1.本发明属于linux系统下视频解码技术领域，具体涉及一种基于加速模块的视频解码方法。
背景技术：
2.atlas 200 ai加速模块集成了昇腾310ai处理器，可以在端侧实现图像识别、图像分类等，可以实现图像、视频等多种数据分析和推理计算，广泛用于智能摄像机、机器人、无人机等端侧ai场景。
3.但是atlas 200 ai属于硬解码范畴，在协议帧不完全符合解码协议，或者错误帧比较多的情况下，解码效率比较低下或者不能解码，并且对于带有参数帧的图像信息，硬解码模块无法提取参数信息。
技术实现要素：
4.(一)要解决的技术问题
5.本发明要解决的技术问题是：在linux平台下，解决视频解码问题。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于加速模块的视频解码方法，包括以下步骤：
8.步骤1、接收网络组播数据并存入环形缓冲区
9.首先，根据配置文件获取传输中的ip和端口号信息；然后，阻塞等待网络发送的图像数据；最后将收到的图像数据存入环形缓冲区；
10.步骤2、过滤错误帧
11.对网络接收的图像帧进行分析，对不符合协议要求的数据进行动态过滤，得到完整数据包；
12.步骤3、基于加速模块完成硬解码过程
13.基于加速模块，对过滤后得到的完整数据包进行硬解码。
14.本发明还提供了一种用于实现所述方法的视频解码系统。
15.本发明还提供了一种所述方法在linux系统下视频解码技术领域中的应用。
16.(三)有益效果
17.本发明针对atlas200ai芯片特点，并结合硬件属性特点，设计实现了一种linux系统下基于加速模块的视频解码方法。该方法是在linux系统下，首先对网络接收的数据进行缓冲存储，然后针对协议类型筛选错误帧，传送可解码的数据包给硬解码模块，完成解码功能。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合实施例，对本发明的具体实
施方式作进一步详细描述。
19.为了解决linux系统下视频解码问题，本发明采用基于加速模块的软硬结合解码方法。下面对本发明的内容作进一步描述。本发明的一种linux系统下基于加速模块的视频解码方法包括以下步骤：
20.1、接收网络组播数据并存入环形缓冲区(缓冲数组)
21.首先，根据配置文件获取传输中的ip和端口号信息；然后，阻塞等待网络发送的图像数据；最后将收到的图像数据存入环形
22.缓冲区；具体如下：
23.①
首先，获取配置文件中的接收ip和端口号信息；
24.②
然后，创建网络套接字；
25.③
其次，清零环形缓冲区(接收缓冲区)，阻塞接收网络发
26.送的图像数据；
27.④
判断本次接收的数据长度是否大于零，如果大于零则执行下一步，否则返回到步骤
③
；
28.⑤
判断协议帧头是否符合协议要求，如不符合就丢弃该帧，否则执行下一步；
29.⑥
获取协议字段通道号chnnel；
30.⑦
根据协议去掉报文头，只留下图像数据；
31.⑧
判断传输通道号chnnel是否为解码的当前通道号，如果是则执行下一步，否则延时20ms，等待下一次网络接收数据；
32.⑨
判断当前环形缓冲区的数据长度cirlen与本次接收的数据长度len之和是否小于最大长度max_circle_len，如果是则执行下一步，否则跳转到步骤
33.⑩
将接收到的数据从去掉帧头的位置开始拷贝，存储到环形缓冲区，拷贝的数据长度为len；
34.将环形缓冲区的数据长度cirlen增加本次接收数据的数据长度len；
35.移动环形缓冲区接收指针putptr的位置，移动的次数为len；
36.将接收到的数据从去掉帧头的位置开始拷贝，存储到环形缓冲区，拷贝的长度为最大缓冲区长度max_circle_len减去cirlen的值value；
37.获取当前环形缓冲区的首指针cirbuf，并保存到接收指针putptr位置；
38.计算当前环形缓冲区还剩多少空间，即把最大缓冲区长度max_circle_len减去当前环形缓冲区的数据长度cirlen的值保存到temp中；
39.计算本次接收的数据长度len与value的差值，即拷贝一次后剩余的数据长度value2，将value2保存到当前环形缓冲区的数据长度cirelen中；
40.再次从网络接收数据(网络接收数组)中将环形缓冲区接收指针移动temp个位置，拷贝数据到环形缓冲区的putptr位置，拷贝的长度为cirlen；
41.2、过滤错误帧
42.对网络接收的图像帧进行分析，对不符合协议要求的数据进行动态过滤，并在过滤过程中对图像帧进行调整重组，得到完整数据包。具体步骤如下：
43.a.从环形缓冲区获取图像帧数据，即计算环形缓冲区首地址bufptr和长度buflen:
44.①
获取目前环形缓冲区接收指针(写指针)putptr位置和环形缓冲区的数据总长度cirlen；
45.②
判断读指针readptr与putptr是否一致，如果一致则延时1ms，返回到本流程的步骤
①
，否则执行下一步；
46.③
判断已读数据长度readlen是否小于cirlen，如果是则继续下一步，否则执行本流程的步骤
⑦
；
47.④
判断cirlen与readlen差值是否大于等于协议帧固定长度frame_len，如果是则继续下一步，如果不是则执行本流程的步骤
⑥
；
48.⑤
将当前readptr作为解码图像数据首地址bufptr，令长度buflen为frame_len，同时移动readptr，移动个数为frame_len，增加读取长度readlen，增加个数为frame_len；
49.⑥
