面包芯语

ARM+FPGA开发板基于ffmpeg的网络视频播放终端——米尔基于NXPi.MX8MMini+Artix-7处理器开发板

米尔电子嵌入式 2023-04-13 08:00
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本篇测评由电子发烧友的优秀测评者“qinyunti”提供。


点击观看视频👇


01.


前言


本开发板具备高性能的ARM MPU+多媒体能力，特别适合多媒体终端开发。本篇就体验搭建ffmpeg开发环境，并进行性能测试，进行视频播放，演示网络视频播放器等。

 

02.


编译过程


交叉编译

下载代码

git clone https://github.com/FFmpeg/FFmpeg.git

cd FFmpeg/

 

交叉编译

./configure --cross-prefix=aarch64-linux-gnu- --enable-cross-compile --target-os=linux --cc=aarch64-linux-gnu-gcc --arch=arm64 --prefix=/home/lhj/opt/ffmpeg/board --enable-ffmpeg --disable-armv5te --disable-armv6 --disable-armv6t2

WARNING: aarch64-linux-gnu-pkg-config not found, library detection may fail.

make

make install

生成文件如下

lhj@lhj:~/FFmpeg$ tree /home/lhj/opt/ffmpeg/board/
/home/lhj/opt/ffmpeg/board/
|-- bin
|   |-- ffmpeg
|   `-- ffprobe
|-- include
|   |-- libavcodec
|   |   |-- ac3_parser.h
|   |   |-- adts_parser.h
|   |   |-- avcodec.h
|   |   |-- avdct.h
|   |   |-- avfft.h
|   |   |-- bsf.h
|   |   |-- codec.h
|   |   |-- codec_desc.h
|   |   |-- codec_id.h
|   |   |-- codec_par.h
|   |   |-- d3d11va.h
|   |   |-- defs.h
|   |   |-- dirac.h
|   |   |-- dv_profile.h
|   |   |-- dxva2.h
|   |   |-- jni.h
|   |   |-- mediacodec.h
|   |   |-- packet.h
|   |   |-- qsv.h
|   |   |-- vdpau.h
|   |   |-- version.h
|   |   |-- version_major.h
|   |   |-- videotoolbox.h
|   |   |-- vorbis_parser.h
|   |   `-- xvmc.h
|   |-- libavdevice
|   |   |-- avdevice.h
|   |   |-- version.h
|   |   `-- version_major.h
|   |-- libavfilter
|   |   |-- avfilter.h
|   |   |-- buffersink.h
|   |   |-- buffersrc.h
|   |   |-- version.h
|   |   `-- version_major.h
|   |-- libavformat
|   |   |-- avformat.h
|   |   |-- avio.h
|   |   |-- version.h
|   |   `-- version_major.h
|   |-- libavutil
|   |   |-- adler32.h
|   |   |-- aes.h
|   |   |-- aes_ctr.h
|   |   |-- ambient_viewing_environment.h
|   |   |-- attributes.h
|   |   |-- audio_fifo.h
|   |   |-- avassert.h
|   |   |-- avconfig.h
|   |   |-- avstring.h
|   |   |-- avutil.h
|   |   |-- base64.h
|   |   |-- blowfish.h
|   |   |-- bprint.h
|   |   |-- bswap.h
|   |   |-- buffer.h
|   |   |-- camellia.h
|   |   |-- cast5.h
|   |   |-- channel_layout.h
|   |   |-- common.h
|   |   |-- cpu.h
|   |   |-- crc.h
|   |   |-- csp.h
|   |   |-- des.h
|   |   |-- detection_bbox.h
|   |   |-- dict.h
|   |   |-- display.h
|   |   |-- dovi_meta.h
|   |   |-- downmix_info.h
|   |   |-- encryption_info.h
|   |   |-- error.h
|   |   |-- eval.h
|   |   |-- ffversion.h
|   |   |-- fifo.h
|   |   |-- file.h
|   |   |-- film_grain_params.h
|   |   |-- frame.h
|   |   |-- hash.h
|   |   |-- hdr_dynamic_metadata.h
|   |   |-- hdr_dynamic_vivid_metadata.h
|   |   |-- hmac.h
|   |   |-- hwcontext.h
|   |   |-- hwcontext_cuda.h
|   |   |-- hwcontext_d3d11va.h
|   |   |-- hwcontext_drm.h
|   |   |-- hwcontext_dxva2.h
|   |   |-- hwcontext_mediacodec.h
|   |   |-- hwcontext_opencl.h
|   |   |-- hwcontext_qsv.h
|   |   |-- hwcontext_vaapi.h
|   |   |-- hwcontext_vdpau.h
|   |   |-- hwcontext_videotoolbox.h
|   |   |-- hwcontext_vulkan.h
|   |   |-- imgutils.h
|   |   |-- intfloat.h
|   |   |-- intreadwrite.h
|   |   |-- lfg.h
|   |   |-- log.h
|   |   |-- lzo.h
|   |   |-- macros.h
|   |   |-- mastering_display_metadata.h
|   |   |-- mathematics.h
|   |   |-- md5.h
|   |   |-- mem.h
|   |   |-- motion_vector.h
|   |   |-- murmur3.h
|   |   |-- opt.h
|   |   |-- parseutils.h
|   |   |-- pixdesc.h
|   |   |-- pixelutils.h
|   |   |-- pixfmt.h
|   |   |-- random_seed.h
|   |   |-- rational.h
|   |   |-- rc4.h
|   |   |-- replaygain.h
|   |   |-- ripemd.h
|   |   |-- samplefmt.h
|   |   |-- sha.h
