总体说明

多版本接口差异

本手册中媒体数据处理V1版本与媒体数据处理V2版本的接口都是描述处理媒体数据的接口，用于实现抠图、图片缩放、格式转换等功能，但两套接口不能混用。

V2版本的功能比V1版本更多，如下：
- JPEGE：V2版本接口支持高级的参数配置，如huffman表配置。
- VENC：V2版本接口支持更加细化的码控参数配置和效果调优，如I/P帧QP、宏块码控等。
- VDEC：V2版本接口支持更细化的内存控制，如设置输入码流缓存。
建议使用V2版本中的接口，保证后续版本接口功能以及业务的连续演进。
V1版本中的接口是为了兼容旧版本，保证使用该部分接口的用户能继续使用，后续版本不再演进。

典型功能介绍

昇腾CANN提供了AIPP和DVPP两种处理图像/视频数据的方式，本章主要介绍基于DVPP的图像/视频数据处理。

AIPP、DVPP可以分开独立使用，也可以组合使用。组合使用场景下，一般先使用DVPP对图片/视频进行解码、抠图、缩放等基本处理，但由于DVPP硬件上的约束，DVPP处理后的图片格式、分辨率有可能不满足模型的要求，因此还需要再经过AIPP进一步做色域转换、抠图、填充等处理。

例如，在Atlas 200/300/500 推理产品和Atlas 训练系列产品上，由于DVPP视频解码仅支持输出YUV格式的图片，如果模型需要RGB格式的图片，则需要再经过AIPP做色域转换的处理。

处理方式	描述
AIPP（Artificial Intelligence Pre-Processing）	AIPP人工智能预处理，在AI Core上完成数据预处理，主要功能包括改变图像尺寸（抠图、填充等）、色域转换（转换图像格式）、减均值/乘系数（改变图像像素）等。 AIPP区分为静态AIPP和动态AIPP。您只能选择静态AIPP或动态AIPP中的一种来处理图片，不能同时配置静态AIPP和动态AIPP两种方式。静态AIPP：模型转换时设置AIPP模式为静态，同时设置AIPP参数，模型生成后，AIPP参数值被保存在离线模型（*.om）中，每次模型推理过程采用固定的AIPP预处理参数（无法修改）。如果使用静态AIPP方式，多Batch情况下共用同一份AIPP参数，AIPP参数值在使用ATC工具进行模型转换时设置，ATC工具的详细说明请参见《ATC工具使用指南》。动态AIPP：模型转换时仅设置AIPP模式为动态，每次模型推理前，根据需求，在执行模型前设置动态AIPP参数值，然后在模型执行时可使用不同的AIPP参数。如果使用动态AIPP方式，多Batch可使用不同的AIPP参数，各Batch所使用的AIPP参数值通过pyACL提供的接口来设置，请参见模型动态AIPP推理中的介绍。
DVPP（Digital Vision Pre-Processing）	DVPP是昇腾AI处理器内置的图像处理单元，通过pyACL媒体数据处理接口提供强大的媒体处理硬加速能力，主要功能包括以下功能： VPC（Vision Preprocessing Core）：处理YUV、RGB等格式的图片，包括缩放、抠图、色域转换等。 JPEGD（JPEG Decoder）：JPEG压缩格式-->YUV格式的图片解码。 JPEGE（JPEG Encoder）：YUV格式-->JPEG压缩格式的图片编码。 VDEC（Video Decoder）：H264/H265格式-->YUV/RGB格式的视频码流解码。 VENC（Video Encoder）：YUV420SP格式-->H264/H265格式的视频码流编码。 PNGD（PNG Decoder）：PNG格式-->RGB格式的图片解码。说明： AIPP、DVPP可以分开独立使用，也可以组合使用。组合使用场景下，一般先使用DVPP对图片/视频进行解码、抠图、缩放等基本处理，但由于DVPP硬件上的约束，DVPP处理后的图片格式、分辨率有可能不满足模型的要求，因此还需要再经过AIPP进一步做色域转换、抠图、填充等处理。例如，在Atlas 200/300/500 推理产品和Atlas 训练系列产品上，由于DVPP视频解码仅支持输出YUV格式的图片，如果模型需要RGB格式的图片，则需要再经过AIPP做色域转换的处理。

