具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明属于linux系统下视频编码技术，在系统为linux的应用场景下，针对海思Hi3559AV100芯片特点，并结合编码器特性和LVDS(低电压差分信号) 输入通道属性，设计实现了一种linux系统下基于LVDS输入的视频编码设计方案。本发明为源视频输入通道为MIPI RX的前提下，获取从外部传输的视频图像，对输入图像进行缩放并编码录制成本地视频。

本发明的目的是在linux平台下，解决对LVDS通道输入的视频录制问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案。

S1、获取LVDS输入设备信息，配置输入设备参数

在编译配置文件makefile中，为每路输入设备设置类型type，根据设备类型获取对应的设备序号、图像最大分辨率并计算图像缓存空间，同时配置输入设备参数。

S2、根据配置参数启动输入模块，采集视频数据

创建输入模块各个设备对象：输入设备(对时序进行解析)、物理pipe(负责设备解析后的数据处理)、物理通道(负责将最终处理后的数据输出)，并根据前述配置参数启动输入模块，对接收到的原始图像数据进行处理，实现视频数据的采集。

S3、将视频数据输出到编码模块

将视频输入模块与视频处理模块vpss绑定，利用vpss对输入图像进行再次加工，同时将视频处理模块与编码模块进行绑定，将视频处理模块加工后的图像输出到编码模块。编码模块对图像进行编码后自动将数据流存入码流 buffer。

S4、启动接收上层命令任务

实时接收上层用户指令，根据指令类别实现录制的开始和停止过程。

S5、启动编码模块进行视频录制

首先检查录制文件的合法性：对通道号和编码协议类型为标识作为录制文件名，使用系统函数fopen打开录制文件，如果打开失败，则报错。

其次使用库函数获取编码通道对应的设备文件句柄，获取码流buffer的物理地址和大小；

然后获取每个编码通道的数据并写入到录制文件。

通过以上步骤，可以实现linux系统下的lvds输入下视频录制功能。

结合图1，为了解决linux系统下lvds输入通道的视频处理问题，我们采用基于lvds输入的视频录制的方法。下面我们对本发明的内容作进一步描述。

S1、获取LVDS输入设备信息，配置输入设备参数

在编译配置文件makefile中，为每路输入设备设置类型type，根据设备类型获取对应的设备序号、图像最大分辨率并计算图像缓存空间，同时配置输入设备参数。具体步骤如下：

S11、查找当前lvds的输入设备名称，根据设备名称设置设备类型；

S12、设置lane(用于连接发送端和接收端的一对高速差分线)的分布模式；

S13、分析当前lvds输入设备路数，并针对lvds的数据lane分布模式确定每路对应的设备号。假定当前lvds启用分布模式3(分布模式可查芯片手册)，即L0-L7分布在设备0，L8-L15分布在设备4，对应输入设备第一路Input 1的设备号dev(1)为0，第二路Input 2的设备号dev(2)为4。分布图见图2。

S14、根据当前输入设备类型获取输入图像的最大支持分辨率，并根据最大分辨率动态申请图像缓存空间；

S15、根据输入设备参数、管道参数、通道参数配置输入模块参数属性。

S2、根据配置参数启动输入模块，采集视频数据

创建输入模块各个设备对象：输入设备dev(对时序进行解析)、物理pipe (负责设备解析后的数据处理)、物理通道chnl(负责将最终处理后的数据输出)，并根据配置参数启动输入模块，对接收到的原始图像数据进行处理，实现视频数据的采集。具体步骤如下：

S21、启动MIPI(物理层的D-PHY的传输规范)，针对lvds输入特性进行配置MIPIRx/SLVS，主要涉及的参数为：LVDS同步模式，发送端(sensor)和接收端(MIPI Rx)lane的对应关系(lane_id)，同步码。具体配置方法如下：

S211、同步模式选用LVDS_SYNC_MODE_SAV；

S212、根据SAV/EAV的同步方式划定每组数据格式为{SAV-invalid line,EAV-invalid line,SAV-valid line,EAV-valid line}，具体参考图3：

S213、每个同步码由4个字段组成，每个字段的位宽与像素数据位宽保持一致。前3个字段为固定基准码字，第4个字段由sensor厂家确定。参考图 4的样例同步码表，确定每个图像的位宽，假定选定10bit，则单个同步码为

