專(zhuān)利名稱(chēng)：處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙目立體顯示技術(shù)，具體涉及一種處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù) 合視頻信號(hào)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
與2D顯示相比，3D(三維)立體顯示技術(shù)可以真實(shí)地重現(xiàn)客觀世界的景象， 表現(xiàn)圖像的深度感、層次感和真實(shí)性，從而在一定程度上給觀察者以身臨其 境的感受，它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如醫(yī)學(xué)、建筑、科學(xué)計(jì)算可視化、影視 娛樂(lè)、軍事訓(xùn)練、視頻通信等。因此，立體顯示技術(shù)已成為未來(lái)顯示技術(shù)的 發(fā)展趨勢(shì)。雙目技術(shù)作為立體顯示技術(shù)的代表，它使得兩個(gè)相同的顯示模塊 分別用于左、右眼顯示，在立體顯示設(shè)備中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
基于雙目視差的立體視頻格式有左右格式、上下格式、交錯(cuò)格式、及換 頁(yè)格式等。其中目前最常用到的為交錯(cuò)式中的行交叉格式，即將具有立體視 覺(jué)的左眼圖奇數(shù)行與右眼圖的偶數(shù)行抽取出來(lái)，復(fù)制到輸出圖的同樣位置行， 復(fù)合成輸出圖像。第二幅立體圖的抽取方式跟第一幅相同，依次循環(huán)即可得 到連續(xù)圖像。如此方法復(fù)合出的視頻常為NTSC制(有效數(shù)據(jù)720*240，場(chǎng)頻 59.94Hz)或PAL制(有效數(shù)據(jù)720*288，場(chǎng)頻50Hz)。
輸入的復(fù)合視頻信號(hào)，首先經(jīng)過(guò)模擬視頻信號(hào)解碼器完成亮色分離和色 度解調(diào)，然后將奇偶行信號(hào)提取出來(lái)，并將視頻數(shù)據(jù)的幀頻提升至觀察者感 覺(jué)不到閃爍的頻率分別送到左、右眼顯示。如果直接將奇偶行數(shù)據(jù)提取出來(lái) 然后分別送到左右眼顯示，會(huì)直接使場(chǎng)頻減半NTSC制式變?yōu)?9.97Hz， PAL 制式變?yōu)?5Hz，從而引起嚴(yán)重的閃爍現(xiàn)象。
現(xiàn)有處理交錯(cuò)式行交叉格式立體視頻信號(hào)的方法由于采用傳統(tǒng)的模擬視 頻信號(hào)解碼器，因此，清晰度不高、亮色串?dāng)_嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
為了獲得更高清晰度和更少的亮色串?dāng)_，本發(fā)明中的模擬視頻信號(hào)解碼
器采用3D自適應(yīng)解碼器，通過(guò)對(duì)幀存儲(chǔ)器的存取控制和合理有效的存儲(chǔ)空 間分配操作，利用同一幀存儲(chǔ)器完成實(shí)現(xiàn)3D解碼和雙目顯示的幀頻提升的 雙重功能，本發(fā)明提供了 一種處理交錯(cuò)式行交叉格式立體視頻信號(hào)的裝置及 方法。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
一種處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的裝置，其特征在于，包括一
個(gè)幀存儲(chǔ)器SDRAM， 一個(gè)含有第一數(shù)據(jù)緩存模塊及第一寫(xiě)sdram控制器的 立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元， 一個(gè)含有第二數(shù)據(jù)緩存模塊及第一讀sdmm控 制器的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出單元， 一個(gè)3D自適應(yīng)解碼器， 一個(gè)格式轉(zhuǎn)換 模塊， 一個(gè)含有第三數(shù)據(jù)緩存模塊及第二寫(xiě)sdram控制器的預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù) 寫(xiě)入單元， 一個(gè)含有第四數(shù)據(jù)緩存模塊及第二讀sdram控制器的寄存YUV數(shù) 據(jù)讀出單元， 一個(gè)雙路立體顯示單元和一個(gè)視頻后處理單元；
所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第一寫(xiě)控制子模塊、第一解 碼緩存器和第一讀控制子模塊；第一寫(xiě)sdram控制器實(shí)時(shí)控制將第一數(shù)據(jù)緩 存模塊中緩存的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的指定地址；
所述第二數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第二寫(xiě)控制子模塊、第二解 碼緩存器、第二讀控制子模塊和第一數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊；第一讀sdram控制器 實(shí)時(shí)控制將幀存儲(chǔ)器SDRAM中指定地址的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)高速讀出到第 二數(shù)據(jù)緩存模塊；
所述3D自適應(yīng)解碼器包括一行場(chǎng)提取模塊，將當(dāng)前輸入的立體復(fù)合視 頻信號(hào)中的行、場(chǎng)同步信號(hào)，奇、偶場(chǎng)信號(hào)，色副載波信號(hào)提取處理，供幀 存儲(chǔ)器SDRAM讀寫(xiě)控制及雙路立體顯示單元使用；一 3D亮度色度分離模 塊，將當(dāng)前輸入的以及從第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀出的兩路立體復(fù)合視頻信 號(hào)分離為亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)C; 一色度解調(diào)模塊，將3D亮色分離模塊 輸出的色度信號(hào)C解調(diào)為U,V色差信號(hào)，并與亮度信號(hào)Y共同構(gòu)成YUV4:4:4信號(hào)；格式轉(zhuǎn)換模塊將色度解調(diào)模塊輸出的YUV4:4:4信號(hào)轉(zhuǎn)換為YUV4:2:2 信號(hào)，該YUV4:2:2信號(hào)一路被預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入模塊寫(xiě)到幀存儲(chǔ)器 SDRAM的指定位置； 一路輸入到雙路立體顯示模塊；
