NVIDIA Jetson nano可以处理4K相机吗?来验证编码性能吧(中)

时间:2022-07-25
本文章向大家介绍NVIDIA Jetson nano可以处理4K相机吗?来验证编码性能吧(中),主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

继续上文NVIDIA Jetson nano可以处理4K相机吗?来验证编码性能吧(上)

验证编码性能

从这里,我们将验证编码性能。这次,我们将通过将4K相机拍摄的视频保存到SD卡中进行验证。Jetson nano不支持ffmpeg,因此请使用gstreamer。这个gstreamer非常神秘,花了两个星期来understand

至于验证内容,对于全高清(1920 x 1080)和4K(3840 x 2160)视频,使用h264和h265代码,并使用硬件编码器和软件编码器(CPU)。比较情况。

对于4K,我们将比较使用Jetson nano中安装的硬件jpeg解码器(NVJPG)的情况和不使用它解码照相机拍摄的MJPG视频的情况。

使用“ JTOP”可以测量CPU使用率,频率,温度和硬件编码器使用率。

全高清视频测量结果

在开始使用4K视频之前,让我们从全高清视频的测量结果开始。

①h264编码性能

■全高清(1920 x 1080)x264(软件编码:1个CPU)

它是使用Jetson nano的CPU(1个)进行x264视频压缩(软件编码)的测量结果。结果是fps = 4.4,这是不实际的。

 fps = 4.384  CPU = 100%,14%,12%,19%


$gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video1 ! 'image/jpeg,width=1920,height=1080,framerate=30/1' ! jpegdec ! queue ! videoconvert ! queue ! x264enc threads=1 ! h264parse ! qtmux ! filesink location=FHD_h264SW1x.mp4 -e
$mediainfo FHD_h264SW1x.mp4
---省略---
Bit rate                                 : 258 kb/s
Nominal bit rate                         : 2 048 kb/s
Maximum bit rate                         : 2 097 kb/s
---省略---
Frame rate                               : 4.384 FPS
Minimum frame rate                       : 0.455 FPS
Maximum frame rate                       : 31.250 FPS

(左右滑动可以看见完整代码)

■全高清(1920 x 1080)x264(软件编码:4 CPU)

这是完全使用Jetson nano的CPU(4个)的x264视频压缩(软件编码)的测量结果。结果是fps = 8.2。它大约是一个CPU的两倍,但不是四倍。

fps = 8.229

CPU = 100%,100%,98%,100%

$gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video1 ! 'image/jpeg,width=1920,height=1080,framerate=30/1' ! jpegdec ! queue ! videoconvert ! queue ! x264enc threads=4 ! h264parse ! qtmux ! filesink location=FHD_h264SW4x.mp4 -e
$mediainfo FHD_h264SW4x.mp4
---省略---
Bit rate                                 : 467 kb/s
Nominal bit rate                         : 2 048 kb/s
Maximum bit rate                         : 2 097 kb/s
---省略---
Frame rate                               : 8.229 FPS
Minimum frame rate                       : 0.579 FPS
Maximum frame rate                       : 34.091 FPS
 

(左右滑动可以看见完整代码)

■全高清(1920 x 1080)nvv4l2h264enc(硬件编码)

这是使用安装在Jetson nano中的硬件编码器进行的h264视频压缩的测量结果。硬件编码有效,几乎不使用CPU,并且几乎输出 30fps

192MHz也显示在JTOP屏幕左下方的“ NVENC”列中,您还可以确认您正在使用硬件编码器。

 fps = 29.768  CPU = 73%,2%,0%,9%

$gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video1 ! 'image/jpeg,width=1920,height=1080,framerate=30/1' ! jpegdec ! nvvidconv ! nvv4l2h264enc ! h264parse ! queue2 ! qtmux ! filesink location=FHD_h264HW.mp4 -e
$mediainfo FHD_h264HW.mp4
---省略---
Bit rate                                 : 3 960 kb/s
Maximum bit rate                         : 21.9 Mb/s
---省略---
Frame rate                               : 29.768 FPS
Minimum frame rate                       : 2.688 FPS
Maximum frame rate                       : 31.579 FPS

(左右滑动可以看见完整代码)

②h265编码性能

■全高清(1920 x 1080)x265(软件编码:1 CPU)

这是使用Jetson nano CPU(1)进行x265视频压缩(软件编码)的测量结果。一个CPU带来好运,结果是fps = 2.7。另外,x265没有多线程选项,因此这是限制。好吧,这没用。

 fps = 2.479  CPU = 14%,10%,16%,100%

$gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video1 ! 'image/jpeg,width=1920,height=1080,framerate=30/1' ! jpegdec ! queue ! videoconvert ! queue ! x265enc ! h265parse ! qtmux ! filesink location=FHD_h265SW.mp4 -e
$mediainfo FHD_h265SW.mp4
---省略---
Bit rate                                 : 114 kb/s
Maximum bit rate                         : 8 670 kb/s
---省略---
Frame rate                               : 2.749 FPS
Minimum frame rate                       : 0.082 FPS
Maximum frame rate                       : 31.250 FPS

(左右滑动可以看见完整代码)

■全高清(1920 x 1080)nvv4l2h265enc(硬件编码)

接下来是h265的压缩性能。这是使用安装在Jetson nano中的硬件编码器时的测量结果。硬件编码有效,几乎不使用CPU,并且几乎为30fps。如预期!

 fps = 29.779  CPU = 75%,5%,5%,8%

$gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video1 ! 'image/jpeg,width=1920,height=1080,framerate=30/1' ! jpegdec ! nvvidconv ! nvv4l2h265enc ! h265parse ! queue2 ! qtmux ! filesink location=FHD_h265HW.mp4 -e
$mediainfo FHD_h265HW.mp4
---省略---
Bit rate                                 : 3 971 kb/s
Maximum bit rate                         : 24.6 Mb/s
---省略---
Frame rate                               : 29.779 FPS
Minimum frame rate                       : 2.688 FPS
Maximum frame rate                       : 31.579 FPS

(左右滑动可以看见完整代码)