功能及约束说明

功能及约束说明

VDEC（Video Decoder）实现视频的解码，VDEC内部经过VPC处理后，输出YUV420SP格式（包括NV12和NV21）的图片。

• VDEC输入的约束：
  • 输入码流分辨率：

    最大分辨率4096*4096，最小分辨率128*128。

  • 输入码流格式：

    H264 bp/mp/hp level5.1 YUV420编码的码流，当前只支持annex-B的裸码流。

    H265 8/10bit level5.1 YUV420编码的码流，当前只支持annex-B的裸码流。

  • 输入内存：

    支持调用aclrtMalloc/aclrtFree接口或aclrtMallocHost/aclrtFreeHost接口申请/释放内存，也支持调用acldvppMalloc/acldvppFree接口申请/释放内存，这部分内存的生命周期由用户自行管理。

• VDEC输出的约束：
  • 输出图像分辨率：

    最大分辨率4096*4096，最小分辨率10*6。

  • 输出图像的格式：
    昇腾310 AI处理器支持acldvppPixelFormat枚举值中的如下枚举项：

    PIXEL_FORMAT_YUV_SEMIPLANAR_420 = 1,   // YUV420SP NV12 8bit, 默认输出该格式
    PIXEL_FORMAT_YVU_SEMIPLANAR_420 = 2,   // YUV420SP NV21 8bit

  • 输出内存：
    • 输出的内存首地址要求16对齐。调用acldvppMalloc接口/acldvppFree接口申请或释放内存，这部分内存的生命周期由用户自行管理。
    • 输出内存大小（单位Byte）与图片数据的格式相关，计算公式如下：

      YUV420SP：大于或等于widthStride*heightStride*3/2

  • 输出图片的widthStride、heightStride：
    • YUV420SP（包括NV12和NV21）

      输出图片的widthStride（对齐后的宽度），对齐到16。如果用户设置的输出图片宽度小于16，则widthStride必须对齐到32，不能对齐到16。

      输出图片的heightStride（对齐后的高度），对齐到2。

• 其它约束：
  • VDEC只支持按帧输入码流进行解码。
  • 若码流中有坏帧、缺帧等情况，解码器VDEC可能会丢帧。
  • 通过隔行扫描方式编码出来的码流，VDEC仅支持解码H264 8bit编码的码流。

性能指标说明（昇腾310 AI处理器）

• 针对如下典型场景下各分辨率的码流，单个Device的VDEC解码的路数（n）推荐如下值：
  720p指分辨率为1280*720的图片；1080p指分辨率为1920*1080的图片；4K指分辨率为3840*2160的图片。

  分辨率	总性能	单路性能（n路）	每路VDEC解码的最大内存消耗（此处以H265格式的输入码流、参考帧数量9个为例，作为参考值）
  4k	120fps	120fps/n（推荐n=4，每路30fps）	约182MB
  1080p	480fps	480fps/n（推荐n=16，每路30fps）	约56MB
  ≤720p	960fps	960fps/n（推荐n=32，每路30fps）	约35MB

  下表以1080P分辨率的输入码流为例，说明每路VDEC解码的最大内存消耗的计算公式，在计算公式中：

  • 输入码流缓存大小：1080P分辨率及以下的输入码流，输入码流缓存大小默认为6M；1080P分辨率以上的输入码流，输入码流缓存大小默认为9M。
  • 解码图像帧存大小：1080P分辨率的输入码流，该参数值为3MB。其它分辨率时参数值可等量折算。
  • 视频解码图像TMV缓存大小：H264格式、1080P分辨率的输入码流，该参数值为0.5MB；H265格式、1080P分辨率的输入码流，该参数值为1MB。其它分辨率时参数值可等量折算。
  • 参考帧数量：以最大参考帧个数为例，系统内部会根据实际码流的参考帧个数自适应。

  每路VDEC解码的内存消耗计算公式	场景举例	内存消耗（单位为MB）
  4MB + 输入码流缓存大小 * 2 + (解码图像帧存大小 + 视频解码图像TMV缓存大小) * (参考帧数量 + 1 )	输入码流格式H264 输入码流分辨率1080P 输入码流缓存大小为6M 解码图像帧存大小为3MB 视频解码图像TMV缓存大小为0.5MB	51MB（参考帧数量9个） 26.5MB（参考帧数量2个）
  	输入码流格式H265 输入码流分辨率1080P 输入码流缓存大小为6M 解码图像帧存大小为3MB 视频解码图像TMV缓存大小为1MB	56MB（参考帧数量9个） 28MB（参考帧数量2个）

• 关于解码路数与帧率的建议

  注意：下表中给出的规格建议供参考，如果单进程内启动的路数超过下表中的建议，则可能出现内存不足或性能不够的问题，进而导致创建解码通道失败或执行解码缓慢。

  720p指分辨率为1280*720的图片；1080p指分辨率为1920*1080的图片；4K指分辨率为3840*2160的图片。

  典型分辨率	单进程内各启动路数时的规格建议（依据输入帧率得出）
  -	输入帧率≥25fps	20fps<输入帧率<25fps	15fps<输入帧率≤20fps	10fps<输入帧率≤15fps	输入帧率≤10fps
  ≤720p	32路	32路	32路	32路	32路
  1080p	16路	19路	24路	32路	32路
  4K	4路	4路	6路	8路	12路

  

  上述性能指标，基于CtrlCPU与AI CPU的配比是4：4。