所述第三數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第三寫(xiě)控制子模塊、第三解 碼緩存器和第三讀控制子模塊;第二寫(xiě)sdmm控制器實(shí)時(shí)控制將來(lái)自3D自適 應(yīng)解碼器YUV4:2:2信號(hào)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的指定地址；
所述第四數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第四寫(xiě)控制子模塊、第四解 碼緩存器、第四讀控制子模塊和第二數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊；第二讀sdram控制器 實(shí)時(shí)控制將幀存儲(chǔ)器SDRAM中指定地址的YUV4:2:2信號(hào)高速讀出到第四 數(shù)據(jù)緩存模塊，并輸出到雙路立體顯示模塊；
雙路立體顯示單元包括左、右兩個(gè)二選一視頻多路選擇器，在3D自適 應(yīng)解碼器中行場(chǎng)提取子模塊產(chǎn)生的奇偶場(chǎng)指示信號(hào)的控制下分別輸出左路奇 場(chǎng)視頻，右路偶場(chǎng)視頻；經(jīng)過(guò)視頻后處理單元圖像縮放和屏顯字幕疊加后輸 出到OLED微屏顯示。
上述裝置中，所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè)有第一數(shù)據(jù)組合子模塊，先把三 個(gè)連續(xù)輸入的lObit立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)通過(guò)首尾拼接再將最高位補(bǔ)兩個(gè)O,從 而組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)后輸入第一寫(xiě)控制子模塊。所述第三數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè) 有第二數(shù)據(jù)組合子模塊，先把兩個(gè)連續(xù)輸入的預(yù)輸出16bit YUV4:2:2數(shù)據(jù)合 并起來(lái)組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)后輸入第三寫(xiě)控制子模塊。
一種基于前述裝置的處理交錯(cuò)式行交叉格式立體視頻信號(hào)的方法，包括 下述步驟
1)將輸入的交錯(cuò)式行交叉格式立體復(fù)合視頻信號(hào)分兩路， 一路通過(guò)3D 自適應(yīng)解碼器完成行、場(chǎng)同步信號(hào)，奇、偶場(chǎng)信號(hào)，色副載波信號(hào)的提取以 及亮色分離；另一路通過(guò)立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元向幀存儲(chǔ)器SDRAM中 寫(xiě)入數(shù)據(jù)，即先對(duì)立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，再由第一數(shù)據(jù)緩存模塊中的 寫(xiě)控制子模塊控制將其寫(xiě)入第一解碼緩存器中緩存，第一數(shù)據(jù)緩存模塊中的 讀控制子模塊控制將寫(xiě)入第一解碼緩存器中的組合數(shù)據(jù)讀出，再由第一寫(xiě) sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制將從第一解碼緩存器中高速讀出的組合數(shù)據(jù)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的兩個(gè)地址bankO和bankl中；
2) 立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出單元的第一讀sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制由第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的寫(xiě)控制子模塊將幀存儲(chǔ)器SDRAM地址bankO和bankl中的組合數(shù)據(jù)高速讀出并高速寫(xiě)入第二解碼緩存器中進(jìn)行緩存;第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀控制子模塊控制將第二解碼緩存器中緩存的組合數(shù)據(jù)高速讀出，經(jīng)過(guò)第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的第一數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊后又恢復(fù)為輸入時(shí)的10bit立體復(fù)合視頻信號(hào)輸入到3D自適應(yīng)解碼器；
3) 3D自適應(yīng)解碼器將當(dāng)前輸入的及從第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀出的10bit立體復(fù)合視頻信號(hào)解碼為30bit的預(yù)輸出YUV4:4:4數(shù)據(jù)，即10bit亮度信號(hào)Y， 10bit紅色差信號(hào)U和10bit藍(lán)色差信號(hào)V;再經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為16bit YUV4:2:2信號(hào)，即8bit的亮度信號(hào)Y，和交替輸出的8bit的紅色差信號(hào)U和藍(lán)色差信號(hào)V;
