一種機載顯示裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域的機載顯示，特別是涉及一種機載顯示裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在機載顯示設(shè)備中，如:平視顯示器、頭戴顯示器，現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于各種飛機機型中，駕駛員或者操作人員通過顯示器的組合鏡，可以看到圖像發(fā)生器產(chǎn)生的圖像與現(xiàn)實場景的疊加，使得駕駛員或者操作人員在觀察顯示場景的同時，能夠了解飛機的可視化狀態(tài)信息，以及人眼不易分辨或度量的增強顯示信息。
[0003]針對于傳統(tǒng)的機載顯示設(shè)備，通常采用OpenGL進行2D繪圖，采用GPU通過多次渲染的方式進行外視頻的變換與疊加，采用FPGA進行畸變校正操作，而采用這種方式需要兩塊板卡，一塊為GHJ板卡，一塊為FPGA板卡，需要較大的體積以及功耗。
[0004]機載顯示設(shè)備一般需要完成視頻采集、視頻處理、狀態(tài)符號和儀表繪制，這些內(nèi)容分兩路輸出，一路不帶有畸變，是視頻和符號儀表的疊加，一路帶有畸變，用于將內(nèi)容經(jīng)過光學系統(tǒng)投射到顯示像源上顯示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于減小機載顯示設(shè)備的體積以及功耗，提供一種機載顯示裝置及方法，使其功耗及體積較小。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明提出的一種機載顯示裝置及方法，
[0007]本發(fā)明還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0008]—種機載顯示裝置，包括:視頻采集模塊，與所述視頻采集模塊相連的視頻轉(zhuǎn)換單元，與所述視頻轉(zhuǎn)換單元相連的圖形繪制單元，與所述圖形繪制單元相連的第一輸出單元以及GPU畸變校正單元，與所述GPU畸變校正單元相連的第二輸出單元，其中:
[0009]所述視頻采集模塊用于采集數(shù)字輸入視頻或模擬輸入視頻，并將采集到的輸入視頻進彳丁存儲；
[0010]所述視頻轉(zhuǎn)換單元用于將所述采集到的輸入視頻進行格式的轉(zhuǎn)換；
[0011]所述圖形繪制單元用于2D圖形、字符及顯示效果的繪制得到繪制結(jié)果，并進行所述繪制結(jié)果與視頻轉(zhuǎn)換單元輸出的疊加；
[0012]所述第一輸出單元直接將經(jīng)過圖形繪制單元繪制和疊加的圖像進行輸出；
[0013]所述GPU畸變校正單元用于將上述疊加后的結(jié)果進行畸變校正；
[0014]所述第二輸出單元用于將所述GPU畸變校正單元處理后的視頻圖像進行輸出。
[0015]進一步的，所述視頻采集模塊包括:選擇單元，分別與所述選擇單元相連的模擬視頻采集單元及數(shù)字視頻采集單元，分別與所述模擬視頻采集單元及數(shù)字視頻采集單元相連的存儲單元，其中:
[0016]所述選擇單元用于發(fā)送采集指令，所述采集指令用于控制所述模擬視頻采集單元用于采集PAL格式的模擬輸入視頻，或控制所述數(shù)字視頻采集單元用于采集DV1-D格式的數(shù)字輸入視頻；
[0017]所述模擬視頻采集單元用于將所述模擬輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4:2: 2格式的16位并行信號；
[0018]所述數(shù)字視頻采集單元用于將所述數(shù)字輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4:2: 2格式的并行信號；
[0019]所述存儲單元用于存儲所述模擬視頻轉(zhuǎn)換單元或數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的并行信號。
[0020]進一步的，所述視頻轉(zhuǎn)換單元包括:縮放子單元，與所述縮放子單元相連的格式轉(zhuǎn)換子單元，其中:
[0021]所述縮放子單元用于將采集到的所述輸入視頻進行不同分辨率圖像之間的縮放；
[0022]所述格式轉(zhuǎn)換子單元用于將采集到的YUV格式的輸入視頻轉(zhuǎn)換為RGB格式。
[0023]進一步的，所述GPU畸變校正單元包括:劃分單元，與所述劃分單元相連的計算單元，與所述計算單元相連的貼圖單元，其中:
[0024]所述劃分單元用于通過網(wǎng)格將作為紋理上傳到GPU中的圖像劃分為多個小窗口；
[0025]所述計算單元用于通過預(yù)先設(shè)置的畸變校正參數(shù)列表對采樣的紋理坐標進行存儲，計算出每個采樣點的紋理坐標；
[0026]所述貼圖單元用于對每一個采樣點坐標構(gòu)成的小窗口通過紋理貼圖的方式對圖像進行采樣并貼圖到輸出圖像的每一個小窗口中，實現(xiàn)圖像的畸變校正。
[0027]進一步的，所述圖形繪制單元具體為:2D矢量圖形處理函數(shù)庫Skia。
