什么是OpenMAX技術分析OpenMAX
OpenMAX是統一的抽象層，它允許訪問否則需要供應商特定API的硬件。
Broadcom的MMAL（多媒體抽象層API）。
因此，OpenMAX允許使用此類硬件的軟件的（某種）便攜式實現。本文概述Raspberry Pi的硬件媒體功能以及如何使用OpenMAX訪問它。Raspberry Pi Foundation提供的官方OpenMAX IL 1.1.2文檔和IL組件文檔構成了本文的基礎。（Khronos宣布OpenMAX為無效標準。無論如何。OpenMAX提供了對硬件的抽象，該硬件能夠對多媒體（音頻，圖像和視頻）執行操作。就像OpenGL（現在是Vulkan，所有這些都由同一個組織Khronos指定）一樣，它通過專門用于游戲等實時3D渲染的硬件進行抽象。（有趣的事實：Vulkan是星際迷航中Spock先生的家行星Vulcan的拼寫錯誤，就像Khronos聽起來像Klingon帝國的家鄉Qo’nos一樣）。硬件一次只能處于一種狀態，因此它類似于狀態機。OpenMAX映射到該狀態機，并提供一個API對其進行操作。由于它與硬件的緊密綁定，因此只有在相應的硬件處于特定狀態時才能發出許多命令。
這是根據對Raspberry Pi的觀察得出的結果，不知道它們是否適用于其他OpenMAX設備。因此更精確。有些命令以錯誤的狀態發出時會引發錯誤。其他人不會提出錯誤，但也不會執行該操作，直到滿足狀態要求為止。這導致（至少在Raspberry Pi上）一些已發布的命令（幾乎）立即（幾乎）立即調用相應的事件處理程序，而另一些則要等到首先發出更多的命令后，才會產生這樣的效果。因此，應該通過一條黃金路徑發出命令來克服OpenMAX API的異步特性。如果離開該路徑，則必須處理同步并在發出下一個命令之前等待回調處理程序被調用。使用OpenMAX
每個硬件功能都類似于OpenMAX中的一個組件。可以在Raspberry Pi Foundation的git存儲庫中全面了解Broadcom提供的所有組件。組件可視為具有輸入和/或輸出的數學函數。同樣，每個組件都可以分配到四個域之一：音頻，圖像，視頻和其他。最簡單的情況是一（1）個輸入端口和一（1）個輸出端口。可以傳入數據，處理后的數據就會出來。例如，可以是視頻編碼器。將原始圖像流傳遞到輸入端口，并在輸出上獲得h.264編碼的流。也可以將一個組件的輸出端口鏈接到另一組件的輸入端口。所謂的隧道，允許鏈接組件，并且只處理一個輸入端口和一個輸出端口，而不必處理中間結果。因此，OpenMAX允許形成一條管道并配置許多方面，以便可以通過它流傳輸數據。
在VMCS-X OpenMAX IL組件概述中，輸入端口和輸出端口必須位于同一域中（由端口的顏色指示）。該頁面顯示了Rasbian中所有可用的組件，而VideoCore IV中不是全部可用，因為并非所有組件都可以使用，因為它們需要VC作為主要SoC來運行，并且可以訪問像image_read這樣的文件系統。該文檔仍然存在，但未在index.html中鏈接。所有端口都有一些要配置的參數。帶有鏈接的鏈接指向特定于Broadcoms VideoCore IV的參數。
假設有一個網絡攝像頭，并且想要在的網站上提供多部分JPEG圖像（也稱為MJPEG）。有些網絡攝像頭可以自動執行此操作，但是有些則不能，在后一種情況下，將不得不獲取圖像并反復運行JPEG編碼。這是一項CPU繁重的任務，因為通常對每個圖像使用相同的大小和壓縮率，所以這是重復性的。使用OpenMAX，可以設置一個JPEG編碼器組件來為完成此任務，然后CPU只需將原始圖像數據鏟入并拉出編碼的JPEG圖像。
本文代碼保持在最低水平，但在更高層次上還是要討論。所有真正的C語言代碼都可以在的git存儲庫OMXPlayground中找到。當前，由于具有多個頻繁循環，因此這些實現并不理想。但是OpenMAX標準規定，調用必須在指定的毫秒數內返回。例如，回調是阻塞組件的調用，因此，客戶端（此代碼）應在5毫秒（3.1.2.9.1-3.1.2.9.3）內從回調中返回。要求未處理任何緩沖區的OpenMAX調用必須在20毫秒和5毫秒內返回（否則為3.2）。image_encode
這是較簡單的情況之一，將在以后看到。它以從Alpha格式的16/24/32位RGB到YUV和CrCbY的變體的各種格式拍攝原始圖像。輸出可以是下面列出的任何受支持的壓縮圖像格式。
該組件非常容易，因為可以完全控制輸入和輸出格式，并且支持多種格式。因此，基本上只需要配置輸入和輸出端口，就可以開始向其上扔數據了。
基本步驟：
? 獲取EmptyBufferDone和FillBufferDone的回調的句柄。
? 禁用端口340和341。
? 將手柄切換到空閑狀態。
? 為端口340配置，啟用和分配bufferX。
? 配置，啟用和分配341端口的bufferY。
? 將句柄切換為執行。
? 遍歷數據：
o 從bufferY復制壓縮的數據。
o 填充緩沖區Y。
o 將圖像數據復制到bufferX。
o 空緩沖區X。
? 將手柄切換到空閑狀態。
? 為端口340禁用和取消分配bufferX。
? 為端口341禁用和取消分配bufferY。
? 將手柄切換到已加載。
? 免費切換。
為回調EmptyBufferDone和FillBufferDone需要推動循環的數據。如果OMX_EmptyThisBuffer尚未完成處理，則無法將數據傳遞到組件中。因為此調用沒有阻止，所以必須等待EmptyBufferDone回調。OMX_FillThisBuffer通話類似。必須等待FillBufferDone回調，然后才能從組件獲取結果數據。
設置輸出端口時，如果所選數據格式支持，則可以提供所需的顏色格式。還可以為JPEG數據格式設置壓縮率或量化因子（Q因子）。對于JPEG，還可以定義使用libjpeg的IJG量化表。