4)通過(guò)預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元向幀存儲(chǔ)器SDRAM中寫(xiě)入預(yù)輸出YUV4:2:2數(shù)據(jù)，即先對(duì)預(yù)輸出YUV4:2:2數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，再由第三數(shù)據(jù)緩存模塊中的寫(xiě)控制子模塊控制將其寫(xiě)入第三解碼緩存器中緩存，第三數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀控制子模塊控制將寫(xiě)入第三解碼緩存器中的預(yù)輸出數(shù)據(jù)讀出，再由第二寫(xiě)sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制將從第三解碼緩存器中高速讀出的預(yù)輸出YUV4:2:2組合數(shù)據(jù)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的另外兩個(gè)地址bank2禾口 bank3中；
5)寄存YUV數(shù)據(jù)讀出單元的第二讀sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制由第四數(shù)據(jù)緩存模塊中的寫(xiě)控制子模塊將幀存儲(chǔ)器SDRAM地址bank2和bank3中寄存的預(yù)輸出YUV4:2:2組合數(shù)據(jù)高速讀出并高速寫(xiě)入第四解碼緩存器中進(jìn)行緩存；第四數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀控制子模塊控制將第四解碼緩存器中緩存的預(yù)輸出YUV4:2:2組合數(shù)據(jù)高速讀出，經(jīng)過(guò)第四數(shù)據(jù)緩存模塊中的第二數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊后又恢復(fù)為輸入時(shí)的兩個(gè)連續(xù)輸出16bit的YUV4:2:2組合數(shù)據(jù)，輸入到雙路立體顯示單元；
6)雙路立體顯示單元由兩個(gè)二選一視頻多路選擇器來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們的兩個(gè)輸入信號(hào)完全相同，其中一路為從3D自適應(yīng)解碼器輸出的經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的16bit YUV4:2:2當(dāng)前數(shù)據(jù)，.另一路為從幀存儲(chǔ)器SDRAM中讀出的16bit的YUV4:2:2數(shù)據(jù)，控制信號(hào)為3D自適應(yīng)解碼器中行場(chǎng)提取子模塊產(chǎn)生的奇偶場(chǎng)指示信號(hào)；在指示信號(hào)為奇場(chǎng)時(shí)，左路視頻多路選擇器控制輸出當(dāng)前的奇場(chǎng)數(shù)據(jù)，右路視頻多路選擇器控制輸出從幀存儲(chǔ)器SDRAM中讀出的偶場(chǎng)數(shù)據(jù)；在指示信號(hào)為偶場(chǎng)時(shí)，左路視頻多路選擇器控制輸出從幀存儲(chǔ)器SDRAM中讀出的奇場(chǎng)數(shù)據(jù)，右路視頻多路選擇器控制輸出當(dāng)前的偶場(chǎng)數(shù)據(jù)；
7)視頻后處理過(guò)程，經(jīng)過(guò)視頻后處理單元圖像縮放和屏顯字幕疊加后輸出到OLED微屏顯示。
其中步驟1)所述對(duì)立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合是通過(guò)第一數(shù)據(jù)緩存模塊中的第一數(shù)據(jù)組合模塊把三個(gè)連續(xù)輸入的10bit立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)通過(guò)首尾拼接再將最高位補(bǔ)兩個(gè)0，從而組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)。步驟4)所述對(duì)預(yù)輸出YUV4:2:2數(shù)據(jù)進(jìn)行組合是通過(guò)第三數(shù)據(jù)緩存模塊中的第二數(shù)據(jù)組合模塊把連續(xù)的兩個(gè)16bit YUV4:2:2數(shù)據(jù)合并起來(lái)組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)。步驟7)所述視頻后處理過(guò)程具體為將送來(lái)的數(shù)據(jù)先進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，即將16bit的YUV4:2:2信號(hào)轉(zhuǎn)換為24bit的RGB信號(hào)，然后通過(guò)視頻后處理單元中的圖像縮放子模塊將視頻縮放為輸出微屏的分辨率；同時(shí)，由視頻后處理模塊中的字符OSD子模塊產(chǎn)生顯示信息；然后根據(jù)需求將顯示信息疊加到圖像縮放子模塊輸出的視頻上，得到混合后的RGB信號(hào)輸出到OLED微屏顯示。
與傳統(tǒng)方法現(xiàn)比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1. 該裝置系統(tǒng)具有較高的集成度。它將3D復(fù)合視頻解碼器、SDRAM、幀頻提升、雙路輸出、圖像縮放scaler、字符OSD等合理的集成在一起，節(jié)約了硬件資源。
2. 幀存儲(chǔ)器SDRAM的帶寬利用率很高。將3D解碼器需要的SDRAM和實(shí)現(xiàn)雙路輸出幀頻提升時(shí)需要的SDRAM存儲(chǔ)控制和存儲(chǔ)空間結(jié)合在一起，不僅減少使用的硬件資源，同時(shí)增加了 SDRAM的使用率和帶寬利用率。
3. 在實(shí)現(xiàn)雙路輸出時(shí)采用奇偶場(chǎng)指示信號(hào)作為控制信號(hào)，合理控制使得兩個(gè)二選一多路選擇器能夠一個(gè)始終輸出奇場(chǎng)信號(hào)，另一個(gè)始終輸出偶場(chǎng)信號(hào)。
本發(fā)明只采用一片幀存儲(chǔ)器SDRAM，通過(guò)對(duì)其讀寫(xiě)控制和存儲(chǔ)空間的優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用它的兩個(gè)bank作為3D解碼時(shí)存放輸入的立體復(fù)合視頻信號(hào)的幀存，另外兩個(gè)bank作為實(shí)現(xiàn)雙目立體顯示幀頻提升的幀存。從而在提高SDRAM使用率的同時(shí)，增大了帶寬和讀寫(xiě)速度。


圖1是本發(fā)明裝置的總體結(jié)構(gòu)框。
圖2是圖1中立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元結(jié)構(gòu)圖。
