一种灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法及装置，所述方法包括获取基础图层在DDR的基地址、分辨率、输入数据格式、裁剪尺寸，以及第一OSD在DDR的基地址、分辨率、输入数据格式、颜色空间转换系数、合并融合后的尺寸，通过APB总线下发配置；通过AXI总线将DDR模块的数据搬运至基础图层和OSD各自对应的DMAR通道控制单元，通过图层叠加融合模块进行融合叠加；将融合后的数据写入输出缓存队列模块内，并通过DMAW模块将第一OSD与基础图层融合后的数据存入DDR模块内，本发明专利技术将各OSD逐一与基础图层进行叠加处理，各OSD使用同一个DMAR通道，避免了多个DMAR通道并行所导致带宽需求严重的问题。严重的问题。严重的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法及装置


[0001]本专利技术涉及视频处理
，特别是涉及一种灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法及装置。

技术介绍

[0002]视频叠加系统就是将图片和文字信息叠加到视频流中，目前视频叠加系统的应用已经日益广泛，在我们的生活场景中，随处可见，比如场景一可以在银行柜员监控中应用，用字幕显示所清点的现金数量等，场景二可以应用在公路收费站，显示车辆和收费工作人员钱票交接的同时叠加收费人员姓名，键盘操作等字符信息，场景三电梯楼层内监控视频，准确叠加显示电梯上行下行工作状态等。
[0003]目前比较主流的OSD(On
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Screen
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Display，在显示器上叠加OSD)系统方案主要包括两种，第一种是外部OSD发生器与视频处理器间的叠加合成，第二种是视频处理器内部支持OSD，在视频缓存内部叠加OSD信息。
[0004]外部OSD发生器与视频处理器间的叠加合成的实现原理是：由一个MCU(Microcontroller
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Unit，微控制单元)内建的字符发生器及显示缓存，利用快速消隐信号切换电视的画面和OSD显示内容，使OSD的字符等内容叠加在最终的显示画面上，在OSD和显示画面叠加处理的过程中，通过调整两者之间的比例可以实现OSD的半透明效果。同时，对OSD信号中的红绿蓝信号进行重新编码，可以得到不同的OSD颜色效果。另外一种实现方式是视频处理器内部支持OSD，直接在视频缓存内部叠加OSD信息。这一类视频处理通常具有外部存储器或内部少量的行缓存，同时具有OSD发生器，OSD的合成和控制直接在视频缓存内完成，同样具有上述的半透明和颜色控制功能。
[0005]OSD具有字符型和位图型两种类型。字符型OSD：为了节约显示缓存，早期以及低成本的解决方案中使用字符型OSD发生器，其原理是将OSD中显示内容按照特定的格式(12x18、12x16等)进行分割成块，例如数字0～9，字母a～Z，常用的亮度，对比度符号等，并把这些内容固化在ROM(Read
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Only
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Memory
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image，只读存储器)或Flash中，在显示缓存中仅存放对应的索引号，这样的“字典”结构可以大幅减少显示缓存的需求。
[0006]字符型OSD优点是可以使用OSD内部较少的显示缓存，并且MCU只需要指定显示内容的索引即可显示对应OSD信息，可以在比较低速的MCU上实现。但正是由于上述的显示信息和颜色编码方式不够直观，会给字符型OSD的固件开发带来一些麻烦。通常液晶显示器，低成本的平板电视和CRT(Cathode
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Ray
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Tube，阴极射线显像管)传统电视上均使用这一类OSD。
[0007]相较字符型OSD，位图OSD的处理原理较直观和简单：通过对最终显示内容上特定区域的每个像素点进行改变，直接将OSD信息叠加到最终的显示画面上，其按像素进行控制的方式可以保证具有多色及足够的表现能力。位图OSD发生器通常内建在视频处理器内部，并共享使用其主显示缓存。也有独立在视频处理器之外的专业OSD位图发生器。为了追求更佳的视觉效果，通常在大尺寸的高端平板电视和专业显示器上会使用这一类OSD方案，但是
考虑OSD装置现在经常是作为一个SOC(System
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On
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Chip，片上系统)系统中的一个子系统功能模块，所以存储器的成本压力以及整个系统的总线带宽压力的是一个硬件系统合理性必须考量的指标。目前的第二种OSD叠加方案，特别是在多个OSD叠加时，如何合理的占用SOC系统带宽，可能是存在的一个普遍问题。
[0008]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是如何解决传统多OSD同时叠加过程中，导致系统的总线带宽占用严重的问题。
[0010]本专利技术采用如下技术方案：
[0011]第一方面，一种灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法，包括：
[0012]获取基础图层在DDR中的基地址、分辨率、输入数据格式、裁剪尺寸，以及获取第一OSD在DDR中的基地址、分辨率、输入数据格式、颜色空间转换系数、合并融合后的尺寸，并通过APB总线对需要写入DDR基地址的参数进行下发配置；
