Video Engine 模块
模块简介
Video Engine 提供了简洁的视频引擎管理接口，支持 DVP 和 UVC 摄像头的初始化、启动、停止和资源清理。所有配置基于 CONFIG 宏自动设置，使用简单方便。该模块封装了摄像头控制、视频帧队列管理、视频传输等复杂功能，为上层应用提供统一的视频处理接口。
核心特性
自动配置: 基于 CONFIG 宏自动配置摄像头参数
一键初始化:
video_engine_init()一步完成所有初始化状态管理: 完善的启动状态跟踪
完整的生命周期管理: init/start/stop/deinit 完整流程
状态查询:
video_engine_is_running()实时状态查询多格式支持: 支持 JPEG、H.264、H.265 格式
帧队列管理: 自动管理视频帧队列，支持多格式
模块架构
Video Engine 模块架构如下：
应用层 (Application)
↓
Video Engine API (video_engine.h)
↓
Camera Controller (bk_camera_ctlr)
↓
Video Pipeline (视频管道)
↓
Frame Queue (帧队列)
↓
Network Transfer
↓
硬件层 (DVP/UVC Camera)
工作流程
初始化流程
Video Engine 的初始化流程如下：
video_engine_init()
↓
1. 检查是否已初始化
- 如果已初始化且已启动，直接返回
- 如果已初始化但未启动，调用 start
↓
2. 分配上下文内存
- 分配 video_engine_ctx_t 结构
- 初始化所有字段为 0
↓
3. 初始化帧队列
- frame_queue_init_all()
- 初始化所有格式的帧队列（MJPEG, H264, YUV）
↓
4. 自动启动视频引擎
- video_engine_start()
↓
初始化完成
启动流程
video_engine_start() 详细流程：
1. 参数验证
- 检查上下文有效性
- 检查是否已启动（防止重复启动）
↓
2. 构建摄像头参数
- 从 CONFIG 宏读取配置
- camera_parameters_t 结构
* id: 0 (DVP) 或 1 (UVC)
* width: CONFIG_VIDEO_ENGINE_RESOLUTION_WIDTH
* height: CONFIG_VIDEO_ENGINE_RESOLUTION_HEIGHT
* format: 0 (JPEG) 或 1 (H.264)
↓
3. 打开摄像头
- video_engine_camera_turn_on()
* 配置 DVP（如果使用 DVP）
* 创建摄像头控制器
* 打开摄像头设备
↓
4. 启动视频传输任务
- video_engine_transfer_start()
* 创建传输任务线程
* 设置 transfer_task_running = true
↓
5. 设置启动标志
- is_started = true
↓
启动完成
视频数据流
视频采集和传输流程:
摄像头采集
↓
视频管道处理
↓
帧回调 (dvp_camera_cbs.on_frame)
↓
帧队列入队 (frame_queue_put_frame)
↓
传输任务 (video_engine_transfer_task)
↓
从队列取帧 (frame_queue_get_frame)
↓
network_transfer_send_video()
↓
网络发送
传输任务循环
video_engine_transfer_task() 任务循环：
while (transfer_task_running) {
1. 从帧队列取帧
- frame_queue_get_frame()
- 超时等待: BEKEN_WAIT_FOREVER
↓
2. 检查帧有效性
- 如果 frame == NULL，继续循环
↓
3. 发送视频帧
- ntwk_trans_send_video(frame)
↓
4. 释放帧资源
- frame_queue_free()
↓
继续循环
}
停止流程
video_engine_stop() 详细流程：
1. 检查是否已启动
- 如果未启动，直接返回
↓
2. 停止传输任务
- video_engine_transfer_stop()
* 设置 transfer_task_running = false
* 等待任务退出
* 删除任务线程
↓
3. 关闭摄像头
- video_engine_camera_close()
* bk_camera_close()
* 释放摄像头控制器
↓
4. 清除启动标志
- is_started = false
↓
停止完成
重要接口
初始化接口
/**
* @brief 初始化视频引擎（使用默认配置）
*
* 该函数初始化视频引擎上下文、帧队列，打开摄像头，并启动传输任务。
* 配置从 CONFIG_* 宏读取。
*
* @return int
* - AVDK_ERR_OK: 成功
* - AVDK_ERR_NOMEM: 内存不足
* - 其他: 子函数返回的错误代码
*/
int video_engine_init(void);
/**
* @brief 反初始化视频引擎并释放资源
*
* 该函数停止传输任务，关闭摄像头，反初始化帧队列，并释放所有分配的内存。
*
* @return int
* - AVDK_ERR_OK: 成功
*/
int video_engine_deinit(void);
启动和停止接口
/**
* @brief 启动视频引擎（使用默认配置）
*
* 该函数使用 CONFIG 宏定义的配置启动视频引擎。
* 会打开摄像头并启动传输任务。
*
* 该函数由 video_engine_init() 自动调用。
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_start(void);
/**
* @brief 停止视频引擎并关闭所有相关资源
*
* 该函数停止视频传输任务并关闭摄像头。
* 不会释放内存或反初始化帧队列。