圖3是立體復(fù)合視頻信號(hào)寫(xiě)入SDRAM前的數(shù)據(jù)組合原理圖。
圖4是圖1中立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出單元結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖1中預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元結(jié)構(gòu)圖。
圖6是16bit YUV4:2:2信號(hào)寫(xiě)入SDRAM前的數(shù)據(jù)組合原理圖。
圖7是圖1中寄存YUV數(shù)據(jù)讀出單元結(jié)構(gòu)圖。
圖8是圖1中實(shí)現(xiàn)雙路輸出選擇控制的原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖l，本發(fā)明的方法所涉及的硬件包括32bit的幀存儲(chǔ)器SDRAM，立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元，立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出單元，3D自適應(yīng)解碼器，格式轉(zhuǎn)換模塊，預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元，寄存YUV數(shù)據(jù)讀出單元，雙路立體顯示單元，視頻后處理單元。
其中立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元包括一數(shù)據(jù)緩存模塊1 (fifol)，根據(jù)延時(shí)控制一次并行向其中寫(xiě)入3個(gè)10bit的立體復(fù)合視頻信號(hào)，用于緩存寫(xiě)入SDRAM的立體復(fù)合視頻信號(hào)數(shù)據(jù)； 一寫(xiě)sdmm控制器A，用于根據(jù)3D解碼器進(jìn)行亮度色度分離時(shí)的需求實(shí)時(shí)控制將fifol中緩存的數(shù)據(jù)高速寫(xiě)入SDRAM的指定地址；其中數(shù)據(jù)緩存模塊1包括依次信號(hào)連接的數(shù)據(jù)組合A子模塊、fifol寫(xiě)控制子模塊、fifol解碼緩存器和fifol讀控制子模塊。立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出單元包括一數(shù)據(jù)緩存模塊2 (fifo2)，緩存從SDRAM中讀出的立體復(fù)合視頻信號(hào)， 一次并行讀出3個(gè)10bit的立體復(fù)合視頻信號(hào)數(shù)據(jù)； 一讀sdram控制器A，用于根據(jù)3D解碼器進(jìn)行亮度色度分離時(shí)的需求，實(shí)時(shí)控制將SDRAM中指定地址的數(shù)據(jù)高速讀出到fifo2;其中數(shù)據(jù)緩存模塊2包括依次信號(hào)連接的fifo2寫(xiě)控制子模塊、fifo2解碼緩存器、fifo2讀控制子模塊和數(shù)據(jù)恢復(fù)A模塊。
3D解碼器包括一行場(chǎng)提取模塊，將立體復(fù)合視頻信號(hào)中的行同步、行有效、場(chǎng)同步、場(chǎng)有效、奇偶場(chǎng)指示信號(hào)等信號(hào)提取處理，供幀存儲(chǔ)器SDRAM讀寫(xiě)控制及雙路立體顯示單元使用；一 3D亮度色度分離模塊，將當(dāng)前輸入的以及從第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀出的10bit的立體復(fù)合視頻信號(hào)分離為10bit的亮度信號(hào)Y和10bit的色度信號(hào)C; 一色度解調(diào)模塊，將3D亮色分離模塊輸出的10bit的色度信號(hào)C解調(diào)為U (紅)，V (藍(lán))色差信號(hào)，并與10bit的亮度信號(hào)共同構(gòu)成4:4:4的YUV信號(hào)；格式轉(zhuǎn)換模塊將色度解調(diào)模塊輸出的YUV4:4:4信號(hào)轉(zhuǎn)換為YUV4:2:2信號(hào)。
預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元包括一數(shù)據(jù)緩存模塊3 (fifo3)，根據(jù)時(shí)序控制一次并行向其寫(xiě)入2個(gè)16bit的YUV4:2:2信號(hào)，用于緩存預(yù)寫(xiě)入SDRAM的經(jīng)過(guò)3D解碼和格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的YUV4:2:2信號(hào)； 一寫(xiě)sdram控制器B，將fifo3中緩存的數(shù)據(jù)寫(xiě)入SDRAM的指定地址。其中數(shù)據(jù)緩存模塊3包括依次信號(hào)連接的數(shù)據(jù)組合B子模塊、fifo3寫(xiě)控制子模塊、fifo3解碼緩存器和fifo3讀控制子模塊。
寄存YUV數(shù)據(jù)讀出單元包括一數(shù)據(jù)緩存模塊4 (fifo4),緩存從SDRAM中讀出的經(jīng)過(guò)3D解碼后的立體視頻信號(hào)， 一次并行讀出2個(gè)16bit的YUV4:2:2視頻信號(hào)數(shù)據(jù)； 一讀sdram控制器B，控制將寫(xiě)入SDRAM中指定地址的數(shù)據(jù)讀出到fifo4。其中數(shù)據(jù)緩存模塊4包括依次信號(hào)連接的fifo4寫(xiě)控制子模塊、fifo4解碼緩存器、fifo4讀控制子模塊和數(shù)據(jù)恢復(fù)B子模塊。
幀存儲(chǔ)器SDRAM中的兩個(gè)地址bank0和bankl用來(lái)存儲(chǔ)3D解碼時(shí)需要的8場(chǎng)立體復(fù)合視頻信號(hào)，另外兩個(gè)地址bank2和bank3用來(lái)存儲(chǔ)4場(chǎng)解碼后實(shí)現(xiàn)雙目立體顯示幀頻提升的YUV4:2:2信號(hào)。雙路立體顯示模塊包括兩個(gè)二選一視頻多路選擇器，左路視頻多路選擇器控制始終輸出奇行作用于左眼的信號(hào)，右路視頻多路選擇器控制始終輸出
偶行作用于右眼的信號(hào)，其中一路輸入為經(jīng)過(guò)3D解碼器輸出的當(dāng)前數(shù)據(jù)，另一路為從SDRAM中讀出的數(shù)據(jù)。