将当前readptr作为解码图像数据首地址bufptr，令长度buflen为cirlen减去readlen，同时移动readptr，移动个数为(cirlen-readlen)，增加读取长度readlen，增加个数为(cirlen-readlen)；
50.⑦
判断readlen与frame_len的和是否小于max_len，如果是则执行下一步，如果不是则执行本流程的步骤
⑨
；
51.⑧
将当前readptr作为解码图像数据首地址bufptr，令数据长度buflen为frame_len，移动读指针，移动个数为frame_len，增加读数据长度readlen，增加个数为frame_len；
52.⑨
将当前readptr作为解码图像数据首地址bufptr，令数据长度buflen为max_len-readlen，移动读指针到环形缓冲区首地址，置已读数据长度readlen为0；
53.b.对图像帧数据进行过滤，具体如下：
54.①
判断当前的解码帧类型type是否与当前图像帧类型一致，如果不一致则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
⑤
；图像帧包含vps、pps、sps、sei、i帧、p帧这几种类型；
55.②
设置当前图像帧需要插入的标志inseridr为1；
56.③
判断当前图像帧类型是否为协议规定的类型(红外、可见光宽、可见光窄、融合之一)，如果是则执行下一步，否则返回退出本流程；
57.④
将当前解码帧类型type修改为当前图像帧类型；
58.⑤
获取当前图像帧的数据长度，并保存到idrsize中；
59.⑥
从帧头开始遍历到idrsize减去3的位置，依次对帧数据进行判断，判断对应字段是否为h265协议帧头，如果是则执行下一步，否则移动遍历指针位置继续查找帧头，直到当前图像帧全部遍历完成，跳转到本流程的步骤
60.⑦
判断图像帧类型是否为vps，pps，sps三类帧之一，如果是则进行下一步，否则跳转到第9步；
61.⑧
判断sei帧(是参数帧，参数帧是图像帧的一种)标志seiflag是否为1，如果是则将本次解码的insertidr标志置1，并退出本次过滤过程，否则将插入帧标志idrflag置1；
62.⑨
判断帧类型是否为sei帧，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
63.⑩
判断sei帧标志seiflag是否为1，如果是则将本次解码的insertidr标志置1，并
退出本次过滤过程，否则将seiflag置1，记录当前位置为帧头位置，保存当前位置到u32start中，更新当前帧大小size为size减去u32start的值；
64.判断帧类型是否为p帧，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
65.判断seiflag是否为1，如果是则将本次解码的insertidr标志置1，并退出本次过滤过程，否则将插入帧的个数计数标志islicenumber增加1，并且清零帧个数标志framenumber；
66.将当前帧类型的值修改为0x02，即改为i帧；
67.判断当前帧类型的值是否为0x02，即是否为i帧，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
68.判断sei帧标志seiflag是否为零，如果是则将本次解码的insertidr标志置1，并退出本次过滤过程，否则执行下一步；
69.将p帧个数标识pslicenumber增加1；
70.判断本次解码的insertidr标志是否为1，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
71.修改当前帧类型为i帧，即将类型值改为0x26；
72.记录i帧个数标志islicenumber增加1；
73.判断当前解码类型是否为红外或者融合，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
74.设置当前帧类型值为0x26，即改为i帧；
75.判断p帧的个数标志pslicenumber是否为1，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
76.设置帧头偏移第6、7、8位置的数据内容为0xaf、0x06、0x58，并跳转到本流程的步骤
77.判断p帧的个数标志pslicenumber是否为2，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
78.设置帧头偏移第6、7、8、9位置的数据内容为0x25、0xaf、0x06、0x58，并跳转到本流程的步骤
79.判断当前解码类型是否为可见光，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
80.判断p帧的个数标志pslicenumber是否为1，如果是则设置帧头偏移第6、7、8位
置的数据内容为0xaf、0x04、0x58，否则继续判断p帧的个数标志pslicenumber是否为2，如果是则设置帧头偏移第6、7、8、9位置的数据内容为0x23、0x47、0x82、0x2c，否则继续判断p帧的个数标志pslicenumber是否为3，如果是则设置帧头偏移第6、7、8、9位置的数据内容为0x26、0x87、0x82、0x2c，否则继续判断p帧的个数标志pslicenumber是否为4，如果是则设置帧头偏移第6、7、8、9位置的数据内容为0x29、0xc7、0x82、0x2c，否则执行下一步；