[0013]通过AXI总线将DDR模块中的数据搬运至基础图层的DMAR通道控制单元和OSD的DMAR通道控制单元内，并通过图层叠加融合模块进行融合叠加；
[0014]将融合后的数据写入输出缓存队列模块内，并通过DMAW模块将第一OSD与基础图层融合后的数据存入DDR模块内，以完成第一OSD的叠加。
[0015]优选的，还包括对除第一OSD外的其它OSD的叠加，具体包括：
[0016]按照从内到外的叠加顺序对各OSD进行排序，并按照前一OSD、后一OSD的顺序依次实现所有OSD的叠加；
[0017]其中，当前一OSD完成叠加完成后，便触发后一OSD实施叠加指令，以便于所有OSD的叠加过程沿用相同的DMAR通道。
[0018]优选的，还包括利用控制寄存器模块将APB总线所下发的参数配置解析为独立的寄存器信息，具体包括：
[0019]将APB总线所下发的参数配置缓存在控制寄存器模块的寄存器缓存队列模块内；
[0020]待需要使用时，利用影子寄存器模块将寄存器缓存队列模块内的信息解析为独立的寄存器信息。
[0021]优选的，所述通过AXI总线将DDR模块中的数据搬运至基础图层的DMAR通道控制单元和OSD的DMAR通道控制单元内之前，还包括触发DMAR通道控制单元的状态机运转，具体包括：
[0022]分别获取基础图层的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块的存储状态、OSD的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块的存储状态，以及相关寄存器的信息；
[0023]若基础图层的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块为非空，且OSD的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块为非空，便触发状态机开始运转，状态机发出DMAR
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DDR数据的请求，然后把从DDR读回的数据缓存到输入缓存队列模块中。
[0024]优选的，所述通过图层叠加融合模块进行融合叠加之前，还包括使用第一CSC模块对基础图层和OSD各数据的输入格式进行转换。
[0025]优选的，所述通过图层叠加融合模块进行融合叠加之后，还包括使用第二CSC模块
对融合后的数据进行处理，以便于将融合后的数据写入输出缓存队列模块内。
[0026]优选的，当前一OSD与后一OSD之间存在重叠时，复制前一OSD和/或后一OSD的数据，并将复制的数据存储在DDR内，以便于前一OSD和后一OSD可直接在DDR内读取数据，以避免重复读取基础图层的数据。
[0027]优选的，前一OSD进行叠加时，同时也在写本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法，其特征在于，包括：获取基础图层在DDR中的基地址、分辨率、输入数据格式和裁剪尺寸，以及获取第一OSD在DDR中的基地址、分辨率、输入数据格式、颜色空间转换系数和合并融合后的尺寸，并通过APB总线对需要写入DDR基地址的参数进行下发配置；通过AXI总线将DDR模块中的数据搬运至基础图层的DMAR通道控制单元和OSD的DMAR通道控制单元内，并通过图层叠加融合模块进行融合叠加；将融合后的数据写入输出缓存队列模块内，并通过DMAW模块将第一OSD与基础图层融合后的数据存入DDR模块内，以完成第一OSD的叠加。2.根据权利要求1所述的灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法，其特征在于，还包括对除第一OSD外的其它OSD的叠加，包括：按照从内到外的叠加顺序对各OSD进行排序，并按照前一OSD、后一OSD的顺序依次实现所有OSD的叠加；其中，当前一OSD完成叠加完成后，便触发后一OSD实施叠加指令，以便于所有OSD的叠加过程沿用相同的DMAR通道。3.根据权利要求1所述的灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法，其特征在于，还包括利用控制寄存器模块将APB总线所下发的参数配置解析为独立的寄存器信息，包括：将APB总线所下发的参数配置缓存在控制寄存器模块的寄存器缓存队列模块内；待需要使用时，利用影子寄存器模块将寄存器缓存队列模块内的信息解析为独立的寄存器信息。4.根据权利要求3所述的灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法，其特征在于，所述通过AXI总线将DDR模块中的数据搬运至基础图层的DMAR通道控制单元和OSD的DMAR通道控制单元内之前，还包括触发DMAR通道控制单元的状态机运转，包括：分别获取基础图层的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块的存储状态、OSD的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块的存储状态，以及相关寄存器的信息；若基础图层的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块为非空，且OSD的DMAR通道控制单元内输入缓存队列模块为非空，便触发状态机开始运转，状态机发出DMAR
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DDR数据的请求，然后把从DDR读回的数据缓存到输入缓存队列模块中。5.根据权利要求1所述的灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法，其特征在于，所述通过图层叠加融合模块进行融合叠加之前，还包括使用第一CSC模块对基础图层和OSD各数据的输入格式进行转换。6.根据权利要求1所述的灵活优化带宽的多OSD视频叠加的方法，其特征在于，所述通过图层叠加融合模块进行融合叠加之后，还包括使用第二CSC模块对融合后的数据进行处理，以便于将融合后的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘施，何颖，周泉，
申请(专利权)人：芯动微电子科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：