視頻后處理模塊包括兩個(gè)圖像縮放scaler模塊，先分別將前面兩個(gè)二選一視頻多路選擇器輸出的兩路YUV4:2:2視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGB格式，然后將根據(jù)顯示器件的分辨率完成縮放操作； 一字符OSD (On Screen Display)模塊，用于根據(jù)外部的控制產(chǎn)生字符信息疊加到屏幕顯示。例如包括信號(hào)來(lái)源、節(jié)目表、節(jié)目信息、頻道選擇信息等，以方便人機(jī)交互的操作；兩個(gè)rgb mixer模±央，將OSD模塊輸出的RGB格式的圖形分別疊加到兩個(gè)圖像縮放scaler模塊輸出的RGB格式的圖像上，最后將疊加OSD后的兩個(gè)RGB數(shù)據(jù)輸出到兩個(gè)OLED微屏顯示。
一種在上述雙目立體顯示裝置中處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的方法，具體步驟如下
1、 向SDRAM中寫(xiě)入立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)
參見(jiàn)圖2，輸入數(shù)據(jù)是10bit的立體復(fù)合視頻信號(hào)，在數(shù)據(jù)進(jìn)入fifol之前通過(guò)數(shù)據(jù)組合A模塊，將3個(gè)連續(xù)的lObit數(shù)據(jù)data[9:0]組合為一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)data—out[31:0]，具體組合方式參見(jiàn)圖3，即每三個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生一個(gè)輸出使能信號(hào)，將三個(gè)連續(xù)輸入的數(shù)據(jù)，例如Dn,Dn+l,Dn+2通過(guò)首尾拼接再將最高位補(bǔ)O,從而組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)Dn—out,有效的利用了 SDRAM的數(shù)據(jù)帶寬，從而降低SDRAM工作頻率。
艮口 Dn—out= {2'b00,Dn,Dn+l，Dn+2}
然后，fifol寫(xiě)控制器模塊控制將數(shù)據(jù)組合模塊A中輸出的32bit數(shù)據(jù)寫(xiě)入32bit的fifol解碼緩存器中緩存，fifol讀控制器模塊控制將寫(xiě)入fifol中的數(shù)據(jù)讀出，再由寫(xiě)sdram控制A模塊產(chǎn)生控制信號(hào)，控制將從fifol中高速讀出的數(shù)據(jù)高速寫(xiě)入32bit SDRAM的指定地址bank0或bankl中。
2、 將SDRAM中存放的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出
參見(jiàn)圖4，讀sdram控制器A產(chǎn)生控制信號(hào)控制將32bit SDRAM指定地址bankl或bankO中的32bit數(shù)據(jù)讀出，并由fifo2寫(xiě)控制器控制將其寫(xiě)入32bitfifo2解碼緩存器中進(jìn)行緩存。fifo2讀控制器控制將fifo2解碼緩存器中的32bit數(shù)據(jù)data[31:0]高速讀出，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)A模塊恢復(fù)為3個(gè)連續(xù)的10bit立體復(fù)合視頻信號(hào)CVBS[9:0]，將恢復(fù)后的數(shù)據(jù)送到3D解碼器模塊中進(jìn)行處理。
3、 3D解碼和格式轉(zhuǎn)換
3D自適應(yīng)解碼器將上個(gè)模塊送來(lái)的10bit立體復(fù)合視頻信號(hào)解碼為30bit的YUV4:4:4信號(hào)，即10bit亮度信號(hào)Y， 10bit紅色差信號(hào)U和10bit藍(lán)色差信號(hào)V;再經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為16bit YUV4:2:2信號(hào)，即8bit的亮度信號(hào)Y，和交替輸出的8bit的色差信號(hào)U或色差信號(hào)V。 3D自適應(yīng)解碼器可使用申請(qǐng)人已公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?00810017859.8、名稱(chēng)為《一種基于3 D自適應(yīng)梳狀濾波的視頻信號(hào)解碼器》的專(zhuān)利文獻(xiàn)。
4、 向SDRAM中寫(xiě)入預(yù)輸出的YUV4:2:2數(shù)據(jù)
參見(jiàn)圖5，它的實(shí)現(xiàn)方式與數(shù)據(jù)緩存模塊1向SDRAM中寫(xiě)入立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)模塊的實(shí)現(xiàn)方式相似，不同的是因?yàn)閅UV4:2:2數(shù)據(jù)為16bit，所以每?jī)蓚€(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生一個(gè)輸出使能信號(hào)，在數(shù)據(jù)組合模塊B中將連續(xù)的兩個(gè)16bit的YUV4:2:2數(shù)據(jù)data[15:0]組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)data—out[31:0]，具體組合方式參見(jiàn)圖6，例如Dn—out就是由Dn和Dn+1組合而成的，艮卩Dnout = {Dn,Dn+1};另夕卜，32bit的數(shù)據(jù)在存入SDRAM中時(shí)，是放在另外兩個(gè)指定地址bank2或者bank3中的。
5、 將SDRAM中存放的YUV4:2:2數(shù)據(jù)讀出
參見(jiàn)圖7，它的實(shí)現(xiàn)方式與數(shù)據(jù)緩存模塊2將SDRAM中存放的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出模塊相似。它們的區(qū)別在于，首先它是從SDRAM的不同bank中讀取數(shù)據(jù)的，在本方案中為bank2或者bank3中讀出32bit的數(shù)據(jù)；另外這個(gè)模塊中讀出的32bit的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)B模塊恢復(fù)的是兩個(gè)連續(xù)輸出16bit的YUV4:2:2數(shù)據(jù)。