* 调用 video_engine_deinit() 以完全清理所有资源。
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_stop(void);
摄像头控制接口
/**
* @brief 打开 DVP 摄像头
*
* @param config 摄像头配置参数
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_dvp_camera_open(camera_parameters_t *config);
/**
* @brief 关闭摄像头
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_camera_close(void);
/**
* @brief 打开摄像头（带参数初始化和验证）
*
* 该函数验证并使用默认值初始化摄像头参数，然后打开摄像头设备。
*
* @param parameters 摄像头参数（会被验证和修改）
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_camera_turn_on(camera_parameters_t *parameters);
传输控制接口
/**
* @brief 设置摄像头传输回调
*
* @param cb 传输回调指针 (media_transfer_cb_t *)
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_set_camera_transfer_callback(void *cb);
/**
* @brief 启动视频传输任务
*
* 该函数创建一个任务，持续从帧队列中取帧并通过注册的传输回调处理。
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_transfer_start(void);
/**
* @brief 停止视频传输任务
*
* @return int
* - BK_OK: 成功
* - BK_FAIL: 失败
*/
int video_engine_transfer_stop(void);
状态查询接口
/**
* @brief 检查视频引擎是否正在运行
*
* @return bool
* - true: 视频引擎正在运行
* - false: 视频引擎未运行
*/
bool video_engine_is_running(void);
数据结构
camera_parameters_t: 摄像头参数结构
typedef struct {
uint16_t id; // 摄像头 ID: 0 = DVP, 1 = UVC
uint16_t width; // 图像宽度
uint16_t height; // 图像高度
uint16_t format; // 格式: 0 = JPEG, 1 = H.264, 2 = H.265
uint16_t protocol; // 协议（保留字段）
uint16_t rotate; // 旋转角度
} camera_parameters_t;
主要宏定义
Kconfig 配置宏
基本配置:
// 启用视频引擎
CONFIG_BK_VIDEO_ENGINE=y
摄像头类型选择 (互斥):
// 使用 DVP 摄像头
CONFIG_VIDEO_ENGINE_USE_DVP_CAMERA=y
// 或使用 UVC 摄像头
// CONFIG_VIDEO_ENGINE_USE_UVC_CAMERA=y
图像格式选择 (互斥):
// 使用 JPEG 格式
CONFIG_VIDEO_ENGINE_JPEG_FORMAT=y
// 或使用 H.264 格式
// CONFIG_VIDEO_ENGINE_H264_FORMAT=y
分辨率配置:
// 默认宽度
CONFIG_VIDEO_ENGINE_RESOLUTION_WIDTH=1280 // 范围: 1-2000
// 默认高度
CONFIG_VIDEO_ENGINE_RESOLUTION_HEIGHT=720 // 范围: 1-2000
自定义摄像头参数
#include "video_engine.h"
int custom_video_start(void)
{
camera_parameters_t params = {
.id = 0, // DVP 摄像头
.width = 640, // 宽度
.height = 480, // 高度
.format = 1, // H.264 格式
.protocol = 0, // 保留
.rotate = 0, // 不旋转
};
// 打开摄像头
int ret = video_engine_camera_turn_on(¶ms);
if (ret != BK_OK) {
LOGE("Camera turn on failed\n");
return ret;
}
// 启动传输任务
ret = video_engine_transfer_start();
if (ret != BK_OK) {
LOGE("Transfer start failed\n");
video_engine_camera_close();
return ret;
}
return BK_OK;
}
注意事项
初始化顺序: 必须先调用
video_engine_init()，然后才能使用其他接口配置依赖: 摄像头参数从 CONFIG 宏读取，确保在 Kconfig 中正确配置
帧队列管理: 帧队列由模块自动管理，应用层无需直接操作
传输任务: 传输任务在独立线程中运行，优先级为 5，栈大小为 4KB
资源释放: 使用完毕后必须调用
video_engine_deinit()释放所有资源重复启动: 如果已启动，再次调用
video_engine_start()会直接返回成功格式支持: - JPEG 格式：适合低带宽场景 - H.264 格式：适合高质量视频传输 - 格式选择会影响帧队列类型
分辨率限制: 分辨率范围 1-2000，建议使用标准分辨率（如 640x480, 1280x720）
内存管理: 帧队列使用动态内存分配，确保系统有足够内存