热成像？Y成像！海思平台IVE伪彩映射实战_专栏

热成像？Y成像！海思平台 IVE 伪彩映射实战

摘要：买不起几万块的热成像仪？没关系，我们有海思开发板！本文教你如何利用 SS928V100 的 IVE 硬件加速引擎，把平平无奇的 YUV 灰度图，瞬间变成科幻感十足的“伪热成像”画面。零 CPU 占用，满帧运行，带你领略“Y 成像”的魅力！

1. 什么是“Y 成像”？（强行借概念）

大家对热成像都不陌生，原理简单说就是：传感器捕捉红外辐射 -> 转成温度数据 -> 映射到 0~255 的灰度值 -> 查表（ColorMap） -> 变成彩色的热力图。

那我们在做海思视频开发时，手里的 YUV 数据里的 Y 分量（Luma） 是什么？

它也是单通道！
它也是 8 位（0~255）！
它代表了亮度（能量）！

兄弟们，这不就是“可见光波段的热成像”吗？我们姑且称之为“Y 成像”！

只要我们能把这个 Y 分量拿出来，像热成像一样给它套上一个炫酷的滤镜（查找表），原本黑白的夜视画面瞬间就能变成《铁血战士》里的红外视觉！

!(想象一下：原本黑白的监控画面，变成了红蓝相间的热力图，B 格瞬间拉满)

2. 为什么要用 IVE？（拒绝 CPU 99%）🚀

在 PC 上做伪彩映射，写个 for 循环遍历 1920x1080 个像素，查个表，CPU 也就笑一笑。但在嵌入式板子上，如果你试图用 CPU 去搬运和计算 4K 分辨率的像素点，你的 CPU 占用率会直接飙红，甚至导致视频卡顿。

这时候，海思闲置的核弹——IVE（Intelligent Video Engine）就该登场了。

我们的 XVP_PSEUDO 库使用了 IVE 的两大神技：

IVE MAP（映射）：硬件查表。给它一张灰度图，给它 R/G/B 三个查找表，它吐给你三张 R/G/B 的分量图。
IVE CSC（色彩空间转换）：硬件转换。把上面的 R/G/B 图扔进去，它直接吐给你标准的 YUV420SP 图像，可以直接送显或编码。

全流程零 CPU 拷贝，零 CPU 计算！

核心处理流程图

3. XVP_PSEUDO库实战解析 🛠️

为了让大家少掉几根头发，我把复杂的 IVE 操作封装成了 libxvp_pseudo.a。以下是核心 API 的“使用说明书”。

3.1 核心 API 速览

在 xvp_pseudo_process.h 中，你只需要关注这几个家伙：

xvp_pseudo_process_init(type):
- 作用：初始化库，申请 LUT 内存，向 XPROC 注册（后面会说）。
- 参数：XVP_COLORMAP_JET (经典的蓝红热力图) 或其他 20+ 种风格。
xvp_pseudo_process_create_u8c3planar_image(...):
- 作用：申请那块“中间态 RGB”的物理内存。
- 注意：这块内存不小（分辨率 x3），别在 while 循环里申请释放哦，由于 MMZ 很宝贵，建议程序启动时申请一次。
xvp_pseudo_process_frame_add_pseudo(src, tmp, dst):
- 作用：魔法发生的地方。把源帧扔进去，带颜色的帧吐出来。
- 特点：阻塞调用，内部会等 IVE 跑完才返回。

3.2 伪彩风格全家桶

库里内置了 OpenCV 同款色盘：AUTUMN, JET, RAINBOW, OCEAN, SUMMER, COOL, HOT… 甚至还有 TURBO（谷歌改进的更平滑的伪彩）。如果不满意，还预留了 USER0~2 三个位置给你上传自己的数据表！

4. 实战 Sample：给 H.265 解码器加点料 📺

光说不练假把式。我们基于海思标准的 VDEC Sample 撸了一个 sample_pseudo.c。它的工作流是： 读取 H265 文件 -> VDEC 解码 -> VPSS 缩放 -> Pseudo Thread (伪彩处理) -> VO 显示

让我们看看核心线程 xvp_pseudo_thread 是怎么工作的（代码精简版）：

static td_void *xvp_pseudo_thread(td_void *arg)
{
    // ... 变量定义 ...

