 与接口 18:安全启动、固件签名与 A/B 升级
  19. 嵌入式 SoC 与接口 19:寄存器、地址空间与 MMIO
  20. 嵌入式 SoC 与接口 20:SRAM、DDR、带宽与延迟
  21. 嵌入式 SoC 与接口 21:Cache、一致性与可见性
  22. 嵌入式 SoC 与接口 22:DMA、描述符与环形缓冲
  23. 嵌入式 SoC 与接口 23:MMU、IOMMU 与三种地址
  24. 嵌入式 SoC 与接口 24:AXI、AHB、APB 与片内互连
  25. 嵌入式 SoC 与接口 25:零拷贝、dma-buf 与缓冲生命周期
  26. 嵌入式 SoC 与接口 26:共享内存、Mailbox 与核间通信
  27. 嵌入式 SoC 与接口 27:GPIO、Pinmux、上下拉与引脚状态
  28. 嵌入式 SoC 与接口 28:UART、RS-232 与 RS-485
  29. 嵌入式 SoC 与接口 29:I²C:地址、ACK、重复起始与上拉
  30. 嵌入式 SoC 与接口 30:SPI、QSPI 与 Flash 访问
  31. 嵌入式 SoC 与接口 31:定时器、PWM、输入捕获与编码器
  32. 嵌入式 SoC 与接口 32:I²S、PCM、TDM 与音频时钟
  33. 嵌入式 SoC 与接口 33:CAN 与 CAN FD:仲裁、帧和错误状态
  34. 嵌入式 SoC 与接口 34:USB:角色、端点、传输类型与 UVC
  35. 嵌入式 SoC 与接口 35:SD 与 SDIO:存储卡和外设功能
  36. 嵌入式 SoC 与接口 36:Ethernet:MAC、PHY、MDIO 与吞吐
  37. 嵌入式 SoC 与接口 37:PCIe:链路、枚举、BAR、中断与 DMA
  38. 嵌入式 SoC 与接口 38:MIPI 全景:CSI、DSI 与 PHY
  39. 嵌入式 SoC 与接口 39:摄像头接入:供电、复位、MCLK 与配置
  40. 嵌入式 SoC 与接口 40:CSI-2:数据类型、虚拟通道与带宽预算
  41. 嵌入式 SoC 与接口 41:显示链路:DSI、RGB、LVDS 与 HDMI
  42. 嵌入式 SoC 与接口 42:设备树、probe、IRQ 与资源生命周期
  43. 嵌入式 SoC 与接口 43:实时性、中断延迟与优先级反转
  44. 嵌入式 SoC 与接口 44:万用表、示波器、逻辑分析仪与 JTAG
  45. 嵌入式 SoC 与接口 45:综合排障:无图、花屏、丢帧与 NPU 慢
  46. 嵌入式 SoC 与接口 46:选修:Wi-Fi、Bluetooth 与蜂窝通信
  47. 嵌入式 SoC 与接口 47:选修:工业以太网、EtherCAT 与 TSN
  48. 嵌入式 SoC 与接口 48:选修:FPGA、流水线与时序约束
  49. 嵌入式 SoC 与接口 49:选修:长距离视频 SerDes 与 A-PHY
  50. 嵌入式 SoC 与接口 50:选修:温度、功耗、EMC 与长期可靠性
嵌入式 SoC 与接口 14:视频编解码器与图像加速器的封面

第 14 / 50 课 · 核心课程。返回课程合集。

三种输出不能混为一谈

视频编码器把图像序列压缩成码流,解码器从码流恢复像素;缩放或二维图像加速器进行裁剪、缩放、旋转、颜色转换等操作;NPU 执行受支持的神经网络计算。厂商的 VPU、G2D 等命名并不完全统一,应读功能说明。

编码输入常是某种 YUV 布局,并有 stride、地址和对齐要求。分辨率相同的 NV12 和 I420 内存排列不同。传错格式可能不会立即崩溃,却会产生颜色和条纹问题。

压缩率与延迟各有代价

码率不是原始像素带宽。参考帧、帧重排、缓冲和 GOP 设计会影响内存及延迟。某种配置画质更好,不意味着适合实时控制;低延迟目标需把编码、网络与解码显示一起测量。

专用加速器可能与 ISP 或显示共享缓冲,但必须确认格式和同步条件。若每帧都回 CPU 转一次格式,硬件编码快也可能仍然卡顿。

视频编解码器与图像加速器:像素格式、编解码与变换、缓冲和延迟

练习与参考结论

手算 1920×1080、30fps、NV12 的有效原始流量,再与构造的 4Mbit/s 压缩输出比较。解释为什么这两个值既不能直接代表 DDR 总带宽,也不能预测画质。

板端记录输入提交、编码完成和下游消费时间,检查是否有缓冲排队。编码 API 返回成功可能只表示任务进入队列,应按 SDK 的完成语义判断。

延伸阅读

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