[0058]具體的,本實施例公開的機載顯示裝置中的視頻采集模塊具有兩路視頻采集的功能,其中,一路為PAL格式的模擬視頻采集,另一路為DV1-D格式的數(shù)字視頻采集,選擇單元從這兩路視頻采集中選擇一路作為輸入視頻,模擬視頻采集單元采用芯片ADV7180把模擬輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4: 2:2格式的并行信號,該并行信號可以連接到頂X6Q的CSO并行接口,通過IMX6Q的CSO可以把模擬輸入視頻采集到IMX6Q的DDR內(nèi)存中;數(shù)字輸入視頻通過ADV7611把DV1-D的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成YUV4: 2:2格式的并行信號,ADV7611的并行接口可以無縫的連接到頂X6Q的CSl上,通過CSl把數(shù)字輸入視頻采集到頂X6Q的DDR內(nèi)存中。
[0059]視頻轉(zhuǎn)換單元13用于將采集到的輸入視頻進行格式的轉(zhuǎn)換。
[0060]視頻轉(zhuǎn)換單元13可以具體包括:縮放子單元及與縮放子單元相連的格式轉(zhuǎn)換子單元,其中:
[0061]縮放子單元用于將采集到的輸入視頻進行不同分辨率圖像之間的縮放;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。
[0062]其中,視頻轉(zhuǎn)換單元13通過2DGPU實現(xiàn),2D GPU是1.MX6的專用圖像處理模塊,并提供了一套專用API實現(xiàn)常用的圖像處理功能。
[0063]視頻轉(zhuǎn)換單元12可以具體為:1.MX6的2D GPU GC350芯片,也可以為其他芯片,其中,GC350芯片屬于1.MX6自帶的硬件模塊,能夠在CPU進行繪制、3D GPU進行畸變校正的同時完成圖像縮放,增加處理能力,而且不像其他GPU需要上傳圖像內(nèi)容,縮放完直接在內(nèi)容上使用skia繪制。
[0064]將采集到的YUV格式的輸入視頻轉(zhuǎn)換為RGB格式,具體為:將YUV4:2: 2格式轉(zhuǎn)換為RGB5:6:5格式,通過Vivante提供的GAL接口,使用其中的FiIterBlit功能,實現(xiàn)了不同分辨率圖像之間的縮放操作。
[0065]圖形繪制單元14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。
[0066]本實施例中的圖形繪制單元14采用Skia作為2D圖形繪制的繪制接口,Skia是一個2D矢量圖形處理函數(shù)庫,包含字符生成、坐標(biāo)變換以及點陣圖,本發(fā)明中通過將Skia移植到Iinux系統(tǒng)中,通過Skia的接口進行2D圖形、字符及各種顯示效果的繪制,包括:加黑邊、字符繪制、反走樣、開閉窗口等效果。
[0067]采用Skia進行2D圖形的繪制,充分利用四核ARM的處理功能,同時釋放出GPU的資源。
[0068]第一輸出單元15直接將圖形繪制單元14繪制和疊加的圖形進行輸出。
[0069]GPU畸變校正單元16用于將上述疊加后的結(jié)果進行畸變校正。
[0070]具體的,GPU畸變校正單元16通過OpenGL ES 2.0的接口,通過對圖形進行網(wǎng)格劃分,并通過逐塊貼圖的方式實現(xiàn)整幅圖像的畸變校正算法。
[007?]具體的,GPU畸變校正單元16的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,包括:劃分單元31,與劃分單元31相連的計算單元32,與計算單元32相連的貼圖單元33,其中:
[0072]劃分單元31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。
[0073]計算單元32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(biāo)進行存儲,計算出每個采樣點的紋理坐標(biāo)。
[0074]貼圖單元33用于對每一個采樣點坐標(biāo)構(gòu)成的小窗口通過紋理貼圖的方式對圖形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。
[0075]具體的,畸變校正參數(shù)數(shù)組中存儲了每個像素點對應(yīng)的畸變校正后的坐標(biāo)點,將其歸一化后作為紋理坐標(biāo)存入紋理坐標(biāo)數(shù)組中,紋理坐標(biāo)數(shù)組與定點坐標(biāo)數(shù)組具有相同的大小,根據(jù)每一個定點坐標(biāo)gridVertex_x和gridVertex_v,可將頂點坐標(biāo)作為畸變校正參數(shù)數(shù)組的小標(biāo),得到畸變校正后的坐標(biāo)點值gr i dCo or d_x和gr i dCoord_v,需要注意的是,畸變校正參數(shù)數(shù)組的下標(biāo)范圍是[0,width-l],[O ,height-1 ],而頂點坐標(biāo)的范圍是[O,width],[0,height],對于gridVertex_x=width的值,下標(biāo)為width-1,對于gridCoord_v =height的值,下標(biāo)為height-1.由上所述,可以得到每個網(wǎng)格頂點的紋理坐標(biāo),然后將其歸一化到[0,I]之間。GPU繪制矩形時采用繪制三角形的方式繪制矩形,即用多個三角形組成矩形。Op enGL繪制時采用Trang I e Str i p的方式,可以有效減少頂點數(shù)量。
