一種多功能lcd顯示控制器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種IXD顯示技術(shù)，尤其是涉及一種多功能IXD顯示控制器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著圖像視頻顯示技術(shù)不斷發(fā)展，可視化操作已成為當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)中人性化體驗(yàn)的重要組成部分，圖像視頻嵌入式系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。圖像視頻嵌入式系統(tǒng)主要包括前級系統(tǒng)(單片機(jī)和ARM等)、LCD顯示控制器(可直接集成在圖像視頻嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部)、存儲(chǔ)器、攝像頭和LCD顯示屏。LCD顯示控制器是當(dāng)前圖像視頻嵌入式系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。隨著多媒體顯示要求的提高，各種功能和需求都對LCD顯示控制器提出了更高的要求，圖像信號的傳輸顯示控制、多類型接口、圖像縮放調(diào)整疊加、畫中畫顯示和OSD等功能都需要IXD顯示控制器來實(shí)現(xiàn)。但是現(xiàn)有的IXD顯示控制器主要為芯片型IXD顯示控制器，其靈活性不足，且輸入接口單一，難以將上述功能完全靈活的嵌入，由此導(dǎo)致圖像視頻嵌入式系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上述功能時(shí)，只能把多類型接口匹配、圖像縮放調(diào)整疊加和畫中畫顯示放到前級系統(tǒng)進(jìn)行處理，處理完成后再輸入到LCD顯示控制器中進(jìn)行處理，由此導(dǎo)致前級系統(tǒng)處理信息量大、可移植性弱、資源成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種具備多類型接口匹配、圖像縮放調(diào)整疊加和畫中畫顯示功能的多功能IXD顯示控制器，該多功能IXD顯示控制器應(yīng)用于圖像視頻嵌入式系統(tǒng)中時(shí)，可以減少前級系統(tǒng)的信息處理負(fù)擔(dān)，提高其可移植性，減少資源成本。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題之一所采用的技術(shù)方案為:一種多功能IXD顯示控制器，包括主控模塊、用于接入顯示界面信號的8080接口模塊、用于接入視頻信號的視頻接口模塊、第一 FIFO緩存模塊、第二 FIFO緩存模塊、視頻處理模塊、顯示處理模塊、合成疊加模塊、OSD疊加模塊、時(shí)序發(fā)生模塊、第一 SDRAM控制器和第二 SDRAM控制器；所述的視頻接口模塊與所述的第一 FIFO緩存模塊連接，所述的第一 FIFO緩存模塊與所述的視頻處理模塊連接，所述的視頻處理模塊與所述的第一 SDRAM控制器連接；所述的8080接口模塊與所述的第二 FIFO緩存模塊連接，所述的第二 FIFO緩存模塊與所述的顯示處理模塊連接，所述的顯示處理模塊與所述的第二 SDRAM控制器連接；所述的第一 SDRAM控制器和所述的第二SDRAM控制器分別與所述的合成疊加模塊連接，所述的合成疊加模塊與所述的OSD疊加模塊連接，所述的OSD疊加模塊與所述的時(shí)序發(fā)生模塊連接，所述的主控模塊分別與所述的視頻處理模塊、所述的顯示處理模塊和所述的合成疊加模塊連接。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的多功能LCD顯示控制器的優(yōu)點(diǎn)在于將視頻接口模塊與外部視頻采集模塊連接，8080接口模塊與前級系統(tǒng)連接，通過8080接口模塊接入顯示信號并緩存到第一 FIFO緩存模塊，通過視頻接口模塊接入視頻信號并緩存到第二 FIFO緩存模塊，主控模塊根據(jù)外部控制信息控制視頻處理模塊、顯示處理模塊和合成疊加模塊對視頻信號和顯示信號進(jìn)行處理合成，然后通過OSD疊加模塊添加隨屏字符得到最終合成數(shù)據(jù)，最后通過時(shí)序發(fā)生模塊將最終合成數(shù)據(jù)按照相應(yīng)的時(shí)序在LCD顯示屏顯示，由此本發(fā)明的多功能LCD顯示控制器具備多類型接口匹配、圖像縮放調(diào)整疊加和畫中畫顯示多種功能，應(yīng)用于圖像視頻嵌入式系統(tǒng)中時(shí)，可以減少前級系統(tǒng)的信息處理負(fù)擔(dān)，提高其可移植性，減少資源成本。