6、 32bit的幀存儲(chǔ)器SDRAM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
用于存放數(shù)據(jù)，前兩個(gè)bank即bank0和bankl用于存放解碼器需要的8場(chǎng)立體復(fù)合視頻信號(hào)，后兩個(gè)bank即bank2和bank3用于存放實(shí)現(xiàn)雙路顯示幀頻提升所需要的4場(chǎng)YUV4:2:2信號(hào)。
7、 雙路立體顯示的實(shí)現(xiàn)
參見(jiàn)圖8，雙路立體顯示單元主要由兩個(gè)二選一多路選擇器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，左路視頻多路選擇器控制始終輸出奇場(chǎng)的信號(hào)，右路視頻多路選擇器控制始終輸出偶場(chǎng)的信號(hào)，它們的兩個(gè)輸入信號(hào)完全相同，即其中一路輸入為從3D解碼器輸出的當(dāng)前數(shù)據(jù)，即data—from—decoder,另一路為從SDRAM中讀出的數(shù)據(jù)，即data—from—sdram，控制信號(hào)為來(lái)自3D自適應(yīng)解碼器中行場(chǎng)提取子模塊產(chǎn)生的奇偶場(chǎng)指示信號(hào)field。當(dāng)前數(shù)據(jù)為奇場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，左路視頻多路選擇器控制輸出當(dāng)前數(shù)據(jù)，右路視頻多路選擇器控制輸出從SDRAM中讀出的偶場(chǎng)數(shù)據(jù)；當(dāng)前數(shù)據(jù)為偶場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，左路視頻多路選擇器控制輸出從SDRAM中讀出的奇場(chǎng)數(shù)據(jù)，右路視頻多路選擇器控制輸出當(dāng)前的偶場(chǎng)數(shù)據(jù)。從而實(shí)現(xiàn)左路輸出left—out始終為奇場(chǎng)數(shù)據(jù)，右路輸出right—out始終為偶場(chǎng)數(shù)據(jù)。
8、 視頻后處理
首先完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，將16bit的YUV4:2:2信號(hào)轉(zhuǎn)換為24bit的RGB8:8:8信號(hào)；然后通過(guò)圖像縮放scaler模塊將720*240 (NTSC)或720*288(PAL)分辨率的視頻通過(guò)插值縮放算法滿(mǎn)足輸出顯示屏的分辨率；同時(shí)疊加由字符OSD模塊產(chǎn)生的顯示信息；得到混合后的24bit的RGB信號(hào)輸出給OLED微屏顯示。
9、 顯示模塊
用兩塊OLED微屏分別將前面整個(gè)處理過(guò)程中得到的兩路24bitRGB信號(hào)顯示出來(lái)。
1權(quán)利要求
1、一種處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的裝置，其特征在于，包括一個(gè)幀存儲(chǔ)器SDRAM，一個(gè)含有第一數(shù)據(jù)緩存模塊及第一寫(xiě)sdram控制器的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元，一個(gè)含有第二數(shù)據(jù)緩存模塊及第一讀sdram控制器的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出單元，一個(gè)3D自適應(yīng)解碼器，一個(gè)格式轉(zhuǎn)換模塊，一個(gè)含有第三數(shù)據(jù)緩存模塊及第二寫(xiě)sdram控制器的預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元，一個(gè)含有第四數(shù)據(jù)緩存模塊及第二讀sdram控制器的寄存YUV數(shù)據(jù)讀出單元，一個(gè)雙路立體顯示單元和一個(gè)視頻后處理單元；所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第一寫(xiě)控制子模塊、第一解碼緩存器和第一讀控制子模塊；第一寫(xiě)sdram控制器實(shí)時(shí)控制將第一數(shù)據(jù)緩存模塊中緩存的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的指定地址；所述第二數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第二寫(xiě)控制子模塊、第二解碼緩存器、第二讀控制子模塊和第一數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊；第一讀sdram控制器實(shí)時(shí)控制將幀存儲(chǔ)器SDRAM中指定地址的立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)高速讀出到第二數(shù)據(jù)緩存模塊；所述3D自適應(yīng)解碼器包括一行場(chǎng)提取模塊，將當(dāng)前輸入的立體復(fù)合視頻信號(hào)中的行、場(chǎng)同步信號(hào)，奇、偶場(chǎng)信號(hào)，色副載波信號(hào)提取處理，供幀存儲(chǔ)器SDRAM讀寫(xiě)控制及雙路立體顯示單元使用；一3D亮度色度分離模塊，將當(dāng)前輸入的以及從第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀出的兩路立體復(fù)合視頻信號(hào)分離為亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)C；一色度解調(diào)模塊，將3D亮色分離模塊輸出的色度信號(hào)C解調(diào)為U，V色差信號(hào)，并與亮度信號(hào)Y共同構(gòu)成YUV4:4:4信號(hào)；格式轉(zhuǎn)換模塊將色度解調(diào)模塊輸出的YUV4:4:4信號(hào)轉(zhuǎn)換為YUV4:2:2信號(hào)，該YUV4:2:2信號(hào)一路被預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入模塊寫(xiě)到幀存儲(chǔ)器SDRAM的指定位置；一路輸入到雙路立體顯示模塊；所述第三數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第三寫(xiě)控