[0076]繪制規(guī)則如圖4所示,對于一個矩形畫面來說,如圖4中所示的O、1、6、7四個頂點組成的矩形,用TrangleStrip繪制矩形的頂點順序為0、6、1、7,同理,對于1、2、7、8組成的矩形,頂點順序為1、7、2、8,因此,在圖4中的網(wǎng)格中,TrangleStrip的頂點順序為:0、6、1、7、2、8、3、9、4、10、5、11,此時,第一行網(wǎng)格繪制完成,進行第二行網(wǎng)格繪制時,需要從行末開始,其頂點順序為11、17、10、16、9、15、8、14、7、13、6、12,由此,可以繪制出完成的畫面。
[0077]第二輸出單元17用于將GPU畸變校正單元16處理后的視頻圖像進行輸出。
[0078]本實施例公開的機載顯示裝置,采用兩路視頻輸出,其中,兩路視頻輸出均為DV1-D的數(shù)字視頻輸出,其中,一路通過頂X6Q集成的HDMI接口直接輸出出來,S卩第一輸出單元,另一路通過IPU的RGB接口連接到ADV7513,ADV7513把并行的RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準的DV1-D的視頻數(shù)據(jù)。
[0079]其中,IMX6Q的HDMITX模塊可以支持 1080p/60f ps,720p/l20f ps,可以支持24b i tRGB4:4:4、24b i t YCbCr 4:4:4、16b i t YCbCr 4:2:2 格式。
[0080]頂X6Q的IPUO的D1的RGB并行信號連接到ADV7513,ADV7513再把RGB并行信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準的DV1-D的視頻信號,并行信號包括24位的數(shù)據(jù),行場同步信號、時鐘信號和使能信號。
[0081]本實施例公開的機載顯示裝置,包括:視頻采集模塊,視頻轉(zhuǎn)換單元,圖形繪制單元,第一輸出單元,GPU畸變校正單元及第二輸出單元,無需FPGA板卡,實現(xiàn)了只采用一塊GPU板卡,充分利用了板載的CPU和GPU的計算特性,避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用一塊GPU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。
[0082]進一步的,本實施例公開的機載顯示裝置,可以采用多任務(wù)并發(fā)的方式進行處理,使得多個單元以流水線方式同時工作,以提高整體幀率,實現(xiàn)流水線處理。
[0083]現(xiàn)舉例說明:有A、B、C三幀圖像順序來到,在視頻采集B幀的時候,繪制線程在A幀圖像上完成,然后采集C幀,繪制線程繪制B幀。這樣,采集和繪制并行執(zhí)行,為了保證數(shù)據(jù)的完整性,采集線程和繪制線程操作的數(shù)據(jù)位于不同的緩存中。
[0084]本實施例公開了一種機載顯示方法,其流程圖如圖5所示,包括:
[0085]步驟S51、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;
[0086]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: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;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格式的數(shù)據(jù)并進行存儲。
[0087]如果采集到的是模擬輸入視頻,則將模擬輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4:2:2格式的16位并行信號;如果采集到的是數(shù)字輸入視頻,則將數(shù)字輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4: 2: 2格式的并行信號。
[0088]具體的,從模擬輸入視頻及數(shù)字輸入視頻這兩路視頻采集中選擇一路作為輸入視頻,模擬視頻采集單元采用芯片ADV7180把模擬輸入視頻轉(zhuǎn)換成YUV4:2:2格式的并行信號,該并行信號可以連接到頂X6Q的CSO并行接口,通過頂X6Q的CSO可以把模擬輸入視頻采集到頂X6Q的DDR內(nèi)存中;數(shù)字輸入視頻通過ADV7611把DV1-D的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成YUV4:2:2格式的并行信號,ADV7611的并行接口可以無縫的連接到頂X6Q的CS I上,通過CS I把數(shù)字輸入視頻采集到頂X