|   |   |-- sha512.h
|   |   |-- spherical.h
|   |   |-- stereo3d.h
|   |   |-- tea.h
|   |   |-- threadmessage.h
|   |   |-- time.h
|   |   |-- timecode.h
|   |   |-- timestamp.h
|   |   |-- tree.h
|   |   |-- twofish.h
|   |   |-- tx.h
|   |   |-- uuid.h
|   |   |-- version.h
|   |   |-- video_enc_params.h
|   |   `-- xtea.h
|   |-- libswresample
|   |   |-- swresample.h
|   |   |-- version.h
|   |   `-- version_major.h
|   `-- libswscale
|       |-- swscale.h
|       |-- version.h
|       `-- version_major.h
|-- lib
|   |-- libavcodec.a
|   |-- libavdevice.a
|   |-- libavfilter.a
|   |-- libavformat.a
|   |-- libavutil.a
|   |-- libswresample.a
|   |-- libswscale.a
|   `-- pkgconfig
|       |-- libavcodec.pc
|       |-- libavdevice.pc
|       |-- libavfilter.pc
|       |-- libavformat.pc
|       |-- libavutil.pc
|       |-- libswresample.pc
|       `-- libswscale.pc
`-- share
    |-- doc
    |   `-- ffmpeg
    |       |-- bootstrap.min.css
    |       |-- default.css
    |       |-- developer.html
    |       |-- faq.html
    |       |-- fate.html
    |       |-- ffmpeg-all.html
    |       |-- ffmpeg-bitstream-filters.html
    |       |-- ffmpeg-codecs.html
    |       |-- ffmpeg-devices.html
    |       |-- ffmpeg-filters.html
    |       |-- ffmpeg-formats.html
    |       |-- ffmpeg-protocols.html
    |       |-- ffmpeg-resampler.html
    |       |-- ffmpeg-scaler.html
    |       |-- ffmpeg-utils.html
    |       |-- ffmpeg.html
    |       |-- ffprobe-all.html
    |       |-- ffprobe.html
    |       |-- general.html
    |       |-- git-howto.html
    |       |-- libavcodec.html
    |       |-- libavdevice.html
    |       |-- libavfilter.html
    |       |-- libavformat.html
    |       |-- libavutil.html
    |       |-- libswresample.html
    |       |-- libswscale.html
    |       |-- mailing-list-faq.html
    |       |-- nut.html
    |       |-- platform.html
    |       `-- style.min.css
    |-- ffmpeg
    |   |-- examples
    |   |   |-- Makefile
    |   |   |-- README
    |   |   |-- avio_list_dir.c
    |   |   |-- avio_reading.c
    |   |   |-- decode_audio.c
    |   |   |-- decode_video.c
    |   |   |-- demuxing_decoding.c
    |   |   |-- encode_audio.c
    |   |   |-- encode_video.c
    |   |   |-- extract_mvs.c
    |   |   |-- filter_audio.c
    |   |   |-- filtering_audio.c
    |   |   |-- filtering_video.c
    |   |   |-- http_multiclient.c
    |   |   |-- hw_decode.c
    |   |   |-- metadata.c
    |   |   |-- muxing.c
    |   |   |-- qsv_transcode.c
    |   |   |-- qsvdec.c
    |   |   |-- remuxing.c
    |   |   |-- resampling_audio.c
    |   |   |-- scaling_video.c
    |   |   |-- transcode_aac.c
    |   |   |-- transcoding.c
    |   |   |-- vaapi_encode.c
    |   |   `-- vaapi_transcode.c
    |   |-- ffprobe.xsd
    |   |-- libvpx-1080p.ffpreset
    |   |-- libvpx-1080p50_60.ffpreset
    |   |-- libvpx-360p.ffpreset
    |   |-- libvpx-720p.ffpreset
    |   `-- libvpx-720p50_60.ffpreset
    `-- man
        |-- man1
        |   |-- ffmpeg-all.1
        |   |-- ffmpeg-bitstream-filters.1
        |   |-- ffmpeg-codecs.1
        |   |-- ffmpeg-devices.1
        |   |-- ffmpeg-filters.1
        |   |-- ffmpeg-formats.1
        |   |-- ffmpeg-protocols.1
        |   |-- ffmpeg-resampler.1
        |   |-- ffmpeg-scaler.1
        |   |-- ffmpeg-utils.1
        |   |-- ffmpeg.1
        |   |-- ffprobe-all.1
        |   `-- ffprobe.1
        `-- man3
            |-- libavcodec.3
            |-- libavdevice.3
            |-- libavfilter.3
            |-- libavformat.3
            |-- libavutil.3
            |-- libswresample.3
            `-- libswscale.3