[0028]進一步的，所述縮放子單元具體為:2DGPU GC350芯片，以實現(xiàn)圖像的縮放和像素格式變換。
[0029]一種機載顯示方法，包括:
[0030]采集數(shù)字輸入視頻或模擬輸入視頻，將采集到的輸入視頻進行存儲；
[0031 ]將采集到的輸入視頻進行縮放和格式的轉(zhuǎn)換；
[0032]進行2D圖形、字符及顯示效果的在上述格式轉(zhuǎn)換結(jié)果上進行繪制，直接完成繪制和視頻的疊加，并將疊加結(jié)果進行輸出；
[0033]將疊加后的視頻圖像進行畸變校正，并將經(jīng)過畸變校正后的所述視頻圖像輸出。
[0034]進一步的，所述采集數(shù)字輸入視頻或模擬輸入視頻，將采集到的輸入視頻進行存儲，具體為:
[0035]發(fā)送采集指令，采集PAL格式的模擬輸入視頻或DV1-D格式的數(shù)字輸入視頻；
[0036]將采集到的模擬輸入視頻或數(shù)字輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4:2:2格式的并行信號并進行存儲。
[0037]進一步的，所述將采集到的輸入視頻進行縮放和格式的轉(zhuǎn)換，具體為:
[0038]將采集到的所述視頻進行不同分辨率圖像之間的縮放，并將采集到的YUV格式的所述輸入視頻轉(zhuǎn)換為RGB格式。
[0039]進一步的，所述將進行格式轉(zhuǎn)換后的輸入視頻圖像進行畸變校正，具體為:
[0040]通過網(wǎng)格將作為紋理上傳到GPU中的圖像劃分為多個四邊形小窗口；
[0041]通過預(yù)先設(shè)置的畸變校正參數(shù)列表對采樣的紋理坐標進行存儲，計算出每個采樣點的紋理坐標；
[0042]對每一個紋理坐標指定的四邊形小窗口通過紋理貼圖的方式對圖像進行采樣并貼圖到輸出圖像的每一個四邊形小窗口中，實現(xiàn)整幅圖像的畸變校正。
[0043]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的機載顯示裝置及方法，至少具有下列優(yōu)點:
[0044]本發(fā)明公開的機載顯示裝置及方法，只采用一塊GPU板卡，避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用一±夬61^板卡的同時，還需要一塊FPGA板卡所打來的體積較大及功耗較大的問題。
【附圖說明】
[0045]圖1是本發(fā)明機載顯示裝置較佳實施例的示意圖。
[0046]圖2是本發(fā)明視頻采集模塊較佳實施例的示意圖。
[0047]圖3是本發(fā)明GPU畸變校正單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖4是本發(fā)明OpenGL繪制規(guī)則示意圖。
[0049]圖5是本發(fā)明機載顯示方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0050]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的(名稱)其【具體實施方式】、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效詳細說明。
[0051]本實施例公開了一種機載顯示裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括:
[0052]視頻采集模塊11，與視頻采集模塊11相連的視頻存儲單元12，與視頻存儲單元12相連的視頻轉(zhuǎn)換單元13，與視頻轉(zhuǎn)換單元13相連的圖形繪制單元14，與圖形繪制單元14相連的第一輸出單元15及GHJ畸變校正單元16，與GPU畸變校正單元16相連的第二輸出單元17。
[0053]視頻采集模塊11用于采集數(shù)字輸入視頻或模擬輸入視頻，并將采集到的輸入視頻進行存儲。
[0054]具體的，視頻采集模塊11的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括:選擇單元21，分別與選擇單元21相連的模擬視頻采集單元22及數(shù)字視頻采集單元23，分別與模擬視頻采集單元22及數(shù)字視頻采集單元23相連的存儲單元24。
[0055]其中:選擇單元21用于發(fā)送采集指令，采集指令用于控制模擬視頻采集單元22采集PAL格式的模擬輸入視頻，或控制數(shù)字視頻采集單元23采集DV1-D格式的數(shù)字輸入視頻。
[0056]模擬視頻采集單元22用于將模擬輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4:2:2格式的16位并行信號；數(shù)字視頻采集單元23用于將數(shù)字輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4:2:2格式的并行信號。
[0057]存儲單元24用于存儲模擬視頻轉(zhuǎn)換單元或數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的并行信號。