制子模塊、第三解碼緩存器和第三讀控制子模塊；第二寫(xiě)sdram控制器實(shí)時(shí)控制將來(lái)自3D自適應(yīng)解碼器YUV4:2:2信號(hào)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的指定地址；所述第四數(shù)據(jù)緩存模塊包括依次信號(hào)連接的第四寫(xiě)控制子模塊、第四解碼緩存器、第四讀控制子模塊和第二數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊；第二讀sdram控制器實(shí)時(shí)控制將幀存儲(chǔ)器SDRAM中指定地址的YUV4:2:2信號(hào)高速讀出到第四數(shù)據(jù)緩存模塊，并輸出到雙路立體顯示模塊；雙路立體顯示單元包括左、右兩個(gè)二選一視頻多路選擇器，在3D自適應(yīng)解碼器中行場(chǎng)提取子模塊產(chǎn)生的奇偶場(chǎng)指示信號(hào)的控制下分別輸出左路奇場(chǎng)視頻，右路偶場(chǎng)視頻；經(jīng)過(guò)視頻后處理單元圖像縮放和屏目顯字幕疊加后輸出到OLED微屏顯示。
2、 如權(quán)利要求1所述的處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的裝置，其 特征在于，所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè)有第一數(shù)據(jù)組合子模塊，先把三個(gè)連續(xù) 輸入的10bit立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)通過(guò)首尾拼接再將最高位補(bǔ)兩個(gè)0，從而組成 一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)后輸入第一寫(xiě)控制子模塊。
3、 如權(quán)利要求1所述的處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的裝置，其 特征在于，所述第三數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè)有第二數(shù)據(jù)組合子模塊，先把兩個(gè)連續(xù) 輸入的預(yù)輸出16bit YUV4:2:2數(shù)據(jù)合并起來(lái)組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)后輸入第 三寫(xiě)控制子模塊。
4、 一種處理交錯(cuò)式行交叉格式立體視頻信號(hào)的方法，基于權(quán)利要求1 所述的裝置，其特征在于，包括下述步驟1) 將輸入的交錯(cuò)式行交叉格式立體復(fù)合視頻信號(hào)分兩路， 一路通過(guò)3D 自適應(yīng)解碼器完成行、場(chǎng)同步信號(hào)，奇、偶場(chǎng)信號(hào)，色副載波信號(hào)的提取以 及亮色分離；另一路通過(guò)立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元向幀存儲(chǔ)器SDRAM中 寫(xiě)入數(shù)據(jù)，即先對(duì)立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，再由第一數(shù)據(jù)緩存模塊中的 寫(xiě)控制子模塊控制將其寫(xiě)入第一解碼緩存器中緩存，第一數(shù)據(jù)緩存模塊中的 讀控制子模塊控制將寫(xiě)入第一解碼緩存器中的組合數(shù)據(jù)讀出，再由第一寫(xiě) sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制將從第一解碼緩存器中高速讀出的組合數(shù) 據(jù)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的兩個(gè)地址bank0和bankl中；2) 立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)讀出單元的第一讀sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控 制由第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的寫(xiě)控制子模塊將幀存儲(chǔ)器SDRAM地址bank0和bankl中的組合數(shù)據(jù)高速讀出并高速寫(xiě)入第二解碼緩存器中進(jìn)行緩存；第二 數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀控制子模塊控制將第二解碼緩存器中緩存的組合數(shù)據(jù)高 速讀出，經(jīng)過(guò)第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的第一數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊后又恢復(fù)為輸入時(shí) 的10bit立體復(fù)合視頻信號(hào)輸入到3D自適應(yīng)解碼器；3) 3D自適應(yīng)解碼器將當(dāng)前輸入的及從第二數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀出的 10bit立體復(fù)合視頻信號(hào)解碼為30bit的預(yù)輸出YUV4:4:4數(shù)據(jù)，即10bit亮度 信號(hào)Y， 10bit紅色差信號(hào)U和10bit藍(lán)色差信號(hào)V;再經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn) 換為16bit YUV4:2:2信號(hào)，即8bit的亮度信號(hào)Y，和交替輸出的8bit的紅色 差信號(hào)U和藍(lán)色差信號(hào)V;4)通過(guò)預(yù)輸出YUV數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元向幀存儲(chǔ)器SDRAM中寫(xiě)入預(yù)輸出 YUV4:2:2數(shù)據(jù)，即先對(duì)預(yù)輸出YUV4:2:2數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，再由第三數(shù)據(jù)緩存 模塊中的寫(xiě)控制子模塊控制將其寫(xiě)入第三解碼緩存器中緩存，第三數(shù)據(jù)緩存 