处理方式

描述

AIPP（Artificial Intelligence Pre-Processing）

AIPP人工智能预处理，在AI Core上完成数据预处理，主要功能包括改变图像尺寸（抠图、填充等）、色域转换（转换图像格式）、减均值/乘系数（改变图像像素）等。

AIPP区分为静态AIPP和动态AIPP。您只能选择静态AIPP或动态AIPP中的一种来处理图片，不能同时配置静态AIPP和动态AIPP两种方式。

静态AIPP：模型转换时设置AIPP模式为静态，同时设置AIPP参数，模型生成后，AIPP参数值被保存在离线模型（*.om）中，每次模型推理过程采用固定的AIPP预处理参数（无法修改）。
如果使用静态AIPP方式，多Batch情况下共用同一份AIPP参数，AIPP参数值在使用ATC工具进行模型转换时设置，ATC工具的详细说明请参见《ATC工具使用指南》。
动态AIPP：模型转换时仅设置AIPP模式为动态，每次模型推理前，根据需求，在执行模型前设置动态AIPP参数值，然后在模型执行时可使用不同的AIPP参数。
如果使用动态AIPP方式，多Batch可使用不同的AIPP参数，各Batch所使用的AIPP参数值通过pyACL提供的接口来设置，请参见模型动态AIPP推理中的介绍。

DVPP（Digital Vision Pre-Processing）

DVPP是昇腾AI处理器内置的图像处理单元，通过pyACL媒体数据处理接口提供强大的媒体处理硬加速能力，主要功能包括以下功能：

VPC（Vision Preprocessing Core）：处理YUV、RGB等格式的图片，包括缩放、抠图、色域转换等。
JPEGD（JPEG Decoder）：JPEG压缩格式-->YUV格式的图片解码。
JPEGE（JPEG Encoder）：YUV格式-->JPEG压缩格式的图片编码。
VDEC（Video Decoder）：H264/H265格式-->YUV/RGB格式的视频码流解码。
VENC（Video Encoder）：YUV420SP格式-->H264/H265格式的视频码流编码。
PNGD（PNG Decoder）：PNG格式-->RGB格式的图片解码。

说明：

功能支持度说明

昇腾AI处理器对媒体数据处理V2版本各功能的支持度如下表所示。

昇腾AI处理器	VPC	JPEGD	JPEGE	PNGD	VDEC	VENC
Atlas 推理系列产品	√	√	√	√	√	√
Atlas A2训练系列产品	√	√	√	√	√	x

整体约束说明

使用本章中介绍的接口，有以下注意点：

关于内存申请/释放：
1. 实现媒体数据处理的VPC、JPEGD、JPEGE等功能前，若需要申请内存存放输入或输出数据，需调用acl.himpi.dvpp_malloc申请内存、调用acl.himpi.dvpp_free接口释放内存。
2. 调用1申请出来的内存可以满足媒体数据处理的要求，也可以在其它任务中使用，例如，从性能角度，为了减少拷贝，媒体数据处理的输出作为模型推理的输入，实现内存复用。
3. 但由于媒体数据处理访问的地址空间有限，为确保媒体数据处理时内存足够，除媒体数据处理功能外的其它功能（例如，模型加载），建议调用内存管理章节下的acl.rt.malloc接口、或acl.rt.malloc_host接口、或acl.rt.malloc_cached接口申请内存。
  针对Atlas 推理系列产品和Atlas A2训练系列产品：媒体数据处理功能在每个进程内，可访问的地址空间最大为16GB。
关于通道的要求：
实现媒体数据处理的各功能前，必须调用接口创建对应功能的通道，请分别参见VPC功能、VDEC视频解码/JPEGD图像解码接口、VENC视频/JPEGE图像编码接口、PNGD图像处理接口章节下的通道创建与销毁接口，查看接口说明以及通道数的最大限制。

通道的创建与销毁会涉及资源的申请与释放，反复创建与销毁通道会影响业务性能，因此建议根据实际场景管理通道，例如，如果有持续VPC图片处理，则创建VPC的通道后，等到所有VPC功能调用完成后，再销毁该VPC通道。

通道数量多，会影响Device的CPU占用率和内存占用，通道数量建议参考各功能章节下的的性能指标的路数。
本章节描述结构体、枚举值等，预留的字段需要手动设置为0，避免后续版本的兼容性问题。
结构体或枚举值中的预留字段，其名称中包含*_BUTT字符串的，例如HI_COMPRESS_MODE_BUTT。

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