    // 1. 准备中间内存 (RGB Planar)，别忘了这步！
    // 这里的 frame_image 就是专门给 IVE 存放查表后的 RGB 数据的
    ret = xvp_pseudo_process_create_u8c3planar_image(&frame_image);

    // 2. 初始化库，默认先来个秋天风格 (AUTUMN)
    ret = xvp_pseudo_process_init(XVP_COLORMAP_AUTUMN);

    while (pseudo_start) {
        // 3. 从 VPSS 拿原始灰度/彩色帧
        ss_mpi_vpss_get_chn_frame(src_grp, src_chn, &src_frame, milli_sec);

        // [骚操作]：每 60 帧自动换一种颜色风格，仿佛在迪厅
        if (time_ref % 60 == 0) {
            pseudo_index++;
            xvp_pseudo_process_set_pseudo_type((pseudo_type_e)pseudo_index);
        }

        // 4. 执行伪彩映射！(Src -> Dst)
        // 注意：src_frame 和 dst_frame 必须分辨率一致
        ret = xvp_pseudo_process_frame_add_pseudo(&src_frame, &frame_image, &dst_frame);

        // 5. 把处理好的“热成像”送给 VO 去显示
        ss_mpi_vpss_send_frame(dst_grp, &dst_frame, milli_sec);

        // 6. 释放原始帧
        ss_mpi_vpss_release_chn_frame(src_grp, src_chn, &src_frame);
    }

    // ... 资源回收 ...
}

关键点：

双 VPSS 组玩法：Sample 中使用了两个 VPSS Group。
- Group 0：负责接收解码数据，缩放到指定大小。
- Group 1：负责接收伪彩处理后的数据，送给 VO。
- 我们的线程就像一个搬运工，从 Grp0 搬到 Grp1，顺便给画面“上个色”。

操作流程：

①.确保依赖的驱动文件、sample程序以及解码原文件已经准备好

#解码源文件需从SDK的以下目录复制：
SS928V100_SDK_V2.0.2.2/smp/a55_linux/mpp/sample/vdec/source_file/

②.运行sample_xvp_pseudo后，可执行命令cat /proc/XPROC/module查看库版本信息

③.性能开销

sample_xvp_pseudo实际运行解码4K50帧场景。

此时伪彩处理能达到50FPS满帧。

基于此场景下的CPU开销，主要为解码文件拷贝的CPU占用，伪彩处理基本不占用CPU。

5. 特别注意：关于 XPROC 框架 ⚠️

细心的朋友可能发现了，代码里有一句：

#include "xproc/xproc_driver_uapi.h"

并且在 init 函数里调用了 xproc_device_register_module_once。

这是我们的秘密武器——XPROC 框架。 这个库依赖于 xproc 驱动来管理模块信息和调试接口。在运行 Sample 之前，请务必确保你的板子上已经加载了 xproc.ko，并且 /dev/xproc 节点是可用的。

如果初始化报错 Register module failed，请先检查一下驱动是否“发车”了。

6. 总结

通过 XVP_PSEUDO 库，我们在海思 SS928V100 平台上轻松实现了高性能的伪彩映射。无论是做夜视仪、工业测温模拟，还是单纯为了让监控画面看起来更酷炫，这个方案都能满足你。

XPROC 框架地址：

https://gitee.com/uncleroderick/XPROC_Release

XVP_PSEUDO Sample地址：

https://gitee.com/uncleroderick/SS928V100_SDK_V2.0.2.2_Open_Source_MPP_Sample

直接git clone代码，执行make xvp_pseudo即可在bin目录生成sample_xvp_pseudo。

快去试试吧，把你的摄像头变成“Y 成像仪”！😎

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