模塊中的讀控制子模塊控制將寫(xiě)入第三解碼緩存器中的預(yù)輸出數(shù)據(jù)讀出，再 由第二寫(xiě)sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制將從第三解碼緩存器中高速讀出 的預(yù)輸出YUV4:2:2組合數(shù)據(jù)高速寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器SDRAM的另外兩個(gè)地址 bank2禾口 bank3中；5)寄存YUV數(shù)據(jù)讀出單元的第二讀sdram控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制 由第四數(shù)據(jù)緩存模塊中的寫(xiě)控制子模塊將幀存儲(chǔ)器SDRAM地址bank2和 bank3中寄存的預(yù)輸出YUV4:2:2組合數(shù)據(jù)高速讀出并高速寫(xiě)入第四解碼緩 存器中進(jìn)行緩存；第四數(shù)據(jù)緩存模塊中的讀控制子模塊控制將第四解碼緩存 器中緩存的預(yù)輸出YUV4:2:2組合數(shù)據(jù)高速讀出，經(jīng)過(guò)第四數(shù)據(jù)緩存模塊中 的第二數(shù)據(jù)恢復(fù)子模塊后又恢復(fù)為輸入時(shí)的兩個(gè)連續(xù)輸出16bit的YUV4:2:2 組合數(shù)據(jù)，輸入到雙路立體顯示單元；6)雙路立體顯示單元由兩個(gè)二選一視頻多路選擇器來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們的兩個(gè) 輸入信號(hào)完全相同，其中一路為從3D自適應(yīng)解碼器輸出的經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換模 塊轉(zhuǎn)換的16bit YUV4:2:2當(dāng)前數(shù)據(jù)，另一路為從幀存儲(chǔ)器SDRAM中讀出的16bit的YUV4:2:2數(shù)據(jù)，控制信號(hào)為3D自適應(yīng)解碼器中行場(chǎng)提取子模塊產(chǎn) 生的奇偶場(chǎng)指示信號(hào)；在指示信號(hào)為奇場(chǎng)時(shí)，左路視頻多路選擇器控制輸出 當(dāng)前的奇場(chǎng)數(shù)據(jù)，右路視頻多路選擇器控制輸出從幀存儲(chǔ)器SDRAM中讀出 的偶場(chǎng)數(shù)據(jù)；在指示信號(hào)為偶場(chǎng)時(shí)，左路視頻多路選擇器控制輸出從幀存儲(chǔ) 器SDRAM中讀出的奇場(chǎng)數(shù)據(jù)，右路視頻多路選擇器控制輸出當(dāng)前的偶場(chǎng)數(shù) 據(jù)；7)視頻后處理過(guò)程，經(jīng)過(guò)視頻后處理單元圖像縮放和屏顯字幕疊加后輸 出到OLED微屏顯示。
5、 如權(quán)利要求4所述的處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的方法，其 特征在于，步驟1)所述對(duì)立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合是通過(guò)第一數(shù)據(jù)緩存 模塊中的第一數(shù)據(jù)組合模塊把三個(gè)連續(xù)輸入的10bit立體復(fù)合視頻數(shù)據(jù)通過(guò) 首尾拼接再將最高位補(bǔ)兩個(gè)0，從而組成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)。
6、 如權(quán)利要求4所述的處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的方法，其 特征在于，步驟4)所述對(duì)預(yù)輸出YUV4:2:2數(shù)據(jù)進(jìn)行組合是通過(guò)第三數(shù)據(jù)緩 存模塊中的第二數(shù)據(jù)組合模塊把連續(xù)的兩個(gè)16bit YUV4:2:2數(shù)據(jù)合并起來(lái)組 成一個(gè)32bit的數(shù)據(jù)。
7、 如權(quán)利要求4所述的處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的方法，其 特征在于，步驟7)所述視頻后處理過(guò)程具體為將送來(lái)的數(shù)據(jù)先進(jìn)行格式 轉(zhuǎn)換，即將16bit的YUV4:2:2信號(hào)轉(zhuǎn)換為24bit的RGB信號(hào)，然后通過(guò)視頻 后處理單元中的圖像縮放子模塊將視頻縮放為輸出微屏的分辨率；同時(shí)，由 視頻后處理模塊中的字符OSD子模塊產(chǎn)生顯示信息;然后根據(jù)需求將顯示信 息疊加到圖像縮放子模塊輸出的視頻上，得到混合后的RGB信號(hào)輸出到 OLED微屏顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種處理交錯(cuò)式行交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)的裝置及方法，首先在3D復(fù)合視頻解碼器中完成交錯(cuò)式交叉立體復(fù)合視頻信號(hào)解碼，然后進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換為16bit的YUV4:2:2，利用SDRAM幀存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)、讀出，經(jīng)過(guò)兩個(gè)二選一多路選擇器后使得左路視頻輸出始終為奇場(chǎng)，右路視頻輸出始終為偶場(chǎng)，最后經(jīng)過(guò)圖像縮放和OSD疊加后輸出到OLED微屏顯示。本發(fā)明在僅使用一片32bit的幀存儲(chǔ)器SDRAM的前提下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)的對(duì)立體復(fù)合視頻信號(hào)幀頻的提升和完成3D復(fù)合視頻信號(hào)解碼功能，提高了SDRAM的使用率、帶寬和裝置的集成度。
文檔編號(hào)H04N5/76GK101651810SQ200910023988
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者任鵬舉, 婷 何, 耀 馮, 孫宏濱, 梅魁志, 葛晨陽(yáng), 趙季中, 偉 魏 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)