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種具備多類型接口匹配、圖像縮放調(diào)整疊加和畫中畫顯示功能的多功能LCD顯示控制器的控制方法，該LCD顯示控制器的控制方法應(yīng)用于圖像視頻嵌入式系統(tǒng)中時(shí)，可以減少前級系統(tǒng)的信息處理負(fù)擔(dān)，提高其可移植性，減少資源成本。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題之二所采用的技術(shù)方案為:一種多功能IXD顯示控制器的控制方法，包括以下步驟:
[0008]①將初始視頻數(shù)據(jù)通過視頻接口模塊存儲(chǔ)到第一 FIFO緩存模塊中，將初始顯示數(shù)據(jù)通過8080接口模塊存儲(chǔ)到第二 FIFO緩存模塊中；
[0009]②視頻處理模塊獲取第一 FIFO緩存模塊中存儲(chǔ)的初始視頻數(shù)據(jù)，顯示處理模塊獲取第二 FIFO緩存模塊中存儲(chǔ)的初始顯示數(shù)據(jù)；
[0010]③主控模塊將視頻數(shù)據(jù)處理命令發(fā)送給視頻處理模塊，將顯示數(shù)據(jù)處理命令發(fā)送給顯示處理模塊；視頻數(shù)據(jù)處理命令包括視頻數(shù)據(jù)的縮放倍數(shù)和視頻數(shù)據(jù)包含的各像素點(diǎn)在IXD顯示屏的顯示區(qū)域中的顯示地址，顯示數(shù)據(jù)處理命令包括顯示數(shù)據(jù)包含的各像素點(diǎn)在IXD顯示屏的顯示區(qū)域中的顯示地址；
[0011]④視頻處理模塊根據(jù)視頻數(shù)據(jù)處理命令對初始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行縮放處理和顯示地址處理，得到待顯示的視頻數(shù)據(jù)，該待顯示的視頻數(shù)據(jù)中各像素點(diǎn)按照其對應(yīng)的顯示地址分布在LCD顯示屏的顯示區(qū)域中，待顯示的視頻數(shù)據(jù)通過第一 SDRAM控制器存儲(chǔ)到與第一SDRAM控制器連接的外部第一 SDRAM中；顯示處理模塊根據(jù)顯示數(shù)據(jù)處理命令對初始顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示地址處理，得到待顯示的顯示數(shù)據(jù)，該待顯示的顯示數(shù)據(jù)中各像素點(diǎn)按照其對應(yīng)的顯示地址分布在IXD顯示屏的顯示區(qū)域中，待顯示的顯示數(shù)據(jù)通過第二 SDRAM控制器存儲(chǔ)到與第二 SDRAM控制器連接的外部第二 SDRAM中；
[0012]⑤主控模塊發(fā)送顯示控制命令給合成疊加模塊，合成疊加模塊根據(jù)顯示控制命令對待顯示的視頻數(shù)據(jù)和待顯示的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行合成疊加處理，得到初步合成數(shù)據(jù)，并將初步合成數(shù)據(jù)發(fā)送給OSD疊加模塊；
[0013]⑥OSD疊加模塊將外部輸入的隨屏字符疊加到初步合成數(shù)據(jù)中得到最終合成數(shù)據(jù)并發(fā)送給時(shí)序發(fā)生模塊；
[0014]⑦時(shí)序發(fā)生模塊產(chǎn)生最終合成數(shù)據(jù)在LCD顯示屏顯示需要的時(shí)序信號，將最終合成數(shù)據(jù)顯示到IXD顯示屏上。