19 directories, 234 files
lhj@lhj:~/FFmpeg$


开发板上部署

将bin文件复制到windows下

cp /home/lhj/opt/ffmpeg/board/bin/* /mnt/d

将lib文件复制到windows下

cp /home/lhj/opt/ffmpeg/board/lib/* /mnt/d

再将上述lib文件*.a导入到开发板的/usr/lib目录下

将ffmpeg和ffprobe导入到~目录下

 

测试

chmod +x ffmpeg ffprobe

root@myd-jx8mma7:~# ./ffmpeg
ffmpeg version N-109734-g806ecace91 Copyright (c) 2000-2023 the FFmpeg developers
  built with gcc 9 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1)
  configuration: --cross-prefix=aarch64-linux-gnu- --enable-cross-compile --target-os=linux --cc=aarch64-linux-gnu-gcc --arch=arm64 --prefix=/home/lhj/opt/ffmpeg/board --enable-ffmpeg --disable-armv5te --disable-armv6 --disable-armv6t2
  libavutil      57. 44.100 / 57. 44.100
  libavcodec     59. 60.100 / 59. 60.100
  libavformat    59. 37.100 / 59. 37.100
  libavdevice    59.  8.101 / 59.  8.101
  libavfilter     8. 56.100 /  8. 56.100
  libswscale      6.  8.112 /  6.  8.112
  libswresample   4.  9.100 /  4.  9.100
Hyper fast Audio and Video encoder
usage: ffmpeg [options] [[infile options] -i infile]... {[outfile options] outfile}...
 
Use -h to get full help or, even better, run 'man ffmpeg'
root@myd-jx8mma7:~#


root@myd-jx8mma7:~# ./ffprobe
ffprobe version N-109734-g806ecace91 Copyright (c) 2007-2023 the FFmpeg developers
  built with gcc 9 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1)
  configuration: --cross-prefix=aarch64-linux-gnu- --enable-cross-compile --target-os=linux --cc=aarch64-linux-gnu-gcc --arch=arm64 --prefix=/home/lhj/opt/ffmpeg/board --enable-ffmpeg --disable-armv5te --disable-armv6 --disable-armv6t2
  libavutil      57. 44.100 / 57. 44.100
  libavcodec     59. 60.100 / 59. 60.100
  libavformat    59. 37.100 / 59. 37.100
  libavdevice    59.  8.101 / 59.  8.101
  libavfilter     8. 56.100 /  8. 56.100
  libswscale      6.  8.112 /  6.  8.112
  libswresample   4.  9.100 /  4.  9.100
Simple multimedia streams analyzer
usage: ffprobe [OPTIONS] INPUT_FILE
 
You have to specify one input file.
Use -h to get full help or, even better, run 'man ffprobe'.
root@myd-jx8mma7:~#

 

性能测试

https://www.sample-videos.com/index.php#sample-mp4-video下下载测试视频改名为test.mp4

导入到开发板。

 