通過設置端口來配置端口OMX_IndexParamPortDefinition。nBufferSize將根據改變format.image.nFrameWidth， format.image.nSliceHeight和format.image.eColorFormat（每像素的字節數）。因此，設置后，OMX_IndexParamPortDefinition應該對其進行查詢以獲取更新nBufferSize。同樣，大多數圖像組件都支持16像素切片或一次完整圖像的圖像處理。
輸入顏色格式
OMX_COLOR_Format16bitRGB565
OMX_COLOR_Format24bitBGR888
OMX_COLOR_Format24bitRGB888
OMX_COLOR_Format32bitABGR8888
OMX_COLOR_Format32bitARGB8888
OMX_COLOR_FormatYUV420PackedPlanar
OMX_COLOR_FormatYUV422PackedPlanar
OMX_COLOR_FormatYCbYCr
OMX_COLOR_FormatYCrYCb
OMX_COLOR_FormatCrYCbY
OMX_COLOR_FormatCbYCrY
輸出圖像格式 顏色格式
OMX_IMAGE_CodingGIF OMX_COLOR_Format8bitPalette
OMX_IMAGE_CodingBMP ？
OMX_IMAGE_CodingJPEG ？
OMX_IMAGE_CodingPNG ？
OMX_IMAGE_CodingPPM ？
OMX_IMAGE_CodingTGA ？
image_decode
輸入口 組件名稱 輸出口
320 image_decode 321
該組件從各種壓縮數據格式解碼圖像，并返回解壓縮的圖像。必須告訴組件使用哪個解碼器，并且輸出顏色格式取決于此。由于沒有內部轉換，因此如果解碼JPEG，則將不會獲得RGB圖像數據，因為JPEG固有的顏色格式是YUV（420？）。
如果要更改輸出顏色格式，則必須通過image_resize組件運行結果數據。可以在這兩個組件之間建立管道，因此只需處理一個輸入和一個輸出，而不必處理中間數據。但這是更高級的，將在以后看到。
由于此組件不提供輸出顏色格式的轉換，因此必須處理圖像數據，因為它會出來，因此無法配置輸出端口。輸出端口將自動配置為輸入。因此，將必須將數據傳遞到組件中，并使其相應地更改輸出。
基本步驟：
? 獲取EmptyBufferDone和FillBufferDone的回調的句柄。
? 禁用端口320和321。
? 將手柄切換到空閑狀態。
? 為端口320配置，啟用并分配bufferX [3]。
? 將端口321配置為自動檢測。
? 將句柄切換為執行。
? 將圖像數據復制到bufferX [i = 0]。
? 空bufferX [i]。
? 等待 OMX_EventPortSettingsChanged
? 為端口321啟用并分配bufferY。
? 遍歷數據：
o 從bufferY復制解碼的圖像數據
o 填充緩沖區Y
o 將壓縮的圖像數據復制到bufferX [i =（i + 1）％3]
o 空緩沖區X [i]
? 將手柄切換到空閑狀態。
? 為端口340禁用和取消分配bufferX [3]。
? 為端口341禁用和取消分配bufferY。
? 將手柄切換到已加載。
? 免費提手。
如所見，執行在配置輸出之前開始。傳遞到輸入的數據不會丟失，而是會緩沖在組件中，直到完全設置輸出為止。這就是為什么必須等待傳遞新數據的原因之一。當輸出端口準備就緒時，它將調用FillBufferDone回調并讓獲取解壓縮的圖像數據。
支持的輸入格式：?
支持的輸出格式：?_resize
輸入口 組件名稱 輸出口
60 image_resize 61
該組件可用于裁剪和調整圖像大小以及更改顏色格式。可以在輸入上配置裁剪，并為輸出指定任意大小。該組件與組件一樣直接，image_encode因為可以完全控制輸入和輸出端口，并且可以獨立設置它們。Broadcom實施中的一個特殊之處在于，它僅支持處理16像素切片或整個像素中的輸入。
基本步驟：
? 獲取EmptyBufferDone和FillBufferDone的回調的句柄。
? 禁用端口60和61。
? 將手柄切換到空閑狀態。
? 配置包括裁剪，啟用并為端口60分配bufferX。
? 為端口61配置，啟用和分配bufferY。
? 將句柄切換為執行。
? 遍歷數據：
o 從bufferY復制轉換后的圖像數據。
o 填充緩沖區Y。
o 將圖像數據復制到bufferX。
o 空緩沖區X。
? 將手柄切換到空閑狀態。
? 禁用和取消分配端口60的bufferX。
? 禁用和取消分配端口61的bufferY。
? 將手柄切換到已加載。
? 免費切換。
除了裁剪以外，其他步驟與相同image_encode。同樣，可以通過在中設置寬度和高度OMX_IndexParamPortDefinition或通過來設置輸出大小調整OMX_IndexParamResize。
支持的輸入格式：?
支持的輸出格式：?
? 端口只能在禁用的情況下進行配置。
? 只能在已啟用的端口上分配緩沖區。
? 僅當至少輸入端口已準備就緒（配置，啟用和分配）時，句柄才能進入執行狀態。
? 如果打電話給OMX_SetParameter不要使用在隨后的呼叫和計算中傳遞的數據。數據很可能會發生變化，因此請OMX_GetParameter在繼續之前先致電。

總結

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