iMX8MP 測評|飛凌FETMX8MP-C核心板多媒體功能測評
imxmp
2021-11-05 08:54:00
距離飛凌FETMX8MP-C核心板推出已經有一段時間了，因其強大的性能且具有多領域的通用性，此款iMX8MP核心板受到了很多工程師用戶的青睞。本篇文章，筆者將從FETMX8MP-C核心板豐富的多媒體資源和優異的多媒體功能為著眼點，對此款iMX8MP核心板進行測評。
FETMX8MP-C核心板采用NXP iMX8MPplus處理器，集成了一個視頻處理單元 VPU，支持以下格式的視頻硬件編解碼：
視頻解碼： H264, H265, VP8, VP9，最大支持 1080p 60fps 。
視頻編碼： H264, H265，最大支持 1080p 60fps 。
詳細參數見下表：
同時，飛凌嵌入式的這款FETMX8MP-C核心板支持LVDS、HDMI、MIPI-DSI三種顯示接口，其中HDMI最大可支持4K分辨率輸出，并且三個顯示接口可同時工作，支持三屏異顯，還支持4K高清攝像頭輸入。下面，筆者將在視頻硬件編解碼、多屏顯示及4K高清攝像頭（型號：daA3840-30mc）輸入三方面的功能對這款iMX8MP板卡進行詳細講解。
一、硬件編解碼
為了對FETMX8MP-C核心板的硬件編解碼性能有更清晰的了解，選擇飛凌嵌入式另外兩款基于NXP iMX8M系列處理器設計的的FETMX8MM-C核心板和FETMX8MQ-C核心板與其做對比，用硬件解碼播放同一個 H264 視頻文件（帶音頻），CPU占用率對比如下：
FETMX8MQ-C核心板：
FETMX8MM-C核心板：
FETMX8MP-C核心板
如圖可見，在飛凌嵌入式提供的三款iMX8M系列核心板中，當FETMX8MQ-C核心板用硬解碼方式解碼并播放測試用的 H264 視頻文件時CPU占用率為23.5%，當FETMX8MM-C核心板用硬解碼方式解碼并播放同一個測試視頻時CPU占用率為18.2%，而當FETMX8MP-C核心板用硬解碼方式解碼并播放同一個測試視頻時CPU占用率僅為11.6%。
由此可見，雖然同為硬件解碼，但FETMX8MP-C核心板比同系列處理器產品具有更高的硬件解碼性能，CPU資源占用率更低。
二、多屏顯示
雙屏顯示功能在飛凌嵌入式iMX6Q/iMX6DL系列核心板上就已經實現，而iMX8MP系列 核心板做到了三屏顯示。在正式開始測試前，先簡述一下用戶使用單屏顯示時的注意事項：FETMX8MP-C核心板支持LVDS、HDMI、MIPI-DSI三種顯示接口，核心板默認自啟為三屏顯示狀態，此狀態下啟動后只有MIPI屏顯示QT測試程序列表界面。LVDS和HDMI顯示為飛凌嵌入式的logo圖片。故若用戶只需要單屏顯示，需要在啟動階段先進行屏幕配置，將其余屏幕關掉，具體操作可參考飛凌嵌入式提供的iMX8MP系列產品使用手冊中2.4屏幕切換章節。
接下來，筆者將對多屏顯示進行測評。
1、三屏異顯
此次iMX8MP核心板測試三屏異顯的方式是在主屏（MIPI屏）上播放視頻，然后通過鼠標拖動視頻在三屏之間移動，具體效果如下：
從視頻中我們看到，三屏顯示狀態下，三個屏幕從左到右排序分別為MIPI-DSI、LVDS、HDMI。此測試過程因三個屏幕的分辨率不同，所以會出現同一個視頻在拖動過程中大小有些許變化的情況，若用三個分辨率及尺寸相同的屏幕會有更好的顯示效果。
此測評對三屏異顯功能進行了簡單的演示，工程師用戶可根據實際需求在此功能基礎上進行實現。
2、三屏同時播放視頻
目前FETMX8MP-C核心板可用命令實現在三個屏幕上同時播放相同或不同的視頻，如下命令為三屏播放相同視頻：
root@OK8MP:~# gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=0 window-y=10" & gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=1152 window-y=120" & gst-launch-1.0 playbin uri=file:///media/forlinx/video/1080p_60fps_h264.mp4 video-sink="waylandsink window-x=2754 window-y=250"
藍色部分可改成三個不同視頻的路徑，即可實現同時播放不同視頻。
紅色部分為視頻顯示的實際坐標，此處用做移動視頻到其他屏（第一個在MIPI上，第二個在LVDS上，第三個在HDMI上，且都是居中顯示）
如下圖，展示的是三屏同時播放相同的視頻，通過對命令的調整可使視頻居中顯示。
三、4K高清攝像頭輸入
目前FETMX8MP-C核心板除了支持OV5645 MIPI 攝像頭和USB UVC攝像頭外，還支持4K高清攝像頭，型號為daA3840-30mc。daA3840-30mc 攝像頭是NXP官方推薦的能為iMX 8M Plus處理器提供強大視覺系統的4K高清攝像頭，可作為基于視覺的智能機器學習應用的解決方案。具體測試方法如下：
首先確認 basler 的設備節點。
root@OK8MP:~# v4l2-ctl --list-devices
():
/dev/v4l-subdev0
/dev/v4l-subdev3
/dev/v4l-subdev4
():
/dev/v4l-subdev1
(csi0):
/dev/v4l-subdev2
VIV (platform:viv0):
/dev/video0
VIV (platform:viv1):
/dev/video1
查看攝像頭支持的格式與分辨率：
root@OK8MP:~# v4l2-ctl --list-formats-ext -d /dev/video1
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
Type: Video Capture
[0]: 'YUYV' (YUYV 4:2:2)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[1]: 'NV12' (Y/CbCr 4:2:0)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[2]: 'NV16' (Y/CbCr 4:2:2)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[3]: 'BA12' (12-bit Bayer GRGR/BGBG)
Size: Discrete 3840x2160
Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
攝像頭預覽：
root@OK8MP:~# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video1 ! waylandsink
在4K顯示屏下，攝像頭畫質輸出也可達到4K，顯示清晰度極高。如需測試更多有關攝像頭的功能（如攝像頭拍照、錄像），可參考飛凌嵌入式提供的iMX8MP系列產品使用手冊。
綜上，本文分別從硬件編解碼、多屏顯示和4K高清攝像頭三部分對FETMX8MP-C的多媒體性能進行了測評，由上述測評及結果可得出結論：FETMX8MP-C具有更高效的視頻處理方式，能夠為用戶帶來更好的多媒體體驗，可滿足用戶對復雜多媒體顯示的需求，而4K高清攝像頭也為用戶提供了更加優秀的視頻采集效果，為產品設計帶來了更多可能。
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