./ffmpeg -benchmark -i test.mp4 -f null -

打印如下

root@myd-jx8mma7:~# ffmpeg -benchmark -i test.mp4 -f null -
-sh: ffmpeg: command not found
root@myd-jx8mma7:~# ./ffmpeg -benchmark -i test.mp4 -f null -
ffmpeg version N-109734-g806ecace91 Copyright (c) 2000-2023 the FFmpeg developers
  built with gcc 9 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1)
  configuration: --cross-prefix=aarch64-linux-gnu- --enable-cross-compile --target-os=linux --cc=aarch64-linux-gnu-gcc --arch=arm64 --prefix=/home/lhj/opt/ffmpeg/board --enable-ffmpeg --disable-armv5te --disable-armv6 --disable-armv6t2
  libavutil      57. 44.100 / 57. 44.100
  libavcodec     59. 60.100 / 59. 60.100
  libavformat    59. 37.100 / 59. 37.100
  libavdevice    59.  8.101 / 59.  8.101
  libavfilter     8. 56.100 /  8. 56.100
  libswscale      6.  8.112 /  6.  8.112
  libswresample   4.  9.100 /  4.  9.100
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'test.mp4':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
    encoder         : Lavf53.24.2
  Duration: 00:02:50.86, start: 0.000000, bitrate: 1474 kb/s
  Stream #0:0[0x1](und): Video: h264 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(progressive), 1280x720 [SAR 1:1 DAR 16:9], 1086 kb/s, 25 fps, 25 tbr, 12800 tbn (default)
    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
  Stream #0:1[0x2](und): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 48000 Hz, 5.1, fltp, 383 kb/s (default)
    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
      handler_name    : SoundHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (h264 (native) -> wrapped_avframe (native))
  Stream #0:1 -> #0:1 (aac (native) -> pcm_s16le (native))
Press [q] to stop, [?] for help
Output #0, null, to 'pipe:':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    encoder         : Lavf59.37.100
  Stream #0:0(und): Video: wrapped_avframe, yuv420p(progressive), 1280x720 [SAR 1:1 DAR 16:9], q=2-31, 200 kb/s, 25 fps, 25 tbn (default)
    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
      encoder         : Lavc59.60.100 wrapped_avframe
  Stream #0:1(und): Audio: pcm_s16le, 48000 Hz, 5.1, s16, 4608 kb/s (default)
    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
      handler_name    : SoundHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
      encoder         : Lavc59.60.100 pcm_s16le
frame= 4271 fps=222 q=-0.0 Lsize=N/A time=00:02:50.83 bitrate=N/A speed=8.87x    
video:2002kB audio:96108kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: unknown
bench: utime=67.061s stime=2.796s rtime=19.272s
bench: maxrss=40720kB
root@myd-jx8mma7:~#

对比在PC上的测试结果

bench: utime=8.169s

bench: maxrss=107384kB

 

开板上大概是PC上2.5分之一的效率。这相对对于2th Gen Intel(R) Core(TM) i5-12500H   2.50 GHz处理器切实固态硬盘的电脑来说，嵌入式开发板的性能已经算不错了，单纯针对这一点几乎可以媲美PC使用了。

 

 

03.


网络视频点播终端


./ffmpeg -re -i test.mp4 -an -vcodec copy -f rtp rtp://192.168.2.100:5004

打印如下

root@myd-jx8mma7:~# ./ffmpeg -re -i test.mp4 -an -vcodec copy -f rtp rtp://192.168.2.100:5004
ffmpeg version N-109734-g806ecace91 Copyright (c) 2000-2023 the FFmpeg developers
  built with gcc 9 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1)
  configuration: --cross-prefix=aarch64-linux-gnu- --enable-cross-compile --target-os=linux --cc=aarch64-linux-gnu-gcc --arch=arm64 --prefix=/home/lhj/opt/ffmpeg/board --enable-ffmpeg --disable-armv5te --disable-armv6 --disable-armv6t2
  libavutil      57. 44.100 / 57. 44.100
  libavcodec     59. 60.100 / 59. 60.100
  libavformat    59. 37.100 / 59. 37.100
  libavdevice    59.  8.101 / 59.  8.101
  libavfilter     8. 56.100 /  8. 56.100
  libswscale      6.  8.112 /  6.  8.112
  libswresample   4.  9.100 /  4.  9.100
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'test.mp4':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
    encoder         : Lavf53.24.2
  Duration: 00:02:50.86, start: 0.000000, bitrate: 1474 kb/s
  Stream #0:0[0x1](und): Video: h264 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(progressive), 1280x720 [SAR 1:1 DAR 16:9], 1086 kb/s, 25 fps, 25 tbr, 12800 tbn (default)
    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
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    Metadata:
      creation_time   : 1970-01-01T00:00:00.000000Z
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      vendor_id       : [0][0][0][0]
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Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (copy)
Press [q] to stop, [?] for help
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复制如下部分：


在PC端新建demo.sdp文件,粘体上述内容，然后使用VLC打开该sdp文件(VLC的安装网上搜索即可)。


可以看到视频开始播放：


04.


总结


本文进行了ffmpeg开发环境的搭建，并在开发板上测试了ffmpeg的解码性能，以及实现了网络视频播放的Demo。综上可以看出开发板的多媒体性能是非常不错的，完全满足多媒体终端的应用场景。




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