[0015]所述的步驟⑤中主控模塊發(fā)送的顯示控制命令分為三種，分別為單視頻輸出模式命令、單顯示數(shù)據(jù)輸出模式命令和畫中畫顯示模式命令；當(dāng)顯示控制命令為單視頻輸出模式命令時(shí)，合成疊加模塊通過第一 SDRAM控制器獲取外部第一 SDRAM內(nèi)存儲(chǔ)的待顯示的視頻數(shù)據(jù)，并將該待顯示的視頻數(shù)據(jù)作為初步合成數(shù)據(jù)輸出；當(dāng)顯示控制命令為單顯示數(shù)據(jù)輸出模式命令時(shí)，合成疊加模塊通過第二 SDRAM控制器獲取外部第二 SDRAM內(nèi)存儲(chǔ)的待顯示的顯示數(shù)據(jù)，并將該待顯示的顯示數(shù)據(jù)作為初步合成數(shù)據(jù)輸出；當(dāng)顯示控制命令為畫中畫顯示模式命令時(shí)，合成疊加模塊按照以下規(guī)則從LCD顯示屏的顯示區(qū)域的起始顯示地址開始依次識(shí)別顯示地址，直至到達(dá)IXD顯示屏的顯示區(qū)域的結(jié)束顯示地址:如果在IXD顯示屏的顯示區(qū)域的一個(gè)顯示地址處僅存在待顯示的視頻數(shù)據(jù)的像素點(diǎn)，則合成疊加模塊僅通過第一 SDRAM控制器獲取外部第一 SDRAM內(nèi)存儲(chǔ)的待顯示的視頻數(shù)據(jù)在該顯示地址處的像素點(diǎn)；如果在LCD顯示屏的顯示區(qū)域的一個(gè)顯示地址處僅存在待顯示的顯示數(shù)據(jù)的像素點(diǎn)，則合成疊加模塊僅通過第二 SDRAM控制器獲取外部第二 SDRAM內(nèi)存儲(chǔ)的待顯示的顯示數(shù)據(jù)在該顯示地址處的像素點(diǎn)；如果在IXD顯示屏的顯示區(qū)域的一個(gè)顯示地址處既存在待顯示的視頻數(shù)據(jù)的像素點(diǎn)又存在待顯示的顯示數(shù)據(jù)的像素點(diǎn)，則合成疊加模塊僅通過第一SDRAM控制器獲取外部第一 SDRAM內(nèi)存儲(chǔ)的待顯示的視頻數(shù)據(jù)在該顯示地址處的像素點(diǎn)；合成疊加模塊將獲取的待顯示的視頻數(shù)據(jù)中的各像素點(diǎn)按照其顯示地址放置在一層上作為待合成視頻數(shù)據(jù)，將獲取的待顯示的顯示數(shù)據(jù)中的各像素點(diǎn)按照其顯示地址放置在一層上作為待合成顯示數(shù)據(jù)，將待合成視頻數(shù)據(jù)層疊在待合成顯示數(shù)據(jù)的上一層得到初步合成數(shù)據(jù)輸出。采用上述方法來得到初步合成數(shù)據(jù)，可以增加用戶使用LCD顯示屏的可選擇空間，充分利用屏幕進(jìn)行有效信息的顯示，單視頻輸出用于倒車影像等只需視頻顯示的場合，增加用戶可以觀察范圍；單顯示數(shù)據(jù)輸出用于界面操作等只需控制操作顯示的場合，增加用戶操作體驗(yàn)；畫中畫顯示模式則是在需要依據(jù)監(jiān)控視頻進(jìn)行控制操作的場合，免除了觀察控制需要不停切換，而且可以最直觀的進(jìn)行操作控制。
[0016]所述的步驟⑥中OSD疊加模塊將外部輸入的隨屏字符疊加到初步合成數(shù)據(jù)中的疊加方式包括兩種，分別為覆蓋疊加方式和透明疊加方式:當(dāng)為覆蓋疊加方式時(shí)，采用隨屏字符將初步合成數(shù)據(jù)中與隨屏字符在LCD顯示屏的顯示區(qū)域中顯示地址相同的像素點(diǎn)直接覆蓋掉；當(dāng)為透明疊加方式時(shí)，按照以下步驟進(jìn)行疊加:
[0017]a、確定隨屏字符與初步合成數(shù)據(jù)在IXD顯示屏中顯示地址重疊的顯示區(qū)域；
[0018]b、獲取重疊的顯示區(qū)域內(nèi)各顯示地址對應(yīng)的初步合成數(shù)據(jù)的像素點(diǎn)和隨屏字符的像素點(diǎn)；
[0019]C、根據(jù)以下公式計(jì)算重疊的顯示區(qū)域內(nèi)各個(gè)顯示地址對應(yīng)的透明疊加像素點(diǎn)的紅色分量、綠色分量和藍(lán)色分量:
[0020]R = alpha*R_data+(1-alpha) *R_area
[0021]G = alpha*G_data+(1-alpha)*G_area
[0022]B = alpha*B_data+