{0x02AC,0x02D8,0x0200,0x0274},

据此推理出同步码为：

S214、根据选定的lane模式设置lane_id，上述步骤选定模式3，sensor 的管脚与MIPI RX对应的管脚数目为8，且为1对1对应。对接sensor时，未使用的lane将其对应的lane_id配置为-1。配置lane_id还可以调整数据通道顺序，根据硬件单板与实际sensor输出通道的对应关系调整lane_id的配置。本例中的lane_id数据配置数组为.lane_id＝{0,1,2,3,4,5,6,7, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1}(其中-1表示没有启用)。

S22、根据配置参数中可工作的输入通道数设置视频输入模块与视频处理模块之间的工作模式；

S23、根据配置参数创建输入模块中各设备对象并使能，启动输入模块。

S231、根据输入设备类型type获取输入设备的物理属性devConfig对象；

S232、根据devConfig调用动态库函数设置输入设备dev属性，根据设备号dev(i)使能当前工作的设备dev；

S233、将输入设备dev与管道pipe绑定；

S234、根据type获取管道的物理属性pipeConfig，根据pipeConfig创建管道pipe对象，并启用管道；

S235、根据type获取通道的物理属性chnlConfig，调用动态库函数设置通道chnl属性，并使能chnl对象。

S3、将输入图像输出到编码模块

将视频输入模块与视频处理模块vpss绑定，利用vpss对输入图像进行再次加工，同时将视频处理模块与编码模块进行绑定，将视频处理模块加工后的图像输出到编码模块。具体步骤如下：

S31、根据视频数据分辨率、视频格式，压缩模式、像素格式设置视频处理模块；

S32、启动视频处理模块，创建处理模块的组，并设置组内的通道属性，使能组内的通道；

S33、将视频输入模块的通道和视频处理模块的通道绑定，同时将视频处理模块的通道与编码模块的通道绑定，在模块之间创建视频数据输入和输出流通通道。

S4、启动接收上层命令任务

实时接收上层用户指令，根据指令类别实现录制的开始和停止过程。具体步骤如下：

S41、创建接收上层命令线程；

S42、实时判别协议字段合法性；

S43、不合法的指令进行报错处理，否则进行下一步；

S44、判别指令类别，如果是录制开始则直接进入过程S5，否则判别录制是否开始，如果已开始则发送信号到编码模块销毁资源并停止录制过程。

S5、启动编码模块进行视频录制

S51、首先检查录制文件的合法性：对通道号和编码协议类型为标识作为录制文件名，使用系统函数fopen打开文件，如果打开失败，则报错。

S52、其次使用库函数获取编码通道对应的设备文件句柄，获取码流buffer 的物理地址和大小；

S53、然后获取每个编码通道的数据并写入到录制文件，具体步骤如下：

S531、查询每一帧码流有多少包数据；

S532、检查目前有多少包处理完和剩下多少包需要处理；

S533、动态申请相应数量的帧码流包；

S534、调用库函数获取编码码流；

S535、将码流数据写入录制文件；

S536、释放码流缓存；

S537、释放帧码流包。

S54、最后保存关闭录制文件：对每个通道的录制文件循环使用fclose函数进行文件关闭操作。

利用上述技术方案，采用上述操作步骤，本发明可以解决linux系统下获取lvds通道输入视频的编码问题，该方法已经经过了实验检验。结果标明，该方案可以为实现在linux系统下，视频源为lvds通道下的视频录制功能问题，并可实时接收用户指令操控录制过程。

本发明的特点还在于：

一种基于LVDS输入的视频录制设计方法，(1)针对LVDS硬件通道特性配置了目标图像参数；(2)根据输入视频源类型启动了输入模块；(3)绑定视频输入、视频处理、视频编码三个模块，创建数据自动化传输管道；(4)获取编码模块的码流数据进行视频录制。(5)为上层用户提供命令指令接口，可实时控制录制过程。

进一步地，所述的(1)针对硬件通道特性配置了数据结构对象，并提供了对象获取接口，为识别lvds通道输入的视频源提供了接口。

进一步地，(2)根据视频源输入类型获取了视频图像的参数信息，为配置缓存池大小进行系统初始化提供了依据，并针对输入通道lvds的物理特性进行了配置，使其构建物理通道到虚拟通道的数据链；(3)将数据接收者与数据源进行绑定，对视频输入、视频处理、视频编码创建了关联，自动化实现了视频数据传输过程。

进一步地，(4)以通道号和编码类型为录制文件标识将LVDS输入的视频图像进行本地录制；(5)提供用户命令指令接口，实现录制过程可调控功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。