81.设置帧个数framenumber为零；
82.判断当前帧类型是否为红外或者融合图像，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
83.对p帧的个数pslicenumber进行分类判断：若为1则将帧个数framenumber高低位取值赋值给当前帧的第6、7位；否则将帧个数framenumber高低位取值赋值给当前帧的第7、8位；
84.判断当前帧类型是否为可见光，如果是则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
85.对p帧的个数pslicenumber进行分类判断：若为1则将帧个数framenumber高低位取值赋值给当前帧的第6、7位；否则将帧个数framenumber高低位取值赋值给当前帧的第7、8位；
86.判断p帧的个数pslicenumber是否为0并且i帧个数是否为0，
87.同时满足参数帧标志seiflag是否为0，如果是则退出返回，否则执行下一步；
88.使用库函数根据图像大小动态申请图像帧存储空间；
89.判断插入帧标志idrflag和参数帧标志seiflag是否为1，或者本次解码帧的插入标志insertidr是否为1，如果满足前两个中的某一个条件，则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤
90.判断当前帧类型是否为红外或者融合图像，如果是则执行下一步；否则跳转到本流程的步骤
91.拷贝红外或者融合图像的sps数据和当前帧图像数据到待解码数据结构idr_buf，同时增加帧大小size，将size增加sps数据大小；
92.判断当前帧类型是否为可见光，如果是则执行下一步；否则跳转到本流程的步骤
93.拷贝可见光图像的sps数据和当前帧图像数据到待解码数据结构idr_buf，同时增加帧大小size，将size增加sps数据大小；
94.设置当前帧起始位置u32start和本次待解码帧的插入标志insertidr为0；
95.判断i帧个数标志islicenumber是否为0，如果是则将帧个数framenumber增加
1；
96.将当前待解码帧数据大小size保存到inbuffersize中，使用库函数拷贝待解码图像数据内容idr_buf到动态申请的图像缓存inbufferdev，跳转到本流程的步骤
97.将帧个数framenumber增加1；
98.将当前待解码帧数据大小size保存到inbuffersize中，使用库函数拷贝待解码图像数据内容idr_buf到动态申请的图像缓存inbufferdev，执行下一步。
99.3、基于加速模块进行硬解码
100.将过滤后的完整数据包进行硬解码。具体步骤如下：
101.①
初始化包含硬解码模块的加速模块，具体操作如下：
102.a.创建解码通道属性，如果创建成功则执行下一步，否则报错退出；
103.b.设置解码通道id号，如果设置成功则执行下一步，否则报错退出；
104.c.设置解码线程号；
105.d.设置解码通道回调函数，如果设置成功则执行下一步，否则报错退出；
106.e.设置解码通道的解码类型，如果设置成功则执行下一步，否则报错退出；
107.f.设置解码通道的输出图像格式，如果设置成功则执行下一步，否则报错退出；
108.g.设置解码通道输出模式，如果设置成功则执行下一步，否则报错退出；
109.h.根据解码通道属性创建解码通道；
110.②
设置解码回调函数，具体如下：
111.a.使用库函数获取解码正常帧输出，如果获取结果为0，则执行下一步，否则跳转到本流程的步骤f；
112.b.清零本次解码帧的插入标志insertidr；
113.c.使用库函数获取图像属性数据output；
114.d.使用库函数从output里获取图像大小、宽和高度参数数据；
115.e.使用库函数将图像数据和参数数据发送到主机端口，结束此过程函数；
116.f.记录错误次数errcnt增加1，执行下一步；
117.g.对错误次数errcnt进行判断是否大于2，如果是则执行下一步；否则退出本流程；
118.h.对插入标志insertidr置1，并清零errcnt；
119.③
获取完整数据包；
120.④
将完整数据包发送给加速模块中的硬解码模块进行解码，具体如下：
121.a.使用库函数动态申请图像存储空间；
122.b.获取图像帧的参数信息；
123.c.将参数信息和图像解码后的数据整合成完整帧；
124.d.创建输入图像流属性对象；
125.e.设置输入图像流属性对象；
126.f.动态申请图像输出内存空间；
127.g.创建输出图像流属性对象；
128.h.根据图像的数据、大小、格式设置输出图像属性；
129.i.将解码通道属性、输入图像流属性、输出图像属性作为参数，使用库函数发送图像帧数据给硬解码模块；
130.j.释放申请的图像输出内存空间；
131.k.销毁输入图像流属性对象资源。
132.利用上述技术方案，采用上述操作步骤，本发明可以实现linux系统下视频解码和传输问题，该方法已经经过了算法验证，并进行了实验检验。结果标明，该方案可以为解决图像解码问题，采用软解码方法，组成包含图像帧和参数帧的完整数据包，再使用芯片的硬解码模块完成解码过程，有